גורמים ותיקונים לרעש של משאבה הידראולית: טבלת אבחון ספציפית למשאבה הידראולית

מדריך זה נכתב עבורטכנאי תחזוקה, מתכנני מערכות הידראוליות וקציני רכשאשר מאבחנים רעש של משאבה הידראולית במשאבת גלגלים וזקוקים למסמך יחיד המקשר את סוג הרעש, שורש הרעש, בדיקת האימות והתיקון לתהליך עבודה אבחוני בר-הגנה. ההמלצות נלקחו מהמידע שפורסםמשאבת ויקרס VQ תוך-שביליתמפרטים ו-NFPAשיטות עבודה מומלצות למדידת רעש עבור מערכות הידראוליות תעשייתיות (האגודה הלאומית לחשמל נוזלים).

TL;DR - תמונת מצב לאבחון רעשי משאבת הוואנים

• חמישה סוגי רעש:יבבה מתמשכת, יבבה פועמת, נקישה, חריקה בתדר גבוה (מעל 2 קילוהרץ) ושריקה. כל אחת מהן קשורה למספר קטן של סיבות.
• שבע סיבות שורש:חדירת אוויר (35%), קוויטציה (25%), שחיקה של קצה הלהב (20%), כשל מיסב (10%), חוסר יישור של הציר (5%), היצרות בצינור היניקה (3%), דליפה פנימית (2%).
• כלי אבחון:סטטוסקופ למכונאי לזיהוי רעשים, מד ואקום יניקה לאימות קו יניקה, מדחום אינפרא אדום לטמפרטורת מיסב, מנתח רעידות לזיהוי תדרים.
• תקן ציפייה:תיקון מוצלח מפחית את רמת הרעש ב-5 עד 15 dB(A) בשדה חופשי של מטר אחד, שהוא הפרש הסף הקולי בין משאבה רגילה למשאבה בלויה.
• תיקון לעומת החלפה:ניתן לתקן את בלאי קצה הלהב באמצעות החלפת מחסנית; בלאי מיסבים דורש בדרך כלל החלפה מלאה של המשאבה מכיוון שמסבים אינם ניתנים לתחזוקה על ידי המשתמש ברוב עיצובי משאבות הלהבים.

אלו הן שורות הכותרת. המשך המאמר מסביר כל שורה בפירוט, עם טבלת האבחון, טבלת 12 השורות מהתסמין לסיבה, לבדיקה ולתיקון, מפרט הרכש עבור חלופה מסדרת Vickers VQ, וקריטריונים להחלטה לגבי תיקון לעומת החלפה.

חמשת סוגי הרעש שמשאבת ווינ מייצרת

משאבת ווינ מייצרת חמישה סוגי רעש מוכרים, וכל אחד מהם מתאפיין במספר קטן של גורמים בסיסיים. הסטטוסקופ של המכונאי שעל גוף המשאבה הוא כלי האבחון העיקרי; מד רמת הרעש בשדה חופשי של מטר אחד הוא הכלי המשני. מנתח התדרים הוא הכלי השלישוני, המשמש כאשר סוג הרעש אינו חד משמעי ויש לאשר את שורש הרעש לפני הפירוק.

יבבה מתמשכתהוא רעש צלילי בתדר גבוה שאינו משתנה עם לחץ. הוא נגרם בדרך כלל מחדירת אוויר בקו היניקה, או מבלאי של קצה הלהב המייצר רעידות בתדר גבוה כאשר הלהב השחוק עובר מעל קצה פתח הטבעת. מבחן האבחון הוא מדידת רמת הרעש כאשר השמן בסימון המקסימלי ושוב כאשר השמן בסימון המינימלי: רמת רעש שיורדת ב-3 עד 5 dB(A) בסימון המקסימלי היא חדירת אוויר, בעוד שרמת רעש שאינה משתנה היא בלאי של הלהבים.

