Причини и решенија за бучава од хидраулична пумпа: Дијагностичка табела специфична за пумпа со крилца

Ова упатство е напишано затехничари за одржување, дизајнери на хидраулични системи и службеници за набавкикои дијагностицираат бучава од хидраулична пумпа во пумпа со крила и им е потребен единствен документ што ги поврзува типот на бучава, основната причина, тестот за верификација и решението со одбранлив дијагностички работен тек. Препораките се извлечени од објавенитеВнатрешна пумпа Vickers VQспецификациите иНФПА(Национално здружение за флуидна енергија) најдобри практики за мерење на бучава за индустриски хидраулични системи.

TL;DR — Слика за дијагностика на бучавата на пумпата со крила

• Пет видови на шум:Континуирано свиреж, пулсирачко свиреж, тропање, високофреквентно пискање (над 2 kHz) и свиреж. Секое од нив се поврзува со мал број причини.
• Седум основни причини:Влез на воздух (35%), кавитација (25%), абење на врвот на крилото (20%), откажување на лежиштата (10%), нерамномерно порамнување на вратилото (5%), ограничување на всисната линија (3%), внатрешно истекување (2%).
• Дијагностички алатки:Стетоскоп за механичари за идентификација на бучава, мерач за вакуумско вшмукување за верификација на вшмукувачката линија, инфрацрвен термометар за температура на лежиштето, анализатор на вибрации за идентификација на фреквенција.
• Поправете го очекувањето:Успешното поправање го намалува нивото на бучава за 5 до 15 dB(A) при 1 m слободно поле, што е звучната прагова разлика помеѓу нормална пумпа и истрошена пумпа.
• Поправка наспроти замена:Абењето на врвот на крилото може да се поправи со замена на кертриџот; абењето на лежиштата обично бара целосна замена на пумпата бидејќи лежиштата не се сервисираат од страна на корисникот кај повеќето дизајни на пумпи со крило.

Ова се насловните редови. Остатокот од статијата го објаснува секој ред детално, со дијагностичката табела, табелата од 12 реда од симптом до причина до тестирање до поправка, спецификацијата за набавка за замена на Vickers VQ серијата и критериумите за одлука за набавка за поправка наспроти замена.

Петте типови на бучава што ги произведува пумпата со крила

Пумпа со крила произведува пет препознатливи типови на бучава, а секој од нив се поврзува со мал број основни причини. Стетоскопот на механичарот на телото на пумпата е примарна дијагностичка алатка; мерачот на ниво на звук на 1 m слободно поле е секундарна алатка. Анализаторот на фреквенција е терцијарна алатка, која се користи кога типот на бучава е двосмислен и основната причина мора да се потврди пред расклопување.

Континуирано свиреже високофреквентен тонски шум што не се менува со притисок. Типично е предизвикан од навлегување на воздух на всисната линија или од абење на врвот на крилото што произведува вибрации со висока фреквенција додека истрошеното крило минува преку работ на прстенестиот отвор. Дијагностичкиот тест е да се измери нивото на бучава со маслото на максималната ознака и повторно со маслото на минималната ознака: нивото на бучава што се намалува за 3 до 5 dB(A) на максималната ознака е навлегување на воздух, додека нивото на бучава што не се менува е абење на крилото.

Пулсирачко свирежувањее нискофреквентен пулсирачки шум што се зголемува и опаѓа со брзината на вратилото на пумпата. Тој обично е предизвикан од кавитација на всисниот отвор, што пак е предизвикано од ограничена всисна линија, ниско ниво на масло или масло со низок вискозитет на работната температура. Дијагностичкиот тест е мерење на всисниот вакуум на влезниот отвор на пумпата со вакуумски мерач; вакуум над 0,5 бари при номиналниот проток ја потврдува кавитацијата.

