Дизельный эффект в гидравлических системах: материальный ущерб как результат

Как следует из названия, термин "дизельный эффект" относится к процессу самовоспламенения в дизельном двигателе. Но его можно наблюдать и в гидравлических системах. Помимо скачков давления, результатом являются старение масла, разрушение уплотнений. Дизельный эффект возникает как следствие кавитации (образование пузырьков в жидкой среде с последующим их схлопыванием с высвобождением большого количества энергии). Поэтому прежде чем перейти к самому эффекту дизеля, рассмотрим условия образования кавитации в гидравлических системах.

Кавитация в гидравлических системах

В зависимости от газа, температуры, жидкости и давления гидравлические масла содержат растворенный воздух. В конечном итоге кавитация - это вытеснение воздуха из гидравлического масла. Это происходит, когда масло подвергается определенному давлению или сдвиговому движению. Такое случается в линиях всасывания, внутренних пространствах насоса, сужениях поперечного сечения и при возникновении пульсации в гидравлических системах. Когда движущаяся масляная масса перемещается, образуются пустоты, в которые высвобождаются мелкие пузырьки воздуха.

Дизельный эффект

Пузырьки воздуха, возникающие в результате кавитации, содержат частицы масла. При воздействии высокого давления в этих пузырьках резко повышается температура. Значительное повышение температуры приводит к дизельному эффекту, а именно к воспламенению в гидравлической системе, и этот процесс сгорания занимает миллисекунды.

Последствия кавитации и дизельного эффекта

Кавитация может иметь различные негативные последствия, в том числе физическое повреждение корпусов насосов и предохранительных клапанов, всасывание уплотнительных элементов (например, уплотнительных колец), изменение характеристик потока. Снижается производительность насосов и зубчатых передач из-за потерь при заполнении, шума, скачков давления с пиками, превышающими давление системы. Также эффект дизеля выражается в виде старения масла, остатков продуктов горения и разрушенных уплотнений.

Последствия кавитации и дизельного эффекта не всегда очевидны. Их часто замечают слишком поздно, когда возникает необходимость в ремонте гидравлической системы. Скачки давления в результате кавитации и дизельного эффекта также могут повредить датчики давления, установленные в системе, из-за превышения допустимого значения. Внезапное повышение давления в системе вызывает "прострел" мембраны датчика давления (подробнее).

Ввиду серьезных последствий кавитации и эффекта дизельного топлива необходимо принять соответствующие меры, чтобы избежать этих явлений. Например, обеспечить достаточное заполнение камер всасывания и низкие скорости потока, а также избегать критических значений, отклонений и пульсации давления.