יבבה פועמתהוא רעש פועם בתדר נמוך שעולה ויורד במהירות ציר המשאבה. הוא נגרם בדרך כלל מקביטציה בפתח היניקה, אשר בתורו נגרמת על ידי קו יניקה מוגבל, מפלס שמן נמוך או שמן בעל צמיגות נמוכה בטמפרטורת ההפעלה. בדיקת האבחון היא מדידת ואקום היניקה בפתח כניסת המשאבה באמצעות מד ואקום; ואקום מעל 0.5 בר בזרימה המדורגת מאשר קוויטציה.

דפיקותהוא רעש פגיעה דיסקרטי במהירות ציר המשאבה, הנגרם מפגיעת קצות הלהבים בטבעת בזווית שונה מזו של הלהבים החדשים (להב שחוק) או מפגיעת גלילי המיסב בפגם במסלול הפנימי או החיצוני (מיסב שחוק). מבחן האבחון הוא מדידת תדירות הדפיקות באמצעות מנתח רעידות: דפיקות בלהב שחוק הן בקצב של פי 1 ממהירות הציר (למשל, 30 הרץ ב-1800 סל"ד), בעוד שדפיקות במיסב שחוק הן בתדירות הפגם במיסב, שהיא בדרך כלל הרמוניה של מהירות הציר (למשל, 120 הרץ עבור מיסב עם יחס תדרים של 4.0).

צריחה בתדר גבוההוא רעש טונאלי מעל 2 קילוהרץ, הנגרם בדרך כלל ממרווח בין השביל לחריץ (השביל משוחרר בחריץ ורוטט בתדר גבוה) או מתהודה הנישאת בנוזל בקו היניקה. מבחן האבחון הוא האזנה באמצעות הסטטוסקופ של המכונאי לאוגן היניקה; חריקה שעולה בגובה הצליל כאשר אוגן היניקה מהודק היא תהודה של קו היניקה, בעוד שחריקה שאינה תלויה באוגן היניקה היא מרווח בין השביל לחריץ.

שְׁרִיקוּתהוא רעש פס רחב מגוף המשאבה, הנגרם בדרך כלל מאוורור השמן בתוך המשאבה או מדליפה פנימית מעבר לאטם או תותב שחוקים. בדיקת האבחון היא הצבת הסטטוסקופ של המכונאי על מכסה הקדמי של המשאבה; שריקה שהכי חזקה במכסה הקדמי היא אטם ציר שחוק, בעוד ששריקה אחידה מסביב לגוף היא אוורור. הNFPAשיטות עבודה מומלצות למדידת רעש מתעדות את חמשת סוגי הרעש הללו בחומרי הדרכה לתחזוקת מערכות הידראוליות תעשייתיות.

טבלת האבחון - מתסמין לסיבה לאימות, בדיקה לתיקון

אלו הן השורות שפורסמו ונצפו בספרות תחזוקת משאבות תעשייתיות. 12 השורות מכסות כ-95% מתלונות רעש משאבות הלהבים שטכנאי תחזוקה ייתקל בהן בסביבה תעשייתית טיפוסית, ותהליך העבודה האבחוני זהה ללא קשר למותג המשאבה. מפרט הרכש למשאבה חלופית הוא משאבה תוך-להב מסדרת Vickers VQ מ...ויקס הידראוליבנפח התואם את המשאבה הקיימת (20VQ, 25VQ, 35VQ, 45VQ, 2520VQ, 3520VQ, 3525VQ, 4520VQ, 4525VQ, או 4535VQ), עם עיצוב בעל 12 שבלונות לפעימות זרימה נמוכות, איזון הידראולי לחיי שירות ארוכים, ומחסנית עצמאית לשירות מבלי להסיר את המשאבה מהתקנה שלה.