Тропањее дискретен шум од удар при брзината на вратилото на пумпата, предизвикан од тоа што врвовите на крилата го удираат прстенот под различен агол од новите крила (истрошена крила) или од тоа што ролерите на лежиштата удираат во дефект на внатрешната или надворешната тркало (истрошено лежиште). Дијагностичкиот тест е да се измери фреквенцијата на тропање со анализатор на вибрации: тропањето на истрошената крила е при 1x брзина на вратилото (на пр., 30 Hz при 1800 вртежи во минута), додека тропањето на истрошената крила е при фреквенција на дефект на лежиштето, што е типично хармоник на брзината на вратилото (на пр., 120 Hz за лежиште со фреквентен однос од 4,0).

Високофреквентен пискаве тонален шум над 2 kHz, обично предизвикан од растојанието помеѓу крилото и процепот (крилото е лабаво во процепот и вибрира на висока фреквенција) или од резонанца што се пренесува преку течност во всисната линија. Дијагностичкиот тест е да се слуша со стетоскопот на механичарот на всисната прирабница; писок чиј тон се зголемува кога всисната прирабница е затегната е резонанца на всисната линија, додека писок што е независен од всисната прирабница е растојанието помеѓу крилото и процепот.

Шиштењее широкопојасен шум од телото на пумпата, обично предизвикан од аерација на маслото во внатрешноста на пумпата или од внатрешно истекување покрај истрошена заптивка или втулка. Дијагностичкиот тест е да се постави стетоскопот на механичарот на предниот капак на пумпата; шуштењето што е најгласно на предниот капак е истрошена заптивка на вратилото, додека шуштењето што е униформно околу телото е аерација.НФПАНајдобрите практики за мерење на бучава ги документираат овие пет типа на бучава во материјалите за обука за одржување на индустрискиот хидрауличен систем.

Дијагностичка табела — Симптом што треба да се предизвика, тест за верификација, за поправка

Ова се објавените и забележаните линии низ литературата за одржување на индустриски пумпи со крила. 12-те реда опфаќаат приближно 95% од поплаките за бучава од пумпи со крила што ќе ги сретне техничарот за одржување во типична индустриска средина, а дијагностичкиот работен тек е ист без оглед на марката на пумпата. Спецификацијата за набавка на пумпа за замена е пумпа со внатрешно крило од серијата Vickers VQ од...Викс Хидрауличниво зафатнина што одговара на постоечката пумпа (20VQ, 25VQ, 35VQ, 45VQ, 2520VQ, 3520VQ, 3525VQ, 4520VQ, 4525VQ или 4535VQ), со дизајн со 12 крилца за пулсирање со низок проток, хидраулично балансирање за долг работен век и независен кертриџ за сервисирање без отстранување на пумпата од нејзината монтажа.

Зошто серијата Vickers VQ е стандардна за резервна пумпа

Внатрешната пумпа со крилца од серијата Vickers VQ е стандардна замена за истрошена пумпа со крилца во индустриски хидрауличен систем. Дизајнот со 12 крилца обезбедува пулсација со низок проток (обично 1 до 2 проценти од номиналниот проток), структурата за хидраулично балансирање го намалува контактниот притисок помеѓу крилцата и статорот, а независниот дизајн на кертриџот овозможува сервисирање без отстранување на пумпата од нејзината монтажа. 12-те поместувања во серијата VQ (20VQ до 4535VQ) го покриваат опсегот од 10 до 180 cc/вртежи, што е типичен опсег на поместување за индустриски хидраулични системи во лиење со вбризгување, машини за алати, леење под притисок и опрема за металургија.

Хидрауличната балансирачка структура е клучна техничка предност. Небалансираната пумпа со крилца произведува високо радијално оптоварување на вратилото бидејќи притисочната страна на прстенот го турка роторот кон статорот, што е главен извор на абење на лежиштата и бучава. Хидрауличната балансирачка пумпа од серијата VQ го намалува ова радијално оптоварување со поврзување на притисочната страна на прстенот со всисната страна на прстенот преку балансирачки премин, кој го изедначува притисокот од двете страни на роторот. Резултатот е подолг век на траење на лежиштата, потивка пумпа и поконзистентна волуметриска ефикасност во текот на целиот работен век.

