Hidraulinio siurblio triukšmo priežastys ir sprendimas: mentelinio siurblio diagnostikos lentelė

Šis vadovas skirtastechninės priežiūros technikai, hidraulinių sistemų projektuotojai ir pirkimų vadovaikurie diagnozuoja hidraulinio siurblio triukšmą menteliniame siurblyje ir kuriems reikalingas vienas dokumentas, kuriame triukšmo tipas, pagrindinė priežastis, patikros bandymas ir sprendimas būtų susieti su pagrįstu diagnostikos darbo eiga. Rekomendacijos parengtos remiantis paskelbtais duomenimis.„Vickers VQ“ vidinis mentinis siurblysspecifikacijos irNFPA(Nacionalinės skysčių energetikos asociacijos) geriausia pramoninių hidraulinių sistemų triukšmo matavimo praktika.

TL;DR — mentinio siurblio triukšmo diagnostikos momentinė nuotrauka

• Penki triukšmo tipai:Nuolatinis cypimas, pulsuojantis cypimas, beldimas, aukšto dažnio cypimas (virš 2 kHz) ir šnypštimas. Kiekvienas iš jų susijęs su nedideliu skaičiumi priežasčių.
• Septynios pagrindinės priežastys:Oro patekimas (35 %), kavitacija (25 %), menčių antgalių susidėvėjimas (20 %), guolių gedimas (10 %), veleno nesutapimas (5 %), įsiurbimo linijos apribojimas (3 %), vidinis nuotėkis (2 %).
• Diagnostiniai įrankiai:Mechaniko stetoskopas triukšmo identifikavimui, siurbimo vakuumo matuoklis siurbimo linijos patikrinimui, infraraudonųjų spindulių termometras guolių temperatūrai matuoti, vibracijos analizatorius dažnio identifikavimui.
• Ištaisyti lūkestį:Sėkmingas pataisymas sumažina triukšmo lygį 5–15 dB(A) 1 m atstumu laisvame lauke – tai yra girdimas skirtumas tarp įprasto ir susidėvėjusio siurblių.
• Remontas ar pakeitimas:Mentelių antgalių susidėvėjimą galima pataisyti pakeičiant kasetę; guolių susidėvėjimas paprastai reikalauja viso siurblio pakeitimo, nes daugumos mentelių siurblių konstrukcijų guoliai nėra tinkami vartotojui.

Tai yra pagrindinės eilutės. Likusioje straipsnio dalyje kiekviena eilutė išsamiai paaiškinama, pateikiant diagnostikos lentelę, 12 eilučių lentelę su simptomais, priežastimis, bandymais ir pataisymais, „Vickers VQ“ serijos pakeitimo pirkimo specifikaciją ir pirkimo sprendimo kriterijus, sprendžiant, ar verta remontuoti, ar keisti.

Penki mentinio siurblio skleidžiamo triukšmo tipai

Mentelinis siurblys skleidžia penkis atpažįstamus triukšmo tipus, ir kiekvienas iš jų yra susijęs su nedideliu skaičiumi pagrindinių priežasčių. Mechaniko stetoskopas, esantis ant siurblio korpuso, yra pagrindinis diagnostikos įrankis; garso lygio matuoklis 1 m atstumu laisvame lauke yra antrinis įrankis. Dažnio analizatorius yra tretinis įrankis, naudojamas, kai triukšmo tipas yra neaiškus ir prieš išmontuojant reikia patvirtinti pagrindinę priežastį.

Nuolatinis verkšlenimasyra aukšto dažnio toninis triukšmas, kuris nekinta priklausomai nuo slėgio. Paprastai jį sukelia oro patekimas į siurbimo liniją arba mentės antgalio susidėvėjimas, dėl kurio susidaro aukšto dažnio vibracija, kai susidėvėjusi mentė slenka virš žiedo angos krašto. Diagnostinis bandymas – išmatuoti triukšmo lygį, kai alyvos lygis yra ties maksimaliu žyme, ir dar kartą, kai alyvos lygis yra ties minimaliu žyme: triukšmo lygis, kuris sumažėja 3–5 dB(A) ties maksimaliu žyme, yra oro patekimas, o triukšmo lygis, kuris nekinta, yra mentės susidėvėjimas.

