Kezdje szisztematikus megközelítéssel
A hidraulikus hibaelhárítás legdrágább hibája az alkatrészcsere a probléma diagnosztizálása előtt. Az ösztönből kicserélt szivattyú időbe és pénzbe kerül; a mért nyomásveszteség forrásaként cserélt szivattyú véglegesen megoldja a problémát. A szisztematikus hibaelhárítás az információkkal kezdődik, nem az eszközökkel.
Mielőtt hozzáérne bármely alkatrészhez, keresse meg a rendszer hidraulikus kapcsolási rajzát. Az áramlási útvonal nyomon követése papíron percekig tart, és gyakran felfedi a hiba helyét, mielőtt egyetlen illesztést is meglazítanának. Az elosztócsonkba temetett szelepek, a távműködtetőket tápláló vezérlővezetékek és a gépen könnyen figyelmen kívül hagyható bypass áramkörök azonnal láthatóak a kapcsolási rajzon. Ha a kapcsolási rajz nem érhető el, akkor annak beszerzése kell, hogy legyen az elsődleges – egy bonyolult áramkör hibaelhárítása nélküle megsokszorozza a diagnosztikai időt és a téves diagnózis kockázatát.
A második előkészítő lépés az alapvonal megállapítása. Jegyezze fel a rendszernyomást, a folyadék hőmérsékletét, a működtető ciklusidejét és a szivattyú zajszintjét, ha a rendszer normálisan működik. Ezek a referenciaértékek a jövőbeli hibaelhárítást találgatásból összehasonlítássá alakítják. A múlt hónapban 180 bar, ma pedig 140 bar nyomás pontosan jelzi, hogy mennyi teljesítmény veszített, és jelentősen szűkíti az okot. Alapvonal nélkül a nulláról diagnosztizál minden alkalommal, amikor probléma merül fel.
A vázlatos megértett adatok és az alapadatok birtokában logikusan dolgozza át a rendszert a folyadékforrástól kifelé – először a tartály és a folyadék állapota, majd a szivattyú, majd a szelepek, majd a működtetők. Ez a szekvencia követi az energia áramlásának irányát, és elkerüli azt a gyakori csapdát, hogy ki kell cserélni egy alsó komponenst, amikor a valódi hiba felfelé van.
1. tünet – Nyomás- vagy teljesítményvesztés
A rendszernyomás fokozatos vagy hirtelen csökkenése az egyik leggyakoribb hidraulikus panasz. Ez a hajtómű lassú mozgásában, a terhelés megtartásának képtelenségében vagy a részleges terhelésnél folyamatosan légtelenítő nyomáscsökkentő szelepekben nyilvánul meg. Az áramlási útvonal bármely fő összetevője felelős lehet.
Kezdje a nyomáscsökkentő szelepnél. A helytelenül beállított, elhasználódott vagy szennyezett nyomáscsökkentő szelep az alacsony rendszernyomás egyetlen leggyakoribb oka, amelyet a legkönnyebb kizárni. Csatlakoztasson egy kalibrált nyomásmérőt a szivattyú kimenetéhez, és figyelje a leolvasást, miközben a rendszer terhelés alatt áll. Ha a mérőműszer alacsonyabbat mutat, mint a nyomáscsökkentő szelep beállítása, előfordulhat, hogy a nyomáscsökkentő szelep névleges repedési nyomása alatt engedi át a folyadékot – távolítsa el, ellenőrizze és tisztítsa meg vagy cserélje ki, mielőtt folytatná.
Ha a biztonsági szelep működőképesnek bizonyul, a következő gyanús a szivattyú kimenete. A szivattyú belső kopása megnöveli a hézagokat a forgó elemek és a ház között, lehetővé téve a folyadék belső keringését, nem pedig nyomás alatti kiürítést. A kopott szivattyú terhelés nélkül is növeli a nyomást, de nem tudja fenntartani a nyomást, ha a működtető iránti igény megnő. Szereljen fel egy áramlásmérőt a szivattyú után, és hasonlítsa össze a mért teljesítményt a szivattyú névleges térfogatáramával az üzemi fordulatszámon. Az üzemi nyomáson a névleges teljesítmény 10-15%-át meghaladó áramlási hiány jelentős belső kopást jelez.