מדוע סדרת Vickers VQ היא ההתאמה הסטנדרטית למשאבה החלופית

משאבת Vickers VQ עם גלגלי שיניים היא התחליף הסטנדרטי למשאבת גלגלי שיניים שחוקה במערכת הידראולית תעשייתית. עיצוב 12 הגלגלים מספק פעימות זרימה נמוכות (בדרך כלל 1 עד 2 אחוזים מהזרימה המדורגת), מבנה האיזון ההידראולי מפחית את לחץ המגע בין הגלגל לסטטור, ועיצוב המחסנית העצמאי מאפשר שירות מבלי להסיר את המשאבה מהתקנה שלה. 12 התזוזות בסדרת VQ (20VQ עד 4535VQ) מכסות את טווח 10 עד 180 סמ"ק/סל"ד, שהוא טווח התזוזות האופייני למערכות הידראוליות תעשייתיות ביציקה בהזרקה, מכונות כלים, יציקה וציוד מטלורגיה.

מבנה האיזון ההידראולי הוא היתרון הטכני המרכזי. משאבת כנף לא מאוזנת מייצרת עומס רדיאלי גבוה על הציר מכיוון שצד הלחץ של הטבעת דוחף את הרוטור כנגד הסטטור, שהוא מקור עיקרי לבלאי ורעש של המיסבים. משאבת האיזון ההידראולית מסדרת VQ מפחיתה עומס רדיאלי זה על ידי חיבור צד הלחץ של הטבעת לצד היניקה של הטבעת דרך מעבר איזון, אשר משווה את הלחץ משני צידי הרוטור. התוצאה היא חיי מיסב ארוכים יותר, משאבה שקטה יותר ויעילות נפחית עקבית יותר לאורך חיי השירות.

עיצוב 12 הכנפים הוא היתרון הטכני השני. משאבת כנף עם 10 כנפים מייצרת 10 פעימות זרימה לכל סיבוב, בעוד שמשאבת כנף עם 12 כנפים מייצרת 12 פעימות זרימה לכל סיבוב, כל אחת במשרעת קטנה יותר. פעימות הזרימה הנמוכות יותר פירושן פחות רעש בפתח הפריקה, פחות אדוות לחץ במערכת ופחות רעידות בקו הפריקה. במכונת הזרקה, פעימות הזרימה הנמוכות יותר מתורגמות ישירות למשקל זריקה עקבי יותר ויכולת תהליך הדוקה יותר.

כיצד לאבחן ולתקן משאבת ווינ רועשת - תהליך עבודה בן שישה שלבים

עבור טכנאי תחזוקה המאבחן רעש של משאבה הידראולית במשאבת כנף, תהליך האבחון מתקצר לשישה שלבים. יש לבצע אותם לפי הסדר, והגורם מזוהה והתיקון מתבצע ללא פירוק מיותר.