Дизајнот со 12 крилца е втората техничка предност. Пумпа со 10 крилца произведува 10 пулсирања на проток по вртење, додека пумпа со 12 крилца произведува 12 пулсирања на проток по вртење, секоја со помала амплитуда. Пониската пулсација на протокот значи помалку шум на отворот за празнење, помало бранување на притисокот во системот и помалку вибрации во линијата за празнење. Во машина за лиење со вбризгување, пониската пулсација на протокот директно се преведува во поконзистентна тежина на чаурата и поцврст капацитет за процесирање.

Како да дијагностицирате и поправите бучна пумпа со крила — работен тек во шест чекори

За техничар за одржување кој дијагностицира бучава во хидраулична пумпа во крилна пумпа, дијагностичкиот процес се сведува на шест чекори. Изведете ги по ред, причината е идентификувана и поправката е применета без непотребно расклопување.

1. Идентификувајте го типот на бучава со стетоскоп или мерач на ниво на звук.Користете стетоскоп за механичар на телото на пумпата или мерач на ниво на звук на слободно поле од 1 m. Континуираното свирење е високофреквентен тонален шум што не се менува со притисокот. Пулсирачкиот свиреж се крева и опаѓа при брзината на вратилото на пумпата. Тропањето е дискретен шум од удар при брзината на вратилото на пумпата. Високофреквентниот писок е тонален шум над 2 kHz. Шиштењето е широкопојасен шум од телото на пумпата.
2. Прво проверете ја состојбата на всисната цевка.Ограничена вшмукувачка линија или лабава вшмукувачка прирабница е причина за приближно 60% од поплаките за бучава кај лопатките. Проверете ја вшмукувачката линија за превиткувања, ограничувања или недоволно димензионирани цевки. Проверете ја вшмукувачката прирабница за соодветен вртежен момент. Измерете го вшмукувачкиот вакуум со мерач на влезниот отвор на пумпата; вакуумот треба да биде под 0,5 бари при номиналниот проток.
3. Проверете ја состојбата на маслото и статусот на испуштање на воздух.Влезот на воздух е втората најчеста причина за бучава на пумпата со крилца. Проверете го нивото на маслото во резервоарот. Проверете ја цевката за вшмукување за протекување на воздух со нанесување раствор од сапун и вода на секој спој додека пумпата работи; меурчињата укажуваат на протекување. Проверете дали испуштањето на воздух функционира правилно; заглавеното испуштање на воздух може да предизвика постојан шум од аерација дури и со цевка за вшмукување без протекување.
4. Проверете ги врвовите на крилата и прстенот за абење.Отстранете ја главата на пумпата и проверете ги врвовите на крилата за кршење или прекумерен простор на прстенот. Дизајнот со внатрешно крило Vickers VQ користи дванаесет крила за пулсирање со низок проток, а врвовите на крилата се површината со најголемо абење. Измерете го просторот помеѓу врвовите на крилата во однос на спецификацијата на производителот; типичното ограничување за сервисирање е максимален простор од 0,05 mm.
5. Проверете ги лежиштата и порамнувањето на вратилото.Отказот на лежиштето е дефект во доцна фаза што предизвикува звук на тропање и покачена температура на куќиштето. Проверете ја температурата на куќиштето на лежиштето со инфрацрвен термометар; максималната континуирана температура е обично 80 степени Целзиусови над амбиенталната. Проверете го порамнувањето на вратилото со индикатор; границата на несовпаѓање е обично 0,05 mm вкупно отчитување на индикаторот.
6. Применете ја поправката и проверете го намалувањето на шумот.Поправката зависи од причината: замена на ограничувањето на всисната линија, поправка на истекување на воздух, замена на истрошената кертриџ на крилото, замена на истрошените лежишта или замена на целата пумпа ако абењето е над границата за сервисирање. Измерете го нивото на бучава по поправката и споредете го со основната линија пред поправката; успешната поправка обично го намалува нивото на бучава за 5 до 15 dB(A), што е разликата во звучен праг помеѓу нормална пумпа и истрошена пумпа.

