Hierdie gids is geskryf vironderhoudstegnici, hidrouliese stelselontwerpers en verkrygingsbeampteswat hidrouliese pompgeraas in 'n vaanpomp diagnoseer en 'n enkele dokument benodig wat die geraaistipe, die oorsaak, die verifikasietoets en die oplossing aan 'n verdedigbare diagnostiese werkvloei koppel. Die aanbevelings is afkomstig van die gepubliseerdeVickers VQ intra-vaanpompspesifikasies en dieNFPA(National Fluid Power Association) beste praktyke vir geraasmeting vir industriële hidrouliese stelsels.
TL;DR — Die Diagnostiese Oorsig van die Geraas van die Vanepomp
- Vyf geraas tipes:Aanhoudende gejank, pulserende gejank, geklop, hoëfrekwensie-gepiep (bo 2 kHz) en gesis. Elk word aan 'n klein aantal oorsake toegeskryf.
- Sewe oorsake:Lugtoevoer (35%), kavitasie (25%), slytasie van die skoenpunt (20%), laerversaking (10%), aswanbelyning (5%), suiglynversperring (3%), interne lekkasie (2%).
- Diagnostiese gereedskap:Werktuigkundige se stetoskoop vir geraasidentifikasie, suigvakuummeter vir suiglynverifikasie, infrarooi termometer vir laertemperatuur, vibrasie-analiseerder vir frekwensie-identifikasie.
- Verwagting regstel:'n Suksesvolle herstel verminder die geraasvlak met 5 tot 15 dB(A) teen 1 m vrye veld, wat die hoorbare drempelverskil tussen 'n normale pomp en 'n verslete pomp is.
- Herstel teenoor vervanging:Skoenpuntslytasie is herstelbaar deur patroonvervanging; laerslytasie vereis tipies volledige pompvervanging omdat laers nie deur die gebruiker onderhou kan word in die meeste skoenpompontwerpe nie.
Dit is die hoofopskrifte. Die res van die artikel verduidelik elke reël in detail, met die diagnostiese tabel, die 12-ry simptoom-tot-oorsaak-tot-toets-tot-regstel-tabel, die verkrygingspesifikasie vir 'n Vickers VQ-reeksvervanging, en die verkrygingsbesluitnemingskriteria vir herstel-versus-vervanging.
Die vyf geraastipes wat 'n wiekpomp produseer
'n Skoeipomp produseer vyf herkenbare geraastipes, en elkeen is gekoppel aan 'n klein aantal oorsake. Die werktuigkundige se stetoskoop op die pompliggaam is die primêre diagnostiese instrument; die klankvlakmeter op 1 m vrye veld is die sekondêre instrument. Die frekwensie-analiseerder is die tersiêre instrument, wat gebruik word wanneer die geraastipes dubbelsinnig is en die oorsaak bevestig moet word voor demontage.
Aanhoudende gehuilis 'n hoëfrekwensie tonale geraas wat nie met druk verander nie. Dit word tipies veroorsaak deur luginvloei by die suiglyn, of deur vleuelpuntslytasie wat 'n hoëfrekwensievibrasie veroorsaak soos die verslete vleuel oor die ringpoortrand beweeg. Die diagnostiese toets is om die geraasvlak te meet met die olie by die maksimum merk en weer met die olie by die minimum merk: 'n geraasvlak wat met 3 tot 5 dB(A) by die maksimum merk daal, is luginvloei, terwyl 'n geraasvlak wat nie verander nie, vleuelslytasie is.
Pulserende gehuilis 'n laefrekwensie pulserende geraas wat styg en daal teen die pompasspoed. Dit word tipies veroorsaak deur kavitasie by die suigpoort, wat weer veroorsaak word deur 'n vernoude suiglyn, 'n lae olievlak of 'n lae-viskositeit olie by die bedryfstemperatuur. Die diagnostiese toets is om die suigvakuum by die pompinlaatpoort met 'n vakuummeter te meet; 'n vakuum bo 0.5 bar teen die gegradeerde vloei bevestig kavitasie.