Ellenőrizze a külső szivárgási utakat is – enyhén meghátrált tömlőcsatlakozást, meghibásodott szelepház tömítést vagy terhelés alatt folyadékot átengedő hengervégsapka tömítést. Bármilyen nem szándékos visszatérési út a tartályhoz csökkenti a működtető áramkörben elérhető nyomást.
2. tünet – Túlmelegedés
A 60–70 °C (140–160 °F) felett tartósan üzemelő hidraulikafolyadék a folyadék felgyorsult oxidációját, a tömítés felgyorsulását, a viszkozitás csökkenését és a növekvő belső szivárgás lefelé irányuló spirálját okozza, amely több hőt termel. A hőforrás gyors azonosítása kritikus fontosságú a rendszer progresszív károsodásának megelőzése érdekében.
Alacsony folyadékszint ez a legegyszerűbb ok, és az első dolog, amit ellenőrizni kell. Az alultöltött tartály csökkenti a folyadék tartózkodási idejét a visszatérés és a körbe való visszatérés között, megakadályozva a megfelelő hőelvezetést. Töltse fel a tartályt, és ellenőrizze a hőmérsékletet egy teljes működési cikluson keresztül, mielőtt folytatná a további diagnózist.
Szennyezett vagy leromlott folyadék megnövelt viszkozitású és csökkentett kenőképességgel rendelkezik, ami a szivattyút keményebb munkára kényszeríti, és több hőt termel munkaegységenként. Vegyen egy folyadékmintát és küldje el laboratóriumi elemzésre, vagy használjon hordozható viszkozitás-összehasonlítót a folyadék friss mintával való összehasonlításához. A jelentősen elsötétült, égett szagú vagy látható zavarosságot mutató folyadékot a további diagnózis előtt ki kell cserélni – a piszkos folyadék az egyéb korrekcióktól függetlenül továbbra is hőt termel.
Eltömődött vagy elszennyeződött hűtőkörök a túlmelegedés egyik vezető oka az olyan rendszerekben, amelyek korábban normál hőmérsékleten működtek. Vizsgálja meg az olajhűtőt, hogy nincs-e benne külső szennyeződés (por, törmelék vagy vízkő blokkolja a légáramlást a léghűtéses egységekben) és a belső eltömődés (vízhűtéses egységeknél a vízkő vagy biológiai növekedés). Az akár 50%-os hatásfokkal működő hűtő teljes terhelés mellett is jóval az elfogadható határérték fölé tolhatja a folyadék hőmérsékletét.
A nyomáscsökkentő szelep folyamatos működése jelentős hőforrás. Az ismétlődően repedező szelep – mert a rendszer nyomásigénye közel van a szelep beállításához, vagy mert terhelést tartanak a tehermentesítővel szemben – a hidraulikus energiát közvetlenül hővé alakítja, hasznos munka nélkül. Ellenőrizze, hogy a tehermentesítő beállítás megfelelő tartalékot biztosít-e a normál üzemi nyomás felett, és hogy az alkalmazáshoz szükség van-e akkumulátorra vagy ellensúlyozó szelepre a tehermentesítő kör terhelésének csökkentése érdekében.
3. tünet – Rendellenes zaj és rezgés
A hidraulikus rendszerek jellegzetes működési hangot adnak ki, amelyet a tapasztalt technikusok azonnal felismernek. Az ettől az alapvonaltól való eltérések – nyöszörgés, kopogás, zörgés vagy szabálytalan pulzálás – szinte mindig a hang természetéből adódóan azonosítható hibára utalnak.
A magas hangú nyafogás a pumpától a kavitáció klasszikus jele. Kavitáció akkor következik be, amikor a folyadék nyomása a szivattyú bemeneténél a folyadék gőznyomása alá esik, ami gőzbuborékok képződését okozza, majd hevesen összeesik, amikor belépnek a nagynyomású zónába. Az ütközési energia nyüszítésként vagy csikorgásként hallható, és a szivattyú belső részeinek gyors erózióját okozza. Azonnal ellenőrizze a szívóvezetéket: keressen eldugult szívószűrőt, részben zárt leválasztó szelepet a bemeneten, a szivattyú áramlási sebességéhez képest alulméretezett szívóvezetéket vagy az aktuális hőmérséklethez képest túl magas folyadékviszkozitást. Minden olyan korlátozás, amely a bemeneti nyomást a légköri nyomás alá csökkenti, megteremti a kavitáció feltételeit.