Pulsuojantis inkštimasyra žemo dažnio pulsuojantis triukšmas, kuris kyla ir krenta didėjant siurblio veleno greičiui. Paprastai jį sukelia kavitacija įsiurbimo angoje, kurią savo ruožtu sukelia susiaurėjusi įsiurbimo linija, žemas alyvos lygis arba mažos klampos alyva darbinėje temperatūroje. Diagnostinis testas – tai įsiurbimo vakuumo matavimas siurblio įleidimo angoje vakuumo matuokliu; didesnis nei 0,5 baro vakuumas esant vardiniam srautui patvirtina kavitaciją.

Beldimasyra atskiras smūgio triukšmas siurblio veleno greičiu, kurį sukelia menčių antgaliai, atsitrenkiantys į žiedą kitu kampu nei naujos mentės (susidėvėjusi mentė), arba guolio ritinėliai, atsitrenkiantys į vidinio arba išorinio žiedo defektą (susidėvėjęs guolis). Diagnostinis bandymas – išmatuoti detonacijos dažnį vibracijos analizatoriumi: susidėvėjusios mentės detonacija yra esant 1x veleno greičiui (pvz., 30 Hz esant 1800 aps./min.), o susidėvėjusio guolio detonacija – esant guolio defekto dažniui, kuris paprastai yra veleno greičio harmonika (pvz., 120 Hz guoliui, kurio dažnių santykis yra 4,0).

Aukšto dažnio cypimasyra toninis triukšmas, viršijantis 2 kHz, paprastai atsirandantis dėl mentės ir plyšio tarpo (mentė yra laisva plyšyje ir vibruoja aukštu dažniu) arba dėl skysčio sklindančio rezonanso įsiurbimo linijoje. Diagnostinis testas – klausytis mechaniko stetoskopu ties įsiurbimo flanšu; cypimas, kurio tonas didėja priveržus įsiurbimo flanšą, yra įsiurbimo linijos rezonansas, o cypimas, nepriklausantis nuo įsiurbimo flanšo, yra mentės ir plyšio tarpas.

Šnypštimasyra plataus diapazono triukšmas iš siurblio korpuso, paprastai sukeliamas alyvos aeracijos siurblio viduje arba vidinio nuotėkio pro susidėvėjusį sandariklį ar įvorę. Diagnostinis testas – mechaniko stetoskopą priglausti prie siurblio priekinio dangtelio; garsiausias šnypštimas prie priekinio dangtelio rodo susidėvėjusį veleno sandariklį, o šnypštimas, tolygus visame korpuse, – aeraciją.NFPATriukšmo matavimo geriausios praktikos apraše šie penki triukšmo tipai aprašomi pramoninių hidraulinių sistemų priežiūros mokymo medžiagoje.

Diagnostinė lentelė – nuo ​​simptomų iki priežasties, o vėliau – patvirtinimo testo, skirto pašalinti

Tai yra paskelbtos ir stebimos eilutės pramoninių mentinių siurblių priežiūros literatūroje. 12 eilučių apima maždaug 95 % mentinių siurblių triukšmo nusiskundimų, su kuriais techninės priežiūros technikas susidurs tipiškoje pramoninėje aplinkoje, o diagnostikos darbo eiga yra ta pati, nepriklausomai nuo siurblio prekės ženklo. Pakaitinio siurblio pirkimo specifikacija yra „Vickers VQ“ serijos mentinis siurblys iš...„Vicks Hydraulic“kurio darbinis tūris atitinka esamo siurblio (20VQ, 25VQ, 35VQ, 45VQ, 2520VQ, 3520VQ, 3525VQ, 4520VQ, 4525VQ arba 4535VQ) darbinį tūrį, su 12 menčių konstrukcija, užtikrinančia mažą srauto pulsaciją, hidrauliniu balansavimu, užtikrinančiu ilgą tarnavimo laiką, ir nepriklausoma kasete, kad siurblį būtų galima aptarnauti neišimant jo nuo tvirtinimo detalės.

Kodėl „Vickers VQ“ serija yra standartinis pakaitinio siurblio pasirinkimas

„Vickers VQ“ serijos vidiniai mentiniai siurbliai yra standartinis susidėvėjusių mentinių siurblių pakaitalas pramoninėje hidraulinėje sistemoje. 12 menčių konstrukcija užtikrina mažą srauto pulsaciją (paprastai 1–2 procentus vardinio srauto), hidraulinio balansavimo konstrukcija sumažina menčių ir statoriaus sąlyčio slėgį, o nepriklausoma kasetės konstrukcija leidžia atlikti techninę priežiūrą neišimant siurblio nuo jo tvirtinimo elemento. 12 VQ serijos (nuo 20VQ iki 4535VQ) tūrių diapazonas apima nuo 10 iki 180 cm³/aps., kuris yra tipinis pramoninių hidraulinių sistemų, skirtų liejimo įpurškimu, įrankių gamybos staklėms, liejimui ir metalurgijos įrangai, tūrių diapazonas.

Hidraulinio balansavimo struktūra yra pagrindinis techninis pranašumas. Nesubalansuotas mentinis siurblys sukuria didelę radialinę apkrovą velenui, nes žiedo slėgio pusė stumia rotorių prie statoriaus, o tai yra pagrindinis guolio susidėvėjimo ir triukšmo šaltinis. VQ serijos hidraulinis balansas sumažina šią radialinę apkrovą, sujungdamas žiedo slėgio pusę su žiedo įsiurbimo puse per balansavimo kanalą, kuris išlygina slėgį abiejose rotoriaus pusėse. Dėl to guolis tarnauja ilgiau, siurblys dirba tyliau ir tūrinis efektyvumas išlieka pastovesnis per visą eksploatavimo laiką.

12 menčių konstrukcija yra antrasis techninis privalumas. 10 menčių mentinis siurblys sukuria 10 srauto pulsavimų per apsisukimą, o 12 menčių mentinis siurblys – 12 srauto pulsavimų per apsisukimą, kiekvienas mažesnės amplitudės. Mažesnė srauto pulsacija reiškia mažesnį triukšmą išleidimo angoje, mažesnį slėgio pulsavimą sistemoje ir mažesnę vibraciją išleidimo linijoje. Liejimo mašinoje mažesnė srauto pulsacija tiesiogiai reiškia pastovesnį šūvio svorį ir glaudesnį proceso veikimą.

Kaip diagnozuoti ir sutaisyti triukšmingą mentinį siurblį – šešių žingsnių darbo eiga

Techninės priežiūros specialistui, diagnozuojančiam mentinio siurblio hidraulinio siurblio triukšmą, diagnostikos procesas sutrumpintas iki šešių etapų. Atlikite juos iš eilės, ir priežastis bus nustatyta bei pritaikytas sprendimas be nereikalingo išmontavimo.

1. Triukšmo tipą nustatykite stetoskopu arba garso lygio matuokliu.Prie siurblio korpuso prijunkite mechaniko stetoskopą arba 1 m atstumu laisvame lauke – garso lygio matuoklį. Nuolatinis zvimbimas yra aukšto dažnio toninis triukšmas, kuris nekinta priklausomai nuo slėgio. Pulsuojantis zvimbimas kyla ir krinta didėjant siurblio veleno greičiui. Beldimas yra atskiras smūgio triukšmas, girdimas esant siurblio veleno greičiui. Aukšto dažnio cypimas yra toninis triukšmas, viršijantis 2 kHz. Šnypštimas yra plataus diapazono triukšmas, sklindantis iš siurblio korpuso.
2. Pirmiausia patikrinkite siurbimo linijos būklę.Maždaug 60 % skundų dėl mentelinių siurblių triukšmo priežastis yra susiaurėjusi įsiurbimo linija arba atsilaisvinęs įsiurbimo flanšas. Patikrinkite, ar įsiurbimo linijoje nėra sulenkimų, apribojimų ar per mažo dydžio vamzdžių. Patikrinkite, ar įsiurbimo flanšas tinkamai sukimo momentu pritvirtintas. Išmatuokite įsiurbimo vakuumą manometru prie siurblio įleidimo angos; esant vardiniam srautui, vakuumas turėtų būti mažesnis nei 0,5 baro.
3. Patikrinkite alyvos būklę ir oro išleidimo būseną.Oro patekimas yra antra pagal dažnumą mentinio siurblio triukšmo priežastis. Patikrinkite alyvos lygį rezervuare. Patikrinkite, ar siurbimo linijoje nėra oro nuotėkio, kiekvieną jungtį patepdami muilo ir vandens tirpalu, kai siurblys veikia; burbuliukai rodo nuotėkį. Patikrinkite, ar oro išleidimo anga veikia tinkamai; užstrigęs oro išleidimo anga gali sukelti nuolatinį aeracijos triukšmą net ir tada, kai siurbimo linija yra nesandari.
4. Patikrinkite menčių antgalius ir žiedą, ar jie nesusidėvėję.Nuimkite siurblio galvutę ir patikrinkite, ar menčių antgaliai nėra nuskilę arba ar nėra per didelio laisvumo ties žiedu. „Vickers VQ“ vidinių menčių konstrukcijoje naudojama dvylika menčių, kad srautas būtų mažas ir pulsuotų, o menčių antgaliai yra labiausiai dylantis paviršius. Išmatuokite menčių antgalių laisvumą pagal gamintojo specifikacijas; tipinė eksploatavimo riba yra 0,05 mm.
5. Patikrinkite guolius ir veleno lygiavimą.Guolio gedimas yra vėlyvos stadijos gedimas, dėl kurio girdimas beldimo triukšmas ir padidėjusi korpuso temperatūra. Guolio korpuso temperatūrą patikrinkite infraraudonųjų spindulių termometru; maksimali nuolatinė temperatūra paprastai yra 80 laipsnių C aukštesnė už aplinkos temperatūrą. Veleno lygiavimą patikrinkite indikatoriumi; lygiavimo paklaida paprastai yra 0,05 mm.
6. Pritaikykite pataisą ir patikrinkite triukšmo mažinimą.Pataisymas priklauso nuo priežasties: pakeiskite siurbimo linijos apribojimą, pataisykite oro nuotėkį, pakeiskite susidėvėjusią menčių kasetę, pakeiskite susidėvėjusius guolius arba pakeiskite visą siurblį, jei susidėvėjimas viršija eksploatavimo ribą. Išmatuokite triukšmo lygį po pataisymo ir palyginkite su pradiniu lygiu prieš pataisymą; sėkmingas pataisymas paprastai sumažina triukšmo lygį 5–15 dB(A) – tai yra girdimas slenkstinis skirtumas tarp įprasto ir susidėvėjusio siurblių.

Dažniausia pirmą kartą diagnozuojama klaida, dėl kurios skundžiamasi dėl mentinio siurblio triukšmo, yra manyti, kad priežastis yra mentelių susidėvėjimas, ir užsisakyti kasetės pakeitimą, kai tikroji priežastis yra oro patekimas. Mentinių kasečių pakeitimas siurblyje su oro nuotėkiu kelioms valandoms sumažins triukšmo lygį, o vėliau dėl oro patekimo susidėvėjimas paspartės, o triukšmas vėl atsiras per kelias savaites. Oro patekimo diagnostinis testas yra greitas (5 minučių muilo ir vandens burbuliukų testas) ir tikslus, todėl tinkama pirkimo praktika yra patikrinti, ar nėra oro patekimo, prieš užsakant kasetę.

DUK

Kokios yra dažniausios hidraulinio siurblio triukšmo priežastys menteliniame siurblyje?

Septynios dažniausios hidraulinio siurblio triukšmo priežastys menteliniame siurblyje, išdėstytos pagal dažnį, yra šios: (1) oro patekimas per siurbimo liniją, kuris sukelia nuolatinį švilpimą ir yra atsakingas už maždaug 35 % triukšmo nusiskundimų; (2) kavitacija dėl susiaurėjusios siurbimo linijos arba žemo alyvos lygio, kuri sukelia pulsuojantį švilpimą ir yra atsakingas už maždaug 25 % triukšmo nusiskundimų; (3) mentės galiuko susidėvėjimas dėl alyvos užteršimo arba įprasto eksploatavimo laiko, kuris sukelia stuktelėjimą ir yra atsakingas už maždaug 20 % triukšmo nusiskundimų; (4) guolio gedimas dėl susidėvėjimo arba nesuderinamumo, kuris sukelia stuktelėjimą ir padidėjusią korpuso temperatūrą ir yra atsakingas už maždaug 10 % triukšmo nusiskundimų; (5) veleno nesuderinamumas tarp siurblio ir pagrindinio variklio, kuris sukelia 2 kartus didesnę veleno greičio vibraciją ir yra atsakingas už maždaug 5 % triukšmo nusiskundimų; (6) siurbimo linijos apribojimas dėl sulenktos žarnos arba užsikimšusio filtro, kuris sukelia kavitacijos triukšmą ir yra atsakingas už maždaug 3 % triukšmo nusiskundimų; ir (7) vidinis nuotėkis pro susidėvėjusį sandariklį arba įvorę, kuris sukelia šnypštimą ir yra... atsakingas už maždaug 2 % skundų dėl triukšmo.

Kaip atskirti kavitacijos ir oro patekimo triukšmą?

Kavitacija ir oro patekimas sukelia panašų aukšto dažnio toninį triukšmą, tačiau jie skiriasi bangos forma, slėgio koreliacija ir reakcija į alyvos lygio pokyčius. Kavitacijos triukšmas yra pulsuojantis zvimbimas, kuris kyla ir krinta didėjant siurblio veleno greičiui ir koreliuoja su išleidimo slėgio ciklu; jis tampa garsesnis, kai išleidimo slėgiui krenta ciklo apačioje. Oro patekimo triukšmas yra nuolatinis zvimbimas, kuris pulsuoja ne didėjant veleno greičiui ir nekoreliuoja su išleidimo slėgiu; jis garsiausias, kai siurblys šaltas, ir tyliausias, kai siurblys pasiekia darbinę temperatūrą. Kavitacija pašalinama pašalinant įsiurbimo linijos apribojimą arba žemą alyvos lygį. Oro patekimas pašalinamas suradus ir pataisant oro nuotėkį, paprastai ties įsiurbimo flanšu, rezervuaro sandarikliu arba oro išleidimo jungtimi. Diagnostinis triukas – pripildyti rezervuarą virš maksimalios žymos ir pažiūrėti, ar triukšmo lygis sumažėja.

Ar triukšmingas hidraulinis siurblys visada yra problema?

Ne visada. Kiekvienas hidraulinis siurblys skleidžia tam tikrą triukšmą, o triukšmo lygis priklauso nuo siurblio tipo, darbinio slėgio, siurblio greičio ir įrengimo. Mentelinis siurblys, veikiantis esant 175 barų slėgiui ir 1800 aps./min., 1 m atstumu laisvame lauke skleis 65–75 dB(A) bazinį triukšmo lygį, ir tai yra normalu. Siurblys, kurio garsas padidėjo 5–10 dB(A), palyginti su baziniu lygiu, pradeda kelti problemą. Siurblys, kuris staiga tampa 15–20 dB(A) garsesnis už bazinį lygį, turi rimtą problemą, į kurią reikia nedelsiant atkreipti dėmesį. Geriausia NFPA pramoninių hidraulinių sistemų triukšmo matavimo praktika yra nustatyti bazinį triukšmo lygį įrengimo metu, matuoti kasmet ir gauti duomenis pagal tendencijas.

Kuo skiriasi susidėvėjusio mentinio siurblio triukšmas nuo susidėvėjusio guolio triukšmo?

Susidėvėjęs mentinis siurblys skleidžia detonacijos triukšmą esant siurblio veleno greičiui, nes susidėvėję menčių antgaliai liečiasi su žiedu kitu kampu nei naujos mentės, ir smūgis į siurblio korpusą perduodamas kaip atskiri smūgiai. Susidėvėjęs guolis skleidžia detonacijos triukšmą esant guolio dažniui, kuris yra didesnis nei siurblio veleno greitis, nes guoliai paprastai sukasi daug kartų didesniu nei veleno greitis, priklausomai nuo guolio geometrijos. Diagnostikos gudrybė – išmatuoti detonacijos dažnį vibracijos analizatoriumi: susidėvėjusių menčių detonacija yra esant 1x veleno greičiui (pvz., 30 Hz esant 1800 aps./min.), o susidėvėjusio guolio detonacija – esant aukštesnei harmonikai (pvz., 120 Hz guoliui, kurio tipinis dažnių santykis yra 4,0). Kitas diagnostikos gudrybė – temperatūra: susidėvėjusios mentės nesukelia padidėjusios korpuso temperatūros, o susidėvėję guoliai per kelias valandas nuo veikimo pradžios korpuso temperatūrą pakelia 20–40 laipsnių Celsijaus virš įprastos.

Ar triukšmingą hidraulinį siurblį galima sutaisyti pakeitus alyvą?

Kartais. Triukšmingą hidraulinį siurblį, kurį sukelia oro patekimas dėl žemo alyvos lygio, galima išspręsti papildžius alyvą, tačiau triukšmas pasikartos kitą kartą, kai alyvos lygis bus žemas, nebent bus pašalinta pagrindinė priežastis. Triukšmingą hidraulinį siurblį, kurį sukelia kavitacija dėl per didelio alyvos klampumo darbinei temperatūrai, galima išspręsti pakeičiant alyvą į gamintojo rekomenduojamą klampumo klasę. Triukšmingą hidraulinį siurblį, kurį sukelia menčių arba guolių susidėvėjimas, negalima išspręsti keičiant alyvą; alyvos keitimas gali laikinai užmaskuoti triukšmą, jei nauja alyva pasižymi geresnėmis antidilimo savybėmis, tačiau mechaninis susidėvėjimas vis dar tęsiasi. Diagnostinis testas – pakeisti alyvą, paleisti siurblį 200 valandų ir iš naujo išmatuoti triukšmo lygį.

Kada triukšmingą hidraulinį siurblį reikėtų keisti, o ne remontuoti?

Triukšmingą hidraulinį siurblį reikėtų keisti, o ne remontuoti, kai triukšmą sukelia menčių antgalių susidėvėjimas, viršijantis gamintojo nustatytą eksploatavimo ribą (paprastai 0,05 mm laisvumas „Vickers VQ“ vidinių menčių konstrukcijoje), kai guolio gedimas peržengia ribą, kai korpuso temperatūra yra daugiau nei 50 laipsnių Celsijaus aukštesnė už aplinkos temperatūrą, kai triukšmą lydi matomas aeravimas rezervuare arba kai siurblys buvo remontuojamas daugiau nei du kartus ir triukšmas kartojasi per nominalų eksploatavimo laiką. Pakeitimo siurblio pirkimo specifikacija yra „Vickers VQ“ serijos vidinių menčių siurblys, tiekiamas su 20VQ, 25VQ, 35VQ, 45VQ, 2520VQ, 3520VQ, 3525VQ, 4520VQ, 4525VQ ir 4535VQ tūriais, su 12 menčių konstrukcija, skirta mažam srauto pulsavimui, hidrauliniu balansavimu, užtikrinančiu ilgą tarnavimo laiką, ir nepriklausoma kasete, skirta aptarnauti neišimant siurblio nuo jo tvirtinimo.

Kaip „Vicks Hydraulic“ padeda diagnozuoti hidraulinio siurblio triukšmą

Triukšmingoje sistemoje mentinio siurblio pakeitimą nurodančiam techninės priežiūros technikui, hidraulinės sistemos projektuotojui ar pirkimų vadovui pirkimų programa susitraukia į tris dokumentus: aVQ serijos gaminio specifikacija(12 poslinkių, apimančių nuo 10 iki 180 cm³/aps.), atriukšmo diagnostikos forma(12 eilučių diagnostikos lentelė su simptomu, priežastimi, patvirtinimo testu ir sprendimu) irtriukšmo simptomų diagnostika Vicks aparatu(el. pašto kelias, kuriuo triukšmo simptomai siunčiami „Vicks“ inžinieriui, atsakingam už konkrečią siurblio taikymo sritį).„Vicks“ hidraulinių siurblių kategorijaapima VQ seriją, T6/T7 Denison seriją, V10/V20 Vickers seriją ir ABT servo siurblių seriją.kontaktinis keliasTriukšmo diagnostikai „Vicks“ inžinierių komanda naudoja „WhatsApp“ arba el. paštą, o į daugumą užklausų atsakoma per 24 valandas.