Klopis 'n diskrete impakgeraas teen die pompasspoed, veroorsaak deur die vaanpunte wat die ring teen 'n ander hoek as die nuwe vaan tref (verslete vaan) of deur die laerrollers wat 'n defek in die binneste of buitenste loopvlak tref (verslete laer). Die diagnostiese toets is om die klopfrekwensie met 'n vibrasie-analiseerder te meet: verslete vaanklop is teen 1x asspoed (bv. 30 Hz teen 1800 RPM), terwyl verslete laerklop teen die laerdefekfrekwensie is, wat tipies 'n harmoniek van asspoed is (bv. 120 Hz vir 'n laer met 'n 4.0 frekwensieverhouding).
Hoëfrekwensie-piepgeluidis 'n tonale geraas bo 2 kHz, tipies veroorsaak deur vaan-tot-gleuf-speling (die vaan is los in die gleuf en vibreer teen 'n hoë frekwensie) of deur vloeistofgedraagde resonansie in die suiglyn. Die diagnostiese toets is om met die werktuigkundige se stetoskoop na die suigflens te luister; 'n gegil wat in toonhoogte toeneem wanneer die suigflens stywer vasgedraai word, is 'n suiglynresonansie, terwyl 'n gegil wat onafhanklik van die suigflens is, 'n vaan-tot-gleuf-speling is.
Sissendis breëbandgeraas van die pompliggaam, tipies veroorsaak deur belugting van die olie binne die pomp of deur interne lekkasie verby 'n verslete seël of bus. Die diagnostiese toets is om die werktuigkundige se stetoskoop by die voordeksel van die pomp te plaas; 'n gesis wat die hardste by die voordeksel is, is 'n verslete asafdichting, terwyl 'n gesis wat uniform rondom die liggaam is, belugting is. DieNFPABeste praktyke vir geraasmeting dokumenteer hierdie vyf geraastipes in die opleidingsmateriaal vir industriële hidrouliese stelselonderhoud.
Die Diagnostiese Grafiek — Simptoom tot Oorsaak tot Verifikasie Toets om Op te los
| Geraas simptoom | Waarskynlike oorsaak | Verifikasietoets | Herstel |
|---|---|---|---|
| Aanhoudende gehuil, hardste wanneer koud | Lugtoevoer by die suigpypverbinding | Seep-en-water borreltoets by suigflens met pomp aan | Draai die suigflens weer vas volgens die vervaardiger se spesifikasies; vervang die pakking indien beskadig |
| Aanhoudende gehuil, nie die hardste wanneer dit koud is nie | Slytasie van die vinpunt | Verwyder pompkop, meet die speling van die vlerkpunt (maks. 0.05 mm) | Vervang vaanpatroon (VQ-reeks patroonstel) |
| Pulserende gejank, geraasvlak bo 75 dB(A) | Kavitasie van vernauwde suiglyn | Meet suigvakuum; bo 0.5 bar bevestig kavitasie | Vervang geknikte slang, maak filter oop, vergroot die suiglyn |
| Pulserende gejank, vakuum normaal, olievlak normaal | Olieviskositeit te hoog vir bedryfstemperatuur | Meet olietemperatuur by pompinlaat; kontroleer teen ISO VG-graadspesifikasie | Verandering na vervaardiger-aanbevole viskositeitsgraad |
| Klop teen 1x asspoed, kastemperatuur normaal | Verslete vaanpunt | Verwyder die pompkop, inspekteer die vinpunte vir afskilfering of oormatige speling. | Vervang die vaanpatroon |
| Klopgeluide by laerfrekwensie, kastemperatuur verhoog 20-40 grade C | Laerslytasie of vroeë mislukking | Infrarooi termometer op laerhuis; vergelyk met spesifikasielimiet | Vervang pomp (laers gewoonlik nie deur die gebruiker onderhoubaar nie) |
| Hoëfrekwensie-piepgeluid wat toeneem wanneer die suigflens vasgedraai word | Suiglynresonansie | Maak die suigflens los, let op of die gegil verminder | Voeg suiglynakkumulator by of verander suiglynroetering |
| Hoëfrekwensie-piep onafhanklik van suigflens | Vleuel-tot-gleuf-speling | Meet die speling tussen die vleuel en die gleuf (tipies maks. 0.03 mm) | Vervang die vaanpatroon |
