Phớt, gioăng cao su chai cứng, mất đàn hồi theo thời gian

Phớt, gioăng cao su trong bơm, xi lanh thủy lực chai cứng dần theo thời gian — kể cả khi máy ít dùng hoặc để không hoàn toàn. Đây là cơ chế lão hóa vật liệu polyme, khác hẳn mòn cơ học xảy ra khi vận hành.

① Dấu hiệu sớm cần kiểm tra

• Bề mặt cao su cứng, mất độ đàn hồi khi ấn thử bằng tay — cao su mới thường lún nhẹ rồi bật lại, cao su đã chai cứng gần như không lún.
• Vết nứt chân chim nhỏ trên bề mặt — mạng lưới nứt li ti dù chưa từng chịu ma sát mạnh, đặc trưng của lão hóa chứ không phải mòn cơ học.
• Rò rỉ dầu nhẹ dù máy ít dùng — phớt không còn ôm khít bề mặt kim loại như ban đầu do đã cứng lại, để lọt dầu qua khe hở cực nhỏ.

② Cơ chế khuếch đại — vì sao cao su cứng dần theo thời gian

Cao su giữ được độ đàn hồi nhờ cấu trúc phân tử polyme liên kết chéo linh hoạt, cho phép vật liệu biến dạng rồi trở lại hình dạng ban đầu. Theo thời gian, oxy trong không khí và nhiệt độ môi trường dần dần phá vỡ một số liên kết này và tạo thêm liên kết chéo mới cứng hơn — quá trình gọi là lão hóa oxy hóa (oxidative aging). Nhiệt độ càng cao, tốc độ phản ứng hóa học này càng nhanh — đây là lý do phớt trong máy để nơi nóng (gần nguồn nhiệt, phơi nắng trực tiếp) chai cứng nhanh hơn hẳn máy cất nơi mát. Quá trình này tự khuếch đại theo một cách khác các cơ chế cơ khí đã biết: không cần máy hoạt động, không cần tải trọng — chỉ cần thời gian và nhiệt độ là đủ để phản ứng tiếp diễn, và vật liệu càng cứng càng dễ nứt tiếp khi có bất kỳ biến dạng nhỏ nào (kể cả lúc lắp ráp/tháo dỡ thông thường), mở đường cho dầu len qua các vết nứt cực nhỏ.

③ Ngưỡng còn dùng được và ngưỡng phải thay phớt

Còn dùng được: cao su hơi cứng hơn bình thường nhưng chưa có vết nứt nhìn thấy, chưa rò rỉ — có thể tiếp tục dùng nhưng nên theo dõi sát hơn ở các lần kiểm tra sau.

Phải thay phớt/gioăng: đã thấy vết nứt chân chim rõ, hoặc đã rò rỉ dầu dù mức độ nhẹ — phớt đã lão hóa không tự phục hồi độ đàn hồi, và vết nứt chỉ lan rộng thêm theo thời gian hoặc khi chịu thêm biến dạng. Cố dùng tiếp phớt đã nứt dễ dẫn tới rò rỉ nặng hơn đột ngột khi máy đang hoạt động.

④ Chi phí thay định kỳ so với chi phí sự cố

Thay phớt/gioăng theo lịch định kỳ (dù nhìn bên ngoài chưa có dấu hiệu rõ) là chi phí thấp và có thể lên kế hoạch trước. Để phớt chai cứng tới khi rò rỉ nặng hoặc nứt vỡ hoàn toàn trong lúc đang thao tác dưới áp suất cao, chi phí tăng theo nhiều lớp: dầu thủy lực bắn ra áp lực cao có thể gây nguy hiểm cho người thao tác, hư hại lan sang các bộ phận khác nếu dầu rò vào không đúng chỗ, và việc sửa chữa khẩn cấp giữa công trình luôn tốn kém hơn bảo dưỡng có kế hoạch.

Phòng ngừa — làm chậm quá trình lão hóa

• Cất giữ nơi mát, tránh nắng trực tiếp — tia UV và nhiệt độ cao đều đẩy nhanh phản ứng lão hóa oxy hóa của cao su.
• Kiểm tra định kỳ 6-12 tháng với máy dự phòng ít dùng — phát hiện chai cứng trước khi cần dùng gấp mà máy không sẵn sàng.
• Không coi "máy mới, ít dùng" là miễn nhiễm — lão hóa phớt tính theo thời gian tồn tại, không phải theo số lần sử dụng, nên máy mới mua nhưng để lâu vẫn cần kiểm tra như máy đã dùng nhiều.

Phớt, gioăng cao su có mặt trong hầu hết thiết bị thủy lực — từ bơm thủy lực tới kích thủy lực — máy để lâu không dùng ở bất kỳ nhóm nào cũng nên kiểm tra phớt trước khi đưa vào vận hành lại.

Bài viết liên quan

Đọc thêm nếu bạn đang gặp các tình huống sau: Dụng cụ thủy lực bị gỉ sét, kẹt ty piston khi cất giữ (cơ chế khác — kim loại, không phải cao su), Bộ ép cos thủy lực rò dầu, xì dầu , hoặc Bảo dưỡng bơm thủy lực định kỳ.

Câu hỏi thường gặp