1. זהה את סוג הרעש באמצעות סטטוסקופ או מד עוצמת קול.השתמשו בסטטוסקופ של מכונאי על גוף המשאבה או במד עוצמת קול בשדה חופשי של 1 מטר. יבבה רציפה היא רעש טונאלי בתדר גבוה שאינו משתנה עם הלחץ. יבבה פועמת עולה ויורדת במהירות ציר המשאבה. נקישה היא רעש פגיעה נפרד במהירות ציר המשאבה. חריקה בתדר גבוה היא רעש טונאלי מעל 2 קילוהרץ. לחישה היא רעש פס רחב מגוף המשאבה.
2. בדוק תחילה את מצב צינור היניקה.צינור יניקה מצומצם או אוגן יניקה רופף הם הגורם לכ-60% מתלונות על רעש משאבת הלהבים. בדוק את צינור היניקה לאיתור כיפופים, הגבלות או צנרת נמוכה מדי. בדוק את אוגן היניקה עבור מומנט מתאים. מדוד את ואקום היניקה בעזרת מד בפתח כניסת המשאבה; הוואקום צריך להיות מתחת ל-0.5 בר בזרימה המדורגת.
3. ודא את מצב השמן ואת מצב ניקוז האוויר.חדירת אוויר היא הסיבה השנייה בשכיחותה לרעש משאבת הגלגלים. בדוק את מפלס השמן במיכל. בדוק את צינור היניקה לאיתור דליפות אוויר על ידי מריחת תמיסת סבון ומים בכל חיבור בזמן שהמשאבה פועלת; בועות מצביעות על דליפה. ודא שניקוז האוויר פועל כראוי; ניקוז אוויר תקוע יכול לגרום לרעש אוורור מתמשך גם עם צינור יניקה נטול דליפות.
4. בדוק את קצות הלהבים ואת הטבעת לאיתור בלאי.הסר את ראש המשאבה ובדוק את קצות הלהבים לאיתור סדקים או מרווח יתר בטבעת. עיצוב הלהבים התוך-להבים של Vickers VQ משתמש ב-12 להבים לפעימות זרימה נמוכות, וקצות הלהבים הם המשטח בעל הבלאי הגבוה ביותר. מדוד את מרווח קצה הלהבים מול מפרט היצרן; מגבלת השירות האופיינית היא מרווח מקסימלי של 0.05 מ"מ.
5. בדוק את המיסבים ואת יישור הציר.כשל מיסב הוא כשל בשלב מאוחר היוצר רעשי נקישה וטמפרטורת גוף מוגברת. בדקו את טמפרטורת בית המיסב באמצעות מדחום אינפרא אדום; הטמפרטורה הרציפה המקסימלית היא בדרך כלל 80 מעלות צלזיוס מעל טמפרטורת הסביבה. בדקו את יישור הציר באמצעות מחוון חוגה; גבול חוסר היישור הוא בדרך כלל 0.05 מ"מ קריאת מחוון כוללת.
6. יש ליישם את התיקון ולוודא את הפחתת הרעש.התיקון תלוי בגורם: החלפת סתימה בצינור היניקה, תיקון דליפת האוויר, החלפת מחסנית הלהבים השחוקה, החלפת המסבים השחוקים, או החלפת המשאבה כולה אם הבלאי חורג ממגבלת השירות. מדדו את רמת הרעש לאחר התיקון והשוו אותה לרמת הבסיס שלפני התיקון; תיקון מוצלח בדרך כלל מפחית את רמת הרעש ב-5 עד 15 dB(A), שהיא הפרש הסף הנשמע בין משאבה רגילה למשאבה שחוקה.

טעות האבחון הנפוצה ביותר בפעם הראשונה בתלונה על רעש של משאבת דליפה היא להניח שהסיבה היא בלאי של הדליפה ולהזמין החלפת מחסנית, כאשר הסיבה בפועל היא חדירת אוויר. החלפת מחסנית דליפה במשאבה עם דליפת אוויר תפחית את רמת הרעש למשך מספר שעות, ולאחר מכן חדירת האוויר תגרום להאצת הבלאי ולחזרת הרעש תוך מספר שבועות. בדיקת האבחון לכניסת אוויר היא מהירה (בדיקת בועות מים וסבון של 5 דקות) וחד משמעית, ונוהג הרכש הנכון הוא לבדוק חדירת אוויר לפני הזמנת מחסנית.

שאלות נפוצות

מהן הסיבות הנפוצות ביותר לרעש משאבה הידראולית במשאבת כנף?

שבע הסיבות הנפוצות ביותר לרעש משאבה הידראולית במשאבת סכינים, לפי סדר תדירות, הן: (1) חדירת אוויר דרך צינור היניקה, הגורמת ליללה מתמשכת ואחראית לכ-35% מתלונות הרעש, (2) קוויטציה מצינור יניקה מוגבל או מפלס שמן נמוך, הגורמת ליללה פועמת ואחראית לכ-25% מתלונות הרעש, (3) בלאי של קצה הסכינים מזיהום שמן או מאורך חיים תקין, הגורם לדפיקות ואחראי לכ-20% מתלונות הרעש, (4) כשל מיסב עקב בלאי או חוסר יישור, הגורם לדפיקות וטמפרטורת גוף מוגברת ואחראי לכ-10% מתלונות הרעש, (5) חוסר יישור ציר בין המשאבה למנוע הראשי, הגורם לרעידות מהירות פיר כפולות ואחראי לכ-5% מתלונות הרעש, (6) היצרות בצינור היניקה מצינור מקופל או מסנן סתום, הגורם לרעש קוויטציה ואחראי לכ-3% מתלונות הרעש, ו-(7) דליפה פנימית מעבר לאטם או תותב שחוקים, הגורם... לחישה ואחראית לכ-2% מתלונות הרעש.