| Sisgeluid by voorblad, olielek sigbaar | Verslete as seël | Visuele inspeksie van die voorblad vir olie-uitvloei | Vervang asafdichting (vereis gewoonlik dat die pomp uitmekaar gehaal word) |
| Sissende uniform rondom pomp, geen olielek nie | Belugting vanaf olievlak of reservoirontwerp | Vul olie by, laat dit vir 5 minute loop, kyk of die gesis afneem | Spreek olievlak, reservoir-afskorting of lugontluchting aan |
| Gepiep plus gesis plus verhoogde kastemperatuur | Veelvuldige oorsake: tipies verslete laers plus verslete wieke | Vibrasie-analise om die laerfrekwensiekomponent te identifiseer | Vervang pomp (volledige herbou is nie ekonomies op hierdie stadium nie) |
| Klopgeluid plus suigvakuum bo 0.5 bar plus olievlak laag | Veelvuldige oorsake: kavitasie plus verslete lemme | Vul olie by, meet vakuum; as die geklop voortduur, is die lamel-slytasie die oorheersende oorsaak. | Vul eers olie by, en vervang dan die vleuelpatroon indien die geklop voortduur |
Dit is die gepubliseerde en waargenome lyne oor die industriële vaanpomp-onderhoudsliteratuur. Die 12 rye dek ongeveer 95% van die vaanpompgeraasklagtes wat 'n onderhoudstegnikus in 'n tipiese industriële omgewing sal teëkom, en die diagnostiese werkvloei is dieselfde ongeag die pomphandelsmerk. Die verkrygingspesifikasie vir 'n vervangingspomp is 'n Vickers VQ-reeks intra-vaanpomp vanVicks Hydraulicin die verplasing wat ooreenstem met die bestaande pomp (20VQ, 25VQ, 35VQ, 45VQ, 2520VQ, 3520VQ, 3525VQ, 4520VQ, 4525VQ, of 4535VQ), met die 12-vaanontwerp vir lae vloeipulsasie, die hidrouliese balansering vir lang dienslewe, en die onafhanklike patroon vir diens sonder om die pomp van sy montering te verwyder.
Waarom die Vickers VQ-reeks die standaard pas vir die vervangingspomp
Die Vickers VQ-reeks intra-vaanpomp is die standaardvervanging vir 'n verslete vaanpomp in 'n industriële hidrouliese stelsel. Die 12-vaanontwerp bied lae vloeipulsasie (tipies 1 tot 2 persent van die gegradeerde vloei), die hidrouliese balanseringsstruktuur verminder die vaan-tot-stator-kontakdruk, en die onafhanklike patroonontwerp maak diens moontlik sonder om die pomp van sy montering te verwyder. Die 12 verplasings in die VQ-reeks (20VQ tot 4535VQ) dek die 10 tot 180 cc/rev-reeks, wat die tipiese verplasingsreeks is vir industriële hidrouliese stelsels in spuitgietwerk, gereedskapmasjinerie, spuitgietwerk en metallurgietoerusting.
Die hidrouliese balanseringsstruktuur is die belangrikste tegniese voordeel. 'n Ongebalanseerde vlerkpomp produseer 'n hoë radiale las op die as omdat die drukkant van die ring die rotor teen die stator druk, wat 'n belangrike bron van laerslytasie en geraas is. Die VQ-reeks hidrouliese balans verminder hierdie radiale las deur die drukkant van die ring aan die suigkant van die ring te koppel deur 'n balansgang, wat die druk aan weerskante van die rotor gelyk maak. Die resultaat is 'n langer laerleeftyd, 'n stiller pomp en 'n meer konsekwente volumetriese doeltreffendheid oor die dienslewe.
Die 12-vaan-ontwerp is die tweede tegniese voordeel. 'n 10-vaan-vaanpomp produseer 10 vloeipulsasies per omwenteling, terwyl 'n 12-vaan-vaanpomp 12 vloeipulsasies per omwenteling produseer, elk teen kleiner amplitude. Die laer vloeipulsasie beteken minder geraas by die uitlaatpoort, minder drukrimpel in die stelsel en minder vibrasie in die uitlaatlyn. In 'n spuitgietmasjien vertaal die laer vloeipulsasie direk na 'n meer konsekwente spuitgewig en 'n strenger prosesvermoë.
Hoe om 'n lawaaierige vaanpomp te diagnoseer en reg te stel — 'n sesstap-werkvloei
Vir 'n onderhoudstegnikus wat hidrouliese pompgeraas in 'n vlerkpomp diagnoseer, val die diagnostiese proses in ses stappe ineen. Voer hulle in volgorde uit, en die oorsaak word geïdentifiseer en die oplossing word toegepas sonder onnodige demontage.
- Identifiseer die geraasoort met 'n stetoskoop of klankvlakmeter.Gebruik 'n werktuigkundige se stetoskoop op die pompliggaam of 'n klankvlakmeter teen 1 m vrye veld. 'n Aanhoudende gejank is 'n hoëfrekwensie tonale geraas wat nie met druk verander nie. 'n Pulserende gejank styg en daal teen die pompasspoed. 'n Klopgeluid is 'n diskrete impakgeraas teen die pompasspoed. 'n Hoëfrekwensie-gepiep is 'n tonale geraas bo 2 kHz. 'n Sisgeluid is breëbandgeraas van die pompliggaam.
- Kontroleer eers die toestand van die suigpyp.'n Vernauwde suiglyn of 'n los suigflens is die oorsaak van ongeveer 60% van klagtes oor geraas van die vlerkpomp. Inspekteer die suiglyn vir kinkels, beperkings of ondermaatse pype. Kontroleer die suigflens vir korrekte wringkrag. Meet die suigvakuum met 'n meter by die pompinlaatpoort; die vakuum moet onder 0.5 bar wees teen die gegradeerde vloei.
- Verifieer die olietoestand en die lugontluchtingstatus.Lugtoevoer is die tweede mees algemene oorsaak van geraas van die skoenpomp. Kontroleer die olievlak in die reservoir. Kontroleer die suiglyn vir luglekkasies deur 'n seep-en-water-oplossing by elke verbinding aan te wend terwyl die pomp loop; borrels dui op 'n lek. Verifieer dat die lugontluchting korrek funksioneer; 'n vasgesteekte lugontluchting kan aanhoudende belugtingsgeraas veroorsaak, selfs met 'n lekvrye suiglyn.
- Inspekteer die vaanpunte en die ring vir slytasie.Verwyder die pompkop en inspekteer die vaanpunte vir afskilfering of oormatige speling by die ring. Die Vickers VQ intra-vaanontwerp gebruik twaalf vaanpunte vir lae vloeipulsasie, en die vaanpunte is die oppervlak met die hoogste slytasie. Meet die vaanpuntspeling teen die vervaardigerspesifikasie; die tipiese dienslimiet is 0.05 mm maksimum speling.
- Kontroleer die laers en die asbelyning.Laerversaking is 'n laatstadiumversaking wat klopgeraas en verhoogde kastemperatuur veroorsaak. Kontroleer die laerbehuisingstemperatuur met 'n infrarooi termometer; die maksimum deurlopende temperatuur is tipies 80 grade C bo omgewingstemperatuur. Kontroleer die asbelyning met 'n wyserplaataanwyser; die wanbelyningslimiet is tipies 0.05 mm totale aanwyserlesing.
- Pas die oplossing toe en verifieer die geraasvermindering.Die oplossing hang af van die oorsaak: vervang die suiglynversperring, herstel die luglek, vervang die verslete vlerkpatroon, vervang die verslete laers, of vervang die hele pomp as die slytasie buite die dienslimiet is. Meet die geraasvlak na die herstel en vergelyk dit met die basislyn voor die herstel; 'n suksesvolle herstel verminder tipies die geraasvlak met 5 tot 15 dB(A), wat die hoorbare drempelverskil tussen 'n normale pomp en 'n verslete pomp is.
Die mees algemene eerste diagnostiese fout met 'n klagte oor geraas van 'n wiekpomp is om aan te neem dat die oorsaak wiekslytasie is en om 'n patroonvervanging te bestel, terwyl die werklike oorsaak lugindringing is. 'n Wiekpatroonvervanging op 'n pomp met 'n luglek sal die geraasvlak vir 'n paar uur verminder, en dan sal die lugindringing veroorsaak dat die slytasie versnel en die geraas binne 'n paar weke terugkeer. Die diagnostiese toets vir lugindringing is vinnig ('n 5-minuut seep-en-water borreltoets) en definitief, en die regte verkrygingspraktyk is om vir lugindringing te toets voordat 'n patroon bestel word.
Gereelde vrae
Wat is die mees algemene oorsake van hidrouliese pompgeraas in 'n vaanpomp?
Die sewe mees algemene oorsake van hidrouliese pompgeraas in 'n skoenpomp, in volgorde van frekwensie, is: (1) luginvloei deur die suiglyn, wat 'n aanhoudende gejank veroorsaak en verantwoordelik is vir ongeveer 35% van geraasklagtes, (2) kavitasie van 'n vernoude suiglyn of 'n lae olievlak, wat 'n pulserende gejank veroorsaak en verantwoordelik is vir ongeveer 25% van geraasklagtes, (3) skoenpuntslytasie as gevolg van oliekontaminasie of normale dienslewe, wat geklop veroorsaak en verantwoordelik is vir ongeveer 20% van geraasklagtes, (4) laerversaking as gevolg van slytasie of wanbelyning, wat geklop en verhoogde kastemperatuur veroorsaak en verantwoordelik is vir ongeveer 10% van geraasklagtes, (5) aswanbelyning tussen die pomp en die hoofaandryfmeganisme, wat 'n 2x asspoedvibrasie veroorsaak en verantwoordelik is vir ongeveer 5% van geraasklagtes, (6) suiglynversperring as gevolg van 'n geknikte slang of 'n verstopte filter, wat kavitasiegeraas veroorsaak en verantwoordelik is vir ongeveer 3% van geraasklagtes, en (7) interne lekkasie verby 'n verslete seël of bus, wat veroorsaak sisgeluide en is verantwoordelik vir ongeveer 2% van geraasklagtes.
Hoe onderskei ek die verskil tussen kavitasie en lugindringingsgeraas?
Kavitasie en luginvloei produseer soortgelyke hoëfrekwensie tonale geraas, maar hulle verskil in die golfvorm, die drukkorrelasie en die reaksie op olievlakveranderinge. Kavitasiegeraas is 'n pulserende gehuil wat styg en daal teen die pompasspoed en korreleer met die ontladingsdruksiklus; dit word harder namate die ontladingsdruk aan die onderkant van die siklus daal. Luginvloeigeraas is 'n deurlopende gehuil wat nie met die asspoed pulseer nie en nie met die ontladingsdruk korreleer nie; dit is die hardste wanneer die pomp koud is en die stilste wanneer die pomp bedryfstemperatuur bereik. Kavitasie word reggestel deur die suiglynbeperking of die lae olievlak aan te spreek. Luginvloei word reggestel deur die luglek te vind en te herstel, tipies by die suigflens, die reservoirseël of die lugontluchtingsfitting. Die diagnostiese truuk is om die reservoir bo die maksimum merk te vul en te kyk of die geraasvlak daal.
Is 'n raserige hidrouliese pomp altyd 'n probleem?
Nie altyd nie. Elke hidrouliese pomp produseer 'n mate van geraas, en die geraasvlak hang af van die pomptipe, die bedryfsdruk, die pompspoed en die installasie. 'n Skoeipomp wat teen 175 bar en 1800 RPM werk, sal 'n basislyngeraasvlak van 65 tot 75 dB(A) teen 1 m vrye veld produseer, wat normaal is. 'n Pomp wat 5 tot 10 dB(A) bo sy basislyn gewen het, ontwikkel 'n probleem. 'n Pomp wat skielik 15 tot 20 dB(A) harder is as sy basislyn, het 'n akute probleem wat onmiddellike aandag benodig. Die NFPA-geraasmetingspraktyk vir industriële hidrouliese stelsels is om 'n basislyngeraasvlak tydens installasie vas te stel, jaarliks te meet en die data te neig.
Wat is die verskil tussen 'n verslete laergeraas en 'n verslete skoenpompgeraas?