Најчестата грешка при првата дијагностика на поплаката за бучава на пумпа со крилца е да се претпостави дека причината е абење на крилцата и да се нарача замена на кертриџот, кога вистинската причина е навлегување на воздух. Замената на кертриџот на крилцата на пумпа со истекување на воздух ќе го намали нивото на бучава за неколку часа, а потоа навлегувањето на воздух ќе предизвика забрзување на абењето и бучавата да се врати во рок од неколку недели. Дијагностичкиот тест за навлегување на воздух е брз (5-минутен тест со меурчиња од сапун и вода) и дефинитивен, а правилната практика за набавка е да се тестира за навлегување на воздух пред да се нарача кертриџ.

Најчесто поставувани прашања

Кои се најчестите причини за бучава од хидрауличната пумпа кај крилестата пумпа?

Седумте најчести причини за бучава од хидрауличната пумпа кај пумпа со крилца, по редослед на фреквенција, се: (1) навлегување на воздух низ всисната линија, што предизвикува континуирано свирење и е одговорно за приближно 35% од поплаките за бучава, (2) кавитација од ограничена всисна линија или ниско ниво на масло, што предизвикува пулсирачко свирење и е одговорно за приближно 25% од поплаките за бучава, (3) абење на врвот на крилцата од контаминација со масло или нормален работен век, што предизвикува тропање и е одговорно за приближно 20% од поплаките за бучава, (4) откажување на лежиштето од абење или нерамномерно порамнување, што предизвикува тропање и покачена температура на куќиштето и е одговорно за приближно 10% од поплаките за бучава, (5) нерамномерно порамнување на вратилото помеѓу пумпата и главниот погон, што предизвикува вибрации со 2x брзина на вратилото и е одговорно за приближно 5% од поплаките за бучава, (6) ограничување на всисната линија од извиткано црево или затнат филтер, што предизвикува бучава од кавитација и е одговорно за приближно 3% од поплаките за бучава, и (7) внатрешно истекување покрај истрошена заптивка или втулка. што предизвикува шуштење и е одговорно за приближно 2% од поплаките за бучава.

Како да ја препознаам разликата помеѓу кавитација и бучава од влегување на воздух?

Кавитацијата и влегувањето на воздух произведуваат сличен високофреквентен тонски шум, но се разликуваат во брановата форма, корелацијата на притисокот и одговорот на промените на нивото на маслото. Шумот од кавитација е пулсирачки свиреж што се зголемува и опаѓа при брзината на вратилото на пумпата и е во корелација со циклусот на притисок на празнење; станува погласен како што притисокот на празнење паѓа на дното од циклусот. Шумот од влегување на воздух е континуиран свиреж што не пулсира со брзината на вратилото и не е во корелација со притисокот на празнење; најгласен е кога пумпата е ладна, а најтивок кога пумпата достигнува работна температура. Кавитацијата се поправа со решавање на ограничувањето на всисната линија или ниското ниво на масло. Влезот на воздух се поправа со наоѓање и поправка на истекувањето на воздух, обично на всисната прирабница, заптивката на резервоарот или фитингот за испуштање на воздух. Дијагностичкиот трик е да се наполни резервоарот над максималната ознака и да се види дали нивото на бучава се намалува.

Дали бучната хидраулична пумпа е секогаш проблем?

Не секогаш. Секоја хидраулична пумпа произведува одреден шум, а нивото на бучава зависи од типот на пумпата, работниот притисок, брзината на пумпата и инсталацијата. Пумпа со крила што работи на 175 бари и 1800 вртежи во минута ќе произведе основно ниво на бучава од 65 до 75 dB(A) при 1 m слободно поле, што е нормално. Пумпа што добила 5 до 10 dB(A) над својата основна линија развива проблем. Пумпа што одеднаш е за 15 до 20 dB(A) погласна од својата основна линија има акутен проблем што бара итно внимание. Најдобрата практика за мерење на бучава на NFPA за индустриски хидраулични системи е да се утврди основно ниво на бучава во времето на инсталацијата, да се мери годишно и да се следи трендот на податоците.

Која е разликата помеѓу бучава од истрошени крила на пумпата и бучава од истрошени лежишта?