A kopogó vagy zörgő hang A szivattyúból a tengely fordulatszámával változó változás jellemzően levegő beszívását jelzi – inkább levegőztetést, mint kavitációt. A beszívott levegő hirtelen összenyomódik és kitágul, amint áthalad a szivattyún, és szabálytalan kopogó hangot ad ki, amely különbözik a kavitáció egyenletes nyafogásától. Ellenőrizze az összes szívóvezeték szerelvényét és a tengelytömítést, hogy nem jut-e be levegő. A szivattyú szívóoldalán található sérült vagy elkopott tengelytömítés lehetővé teszi a levegő beszívását a negatív bemeneti nyomás alatt. Vigyen fel egy kis mennyiségű folyadékot a gyanús szerelvényekre, miközben a szivattyú működik – ha a zaj megváltozik, megtalálta a levegő belépési pontját.
Rezgés és nyomás lüktetés amelyek a vezeték elmozdulását és a szerelvény fáradását okozzák, gyakran a szivattyú természetes nyomásfrekvenciája és a nem alátámasztott csövek mechanikai sajátfrekvenciája közötti rezonancia okozza. A bilincsek megfelelő időközönkénti felszerelése és a rugalmas tömlőszakaszok felszerelése a szivattyú csatlakozóihoz leválasztja a szivattyút a merev csővezetékről, és kiküszöböli a rezonancia által vezérelt vibrációt anélkül, hogy a szivattyú vagy a folyadék állapota megváltozna.
4. tünet – Külső és belső szivárgások
A hidraulikus szivárgások karbantartási problémát és biztonsági kockázatot is jelentenek. A tömlőben lévő lyukon keresztül befecskendezett nagynyomású folyadék áthatolhat a bőrön és súlyos sérülést okozhat; a gépek alatt felgyülemlő folyadék csúszás- és tűzveszélyt okoz. Bármilyen szivárgást, függetlenül annak nyilvánvaló súlyosságától, azonnal orvosolni kell.
Külső szivárgások láthatók, és általában könnyen megtalálhatók. A gyakori források közé tartoznak a vibráció miatt meglazult tömlőszerelvények, az O-gyűrű felületének tömítéseinek csatlakozásai, ahol az O-gyűrűt levágták vagy véglegesen bekötték, a hengerrúd-tömítések, amelyek élettartamuk letelte után elkoptak, és a szivattyútengely-tömítések, amelyek túlzott nyomás vagy tengelykiütés miatt meghibásodtak. A tömlőszerelvények esetében a csere előtt húzza meg újra a specifikációnak megfelelő nyomatékot – sok látszólagos szivárgás az idomoknál egyszerűen csak alulfeszített csatlakozások, amelyek az idő múlásával kissé meglazultak.
Belső szivárgások — a szeleporsókon, kopott hengertömítéseken vagy a szivattyú belső hézagain áthaladó folyadékot nehezebb észlelni, mert nincs látható folyadékveszteség. A bizonyíték a teljesítmény romlása: egy hajtómű, amely terhelés alatt sodródik, egy henger, amely nem tartja meg a pozícióját, vagy egy rendszer, amely lassan növeli a nyomást. Mert lapátos motorok és dugattyús motorok , a belső szivárgás csökkent kimeneti nyomatékként vagy fordulatszámként nyilvánul meg adott nyomáson és áramlási bemeneten. Számszerűsítse a belső szivárgást a ház leeresztő áramlásának mérésével – ha a motor vagy szivattyú házának leeresztő áramlása jelentős mértékben meghaladja a gyártó által megadott maximális specifikációt, a belső hézagok az elfogadható tartományon túl koptak, és az alkatrész felújításra vagy cserére szorul.
Az irányított szelepen keresztüli belső szivárgás észleléséhez válassza le az aktuátort az áramkörről, és helyezze nyomás alá a szeleptestet, miközben figyeli az aktuátor mozgását. Bármilyen statikus nyomás alatti mozgás megerősíti, hogy a szeleporsó folyadékot vezet át a tömítőfelületein.