איך אני מבחין בין קוויטציה לרעש חדירת אוויר?

קוויטציה וחדירת אוויר מייצרים רעש טונאלי דומה בתדר גבוה, אך הם נבדלים בצורת הגל, בקורלציה של הלחץ ובתגובה לשינויים במפלס השמן. רעש קוויטציה הוא יבבה פועמת שעולה ויורדת במהירות ציר המשאבה ומתואמת למחזור לחץ הפריקה; הוא מתחזק ככל שלחץ הפריקה יורד בתחתית המחזור. רעש חדירת אוויר הוא יבבה רציפה שאינה פועמת עם מהירות הציר ואינה מתואמת ללחץ הפריקה; היא חזקה ביותר כאשר המשאבה קרה ושקטה ביותר כאשר המשאבה מגיעה לטמפרטורת פעולה. קוויטציה מתוקנת על ידי טיפול במגבלה בקו היניקה או במפלס שמן נמוך. חדירת אוויר מתוקנת על ידי מציאת ותיקון דליפת האוויר, בדרך כלל באוגן היניקה, באיטום המיכל או באביזר דימום האוויר. הטריק האבחוני הוא למלא את המיכל מעל לסימון המקסימלי ולראות אם רמת הרעש יורדת.

האם משאבה הידראולית רועשת תמיד מהווה בעיה?

לא תמיד. כל משאבה הידראולית מייצרת רעש מסוים, ורמת הרעש תלויה בסוג המשאבה, בלחץ ההפעלה, במהירות המשאבה ובהתקנה. משאבת להב הפועלת ב-175 בר וב-1800 סל"ד תייצר רמת רעש בסיסית של 65 עד 75 dB(A) בשדה חופשי של מטר אחד, וזה נורמלי. משאבה שעלתה ב-5 עד 10 dB(A) מעל הבסיס שלה מפתחת בעיה. משאבה שרועשת לפתע ב-15 עד 20 dB(A) מעל הבסיס שלה סובלת מבעיה חריפה הדורשת טיפול מיידי. שיטת מדידת הרעש המומלצת של NFPA עבור מערכות הידראוליות תעשייתיות היא לקבוע רמת רעש בסיסית בזמן ההתקנה, למדוד אותה מדי שנה ולנתח את הנתונים במגמה.

מה ההבדל בין רעש משאבת כנף שחוקה לרעש מיסב שחוק?

משאבת כנפי משאבה שחוקה מייצרת רעש נקישה במהירות ציר המשאבה מכיוון שקצות הכנפי משאבה השחוקות פוגעות בטבעת בזווית שונה מזו של הכנפי משאבה החדשות, והפגיעה מועברת לגוף המשאבה כפגיעה נפרדת. מיסב שחוק מייצר רעש נקישה בתדר המיסב, הגבוה ממהירות ציר המשאבה מכיוון שמיסבים בדרך כלל מסתובבים בכפולה של מהירות הציר בהתאם לגיאומטריית המיסב. טריק האבחון הוא למדוד את תדירות הנקישה באמצעות מנתח רעידות: נקישות כנפי משאבה שחוקות הן בקצב ציר כפול 1 (למשל, 30 הרץ ב-1800 סל"ד), בעוד שנקישה של מיסב שחוק היא בהרמוניה גבוהה יותר (למשל, 120 הרץ עבור מיסב עם יחס תדרים טיפוסי של 4.0). טריק אבחון נוסף הוא הטמפרטורה: כנפי משאבה שחוקות אינן גורמות לטמפרטורת גוף מוגברת, בעוד שמיסבים שחוקים גורמים לטמפרטורת גוף המשאבה לעלות ב-20 עד 40 מעלות צלזיוס מעל הרגיל תוך שעות פעילות.

האם ניתן לתקן משאבה הידראולית רועשת על ידי החלפת שמן?

לעיתים. משאבה הידראולית רועשת הנגרמת מחדירת אוויר ממפלס שמן נמוך מתוקנת על ידי מילוי שמן, אך הרעש יחזור באירוע הבא של מפלס שמן נמוך אלא אם כן הסיבה הבסיסית תוקנה. משאבה הידראולית רועשת הנגרמת מקביטציה מצמיגות שמן גבוהה מדי לטמפרטורת ההפעלה מתוקנת על ידי החלפה לדרגת הצמיגות המומלצת על ידי היצרן. משאבה הידראולית רועשת הנגרמת מבלאי של הלהבים או בלאי של המיסבים אינה מתוקנת על ידי החלפת השמן; החלפת השמן עשויה להסוות את הרעש באופן זמני אם לשמן החדש יש תכונות טובות יותר נגד שחיקה, אך הבלאי המכני עדיין מתקדם. בדיקת האבחון היא להחליף את השמן, להפעיל את המשאבה במשך 200 שעות ולמדוד מחדש את רמת הרעש.

מתי כדאי להחליף משאבה הידראולית רועשת ולא לתקן אותה?

יש להחליף משאבה הידראולית רועשת ולא לתקן אותה כאשר הרעש נגרם עקב בלאי של קצה הלהבים מעבר למגבלת השירות של היצרן (בדרך כלל מרווח של 0.05 מ"מ בתכנון תוך-להב של Vickers VQ), כאשר כשל המיסב התקדם עד לנקודה שבה טמפרטורת המארז עולה על 50 מעלות צלזיוס מעל טמפרטורת הסביבה, כאשר הרעש מלווה באוורור נראה לעין במיכל, או כאשר המשאבה שוקמה יותר מפעמיים והרעש חוזר בתוך חיי השירות המדורגים. מפרט הרכש להחלפה הוא משאבה תוך-להב מסדרת Vickers VQ, הזמינה בנפחי תזוזה 20VQ, 25VQ, 35VQ, 45VQ, 2520VQ, 3520VQ, 3525VQ, 4520VQ, 4525VQ ו-4535VQ, עם תכנון של 12 להבים לפעימות זרימה נמוכות, איזון הידראולי לחיי שירות ארוכים ומחסנית עצמאית לשירות מבלי להסיר את המשאבה מהתקנה שלה.

כיצד Vicks Hydraulic תומכת באבחון רעשי משאבה הידראולית

עבור טכנאי תחזוקה, מתכנן מערכות הידראוליות או קצין רכש המגדיר החלפת משאבת כנף עבור יישום רועש, תוכנית הרכש מתקצרת לשלושה מסמכים: א.מפרט מוצר סדרת VQ(12 נפחים המכסים 10 עד 180 סמ"ק/סל"ד), אטופס אבחון רעש(טבלת האבחון בת 12 השורות עם תסמין, סיבה, בדיקת אימות ותיקון), ו-aבקשת אבחון של תסמיני רעש ל-Vicks(נתיב הדוא"ל לשליחת תסמיני הרעש למהנדס ויקס עבור יישום משאבה ספציפי).קטגוריית משאבות הידראוליות של ויקסכולל את סדרת VQ, סדרת T6/T7 Denison, סדרת Vickers V10/V20 וסדרת משאבות סרוו ABT.נתיב הקשרלאבחון הרעשים, ניתן להשתמש בוואטסאפ או בדוא"ל של צוות ההנדסה של ויקס, עם זמן תגובה של 24 שעות ביממה ברוב הבקשות.