Истрошената пумпа со крилца произведува тропање на фреквенцијата на лежиштето, која е поголема од брзината на вратилото на пумпата, бидејќи истрошените врвови на крилцата го удираат прстенот под различен агол од новите крилца, а ударот се пренесува на телото на пумпата како дискретни удари. Истрошеното лежиште произведува тропање на фреквенцијата на лежиштето, која е поголема од брзината на вратилото на пумпата, бидејќи лежиштата обично ротираат со повеќекратник од брзината на вратилото, во зависност од геометријата на лежиштето. Дијагностичкиот трик е да се измери фреквенцијата на тропање со анализатор на вибрации: тропањето на истрошените крилца е при 1x брзина на вратилото (на пр., 30 Hz при 1800 вртежи во минута), додека тропањето на истрошените крилца е при повисок хармоник (на пр., 120 Hz за лежиште со типичен фреквентен сооднос од 4,0). Друг дијагностички трик е температурата: истрошените крилца не предизвикуваат покачена температура на куќиштето, додека истрошените лежишта предизвикуваат температурата на куќиштето да се зголеми за 20 до 40 степени Целзиусови над нормалната во рок од неколку часа од работата.

Може ли бучната хидраулична пумпа да се поправи со менување на маслото?

Понекогаш. Бучна хидраулична пумпа предизвикана од навлегување на воздух поради ниско ниво на масло се поправа со дополнување на маслото, но бучавата ќе се врати при следниот настан со ниско ниво на масло освен ако не се поправи основната причина. Бучна хидраулична пумпа предизвикана од кавитација од вискозитет на маслото што е превисок за работната температура се поправа со промена на степенот на вискозитет препорачан од производителот. Бучна хидраулична пумпа предизвикана од абење на крилата или абење на лежиштата не се поправа со промена на маслото; промената на маслото може привремено да ја прикрие бучавата ако новото масло има подобри својства против абење, но механичкото абење сè уште напредува. Дијагностичкиот тест е да се смени маслото, да се работи пумпата 200 часа и повторно да се измери нивото на бучава.

Кога треба да се замени бучна хидраулична пумпа, наместо да се поправи?

Бучната хидраулична пумпа треба да се замени, а не да се поправи, кога бучавата е предизвикана од абење на врвот на крилото кое е надвор од сервисната граница на производителот (обично 0,05 mm простор кај дизајнот со внатрешно крило Vickers VQ), кога дефектот на лежиштето напредува до точка каде што температурата на куќиштето е повеќе од 50 степени Целзиусови над амбиенталната, кога бучавата е придружена со видлива аерација во резервоарот или кога пумпата е реконструирана повеќе од двапати и бучавата се враќа во рамките на номиналниот работен век. Спецификацијата за набавка за замена е пумпа со внатрешно крило од серијата Vickers VQ, достапна во поместувања од 20VQ, 25VQ, 35VQ, 45VQ, 2520VQ, 3520VQ, 3525VQ, 4520VQ, 4525VQ и 4535VQ, со дизајн со 12 крилца за пулсирање со низок проток, хидраулично балансирање за долг работен век и независен кертриџ за сервисирање без отстранување на пумпата од нејзината монтажа.

Како Vicks Hydraulic ја поддржува дијагностиката на бучава во хидрауличната пумпа

За техничар за одржување, дизајнер на хидрауличен систем или службеник за набавки што наведува замена на пумпа со крила за бучна апликација, програмата за набавки се склопува на три документи: а.Спецификација на производот од серијата VQ(12 зафатнини што опфаќаат од 10 до 180 кубни сантиметри/вртеж), аформулар за дијагностицирање на бучава(дијагностичка табела од 12 реда со симптом, причина, тест за верификација и поправка) ибарање за дијагностика од симптоми на бучава до Викс(патеката за е-пошта за испраќање на симптомите на бучава до инженер на Викс за специфична апликација на пумпата).Категорија на хидраулична пумпа Vicksги вклучува сериите VQ, сериите T6/T7 Denison, сериите V10/V20 Vickers и сериите серво пумпи ABT.контактна патекаЗа дијагнозата на бучава е WhatsApp или е-пошта на инженерскиот тим на Викс, со време на одговор од 24 часа на повеќето барања.