'n Verslete vlerkpomp produseer klopgeraas teen die pompasspoed omdat die verslete vlerkpunte die ring teen 'n ander hoek as die nuwe vlerke tref, en die impak word as diskrete impakte na die pompliggaam oorgedra. 'n Verslete laer produseer klopgeraas teen die laerfrekwensie, wat hoër is as die pompasspoed omdat laers tipies teen 'n veelvoud van die asspoed roteer, afhangende van die laergeometrie. Die diagnostiese truuk is om die klopfrekwensie met 'n vibrasie-analiseerder te meet: verslete vlerkklop is teen 1x asspoed (bv. 30 Hz teen 1800 RPM), terwyl verslete laerklop teen 'n hoër harmoniek is (bv. 120 Hz vir 'n laer met 'n tipiese 4.0 frekwensieverhouding). Nog 'n diagnostiese truuk is die temperatuur: verslete vlerke veroorsaak nie verhoogde kastemperatuur nie, terwyl verslete laers veroorsaak dat die kastemperatuur binne ure se werking met 20 tot 40 grade C bo normaal styg.
Kan 'n raserige hidrouliese pomp reggemaak word deur die olie te vervang?
Soms. 'n Raserige hidrouliese pomp wat veroorsaak word deur lugindringing vanaf 'n lae olievlak word reggestel deur die olie by te vul, maar die geraas sal terugkeer met die volgende lae olie-gebeurtenis tensy die onderliggende oorsaak reggestel word. 'n Raserige hidrouliese pomp wat veroorsaak word deur kavitasie van 'n olieviskositeit wat te hoog is vir die bedryfstemperatuur, word reggestel deur oor te skakel na die vervaardiger se aanbevole viskositeitsgraad. 'n Raserige hidrouliese pomp wat veroorsaak word deur laerslytasie of laerslytasie word nie reggestel deur die olie te vervang nie; die olieverandering kan die geraas tydelik masker as die nuwe olie beter anti-slytasie-eienskappe het, maar die meganiese slytasie steeds vorder. Die diagnostiese toets is om die olie te vervang, die pomp vir 200 uur te laat loop en die geraasvlak weer te meet.
Wanneer moet 'n raserige hidrouliese pomp vervang word eerder as herstel word?
'n Raserige hidrouliese pomp moet vervang word eerder as herstel word wanneer die geraas veroorsaak word deur slytasie van die vaanpunt wat buite die vervaardiger se dienslimiet is (tipies 0.05 mm speling op die Vickers VQ intra-vaan ontwerp), wanneer die laerversaking gevorder het tot die punt waar die kastemperatuur meer as 50 grade C bo die omgewingstemperatuur is, wanneer die geraas gepaard gaan met sigbare belugting in die reservoir, of wanneer die pomp meer as twee keer herbou is en die geraas binne die gegradeerde dienslewe terugkeer. Die verkrygingspesifikasie vir die vervanging is 'n Vickers VQ-reeks intra-vaan pomp, beskikbaar in 20VQ, 25VQ, 35VQ, 45VQ, 2520VQ, 3520VQ, 3525VQ, 4520VQ, 4525VQ, en 4535VQ verplasings, met 'n 12-vaan ontwerp vir lae vloei pulsasie, hidrouliese balansering vir lang dienslewe, en onafhanklike patroon vir diens sonder om die pomp van sy montering te verwyder.
Hoe Vicks Hydraulic die geraasdiagnose van die hidrouliese pomp ondersteun
Vir 'n onderhoudstegnikus, hidrouliese stelselontwerper of verkrygingsbeampte wat 'n vlerkpompvervanging vir 'n raserige toepassing spesifiseer, val die verkrygingsprogram in drie dokumente ineen: aVQ-reeks produkspesifikasie(12 verplasings wat 10 tot 180 cc/rev dek), 'ngeraasdiagnosevorm(die 12-ry diagnostiese tabel met simptoom, oorsaak, verifikasietoets en oplossing), en 'ngeraas-simptoom-na-Vicks diagnostiese versoek(die e-pospad om die geraasimptome na 'n Vicks-ingenieur vir 'n spesifieke pomptoepassing te stuur). DieVicks Hidrouliese Pomp kategoriesluit die VQ-reeks, die T6/T7 Denison-reeks, die V10/V20 Vickers-reeks en die ABT-servopompreeks in.kontakpadVir die geraasdiagnose is die Vicks-ingenieurspan se WhatsApp of e-pos, met 'n 24-uur-reaksietyd op die meeste versoeke.