5. tünet – A működtető szerkezet lassú vagy szabálytalan mozgása
Ha a hengerek túl lassan nyúlnak ki vagy visszahúzódnak, vagy ha a motorok inkonzisztens fordulatszámon működnek, a hiba a szivattyúban, a vezérlőszelepekben vagy magában a működtetőben eredhet. A strukturált leválasztási folyamat azonosítja, hogy az áramkör melyik szakasza a felelős.
Először ellenőrizze, hogy a szivattyú áramlási teljesítménye a specifikáción belül van-e a szivattyú és az irányszelep közé szerelt áramlásmérővel. Ha a szivattyú áramlása megfelelő, a probléma az áramlás irányában van. Ha a szivattyú áramlása a specifikáció alatt van, térjen vissza a fenti nyomásveszteség szakaszban ismertetett szivattyúdiagnosztikai lépésekhez.
Ha a szivattyú áramlását megerősítette, ellenőrizze az irányszelepet. A részlegesen elakadt szeleporsó – szennyeződés, megduzzadt tömítés vagy nem teljesen feszültség alatt álló mágnesszelep miatt – akkor is fojtószeleppel áramlik a szelepmozgató felé, amikor teljesen nyitásra utasítják. Ellenőrizze a mágnesszelep áramfelvételét a gyártó specifikációinak megfelelően: a névleges áramnál kisebb feszültségű mágnesszelep bekötési hibát okozhat; egy névleges áramerősségnél nagyobb húzással lehet, hogy megsérült a tekercs. Távolítsa el és vizsgálja meg a szeleporsót, hogy nincs-e rajta szennyeződés vagy repedés, ha az elektromos ellenőrzések sikeresek.
A nyomáskompenzált vagy más áramlásszabályozó szelepek, amelyek eltértek az eredeti beállításoktól, lassú vagy változó szelepmozgató sebességet produkálnak. Ellenőrizze, hogy a nyílások beállításai megfelelnek-e a rendszer specifikációinak, és ellenőrizze, hogy az áramlásszabályozó áramkörökben lévő visszacsapó szelepek megfelelően illeszkednek-e, és nem teszik lehetővé a szabályozott irányú megkerülést.
Ha az összes felfelé irányuló alkatrész leellenőrizte, maga az aktuátor is kialakíthatta a belső tömítés megkerülőjét. Hengereknél húzza vissza teljesen, majd gyakoroljon nyomást a kupak végére, miközben figyeli a rúdvégi nyílást a visszatérő áramlásra terhelés nélkül – minden mérhető visszatérő áramlás a dugattyútömítés megkerülését jelzi. Mert lapátos motorok és dugattyús motorok , mérje meg a tengely fordulatszámát ismert bemeneti áramlás mellett, és hasonlítsa össze az elméleti elmozdulásszámítással. Az elméleti alatti sebesség belső térfogati veszteséget jelez.
Szivattyúspecifikus hibaelhárítás
A szivattyú a hidraulikus hibaelhárítási kérdések leggyakoribb tárgya, és a különböző szivattyútechnológiák eltérő hibajelzéseket mutatnak be. Ha megérti, hogy mit kell keresni az egyes típusoknál, jelentősen csökkenti a diagnosztikai időt.
Lapátszivattyú hibaelhárítás: Lapátos szivattyúk érzékenyek a folyadék tisztaságára és a minimális bemeneti viszkozitásra. A lapátszivattyú leggyakoribb meghibásodási módja a lapátcsúcs kopása, ami növeli a hézagot a lapátcsúcs és a bütyökgyűrű között, és csökkenti a térfogati hatékonyságot. Ez inkább fokozatos nyomás- és áramlásromlásban nyilvánul meg az idő múlásával, semmint hirtelen meghibásodásban. Ha egy megfelelően működő lapátos szivattyú hirtelen elveszíti a teljesítményt, ellenőrizze, hogy nincsenek-e eltörve vagy elakadt lapátok – ha egyetlen lapát beszorult a résébe, megzavarja a nyomásegyensúlyt a rotoron, és azonnali és drámai nyomásveszteséget okozhat. A lapátos szivattyúknak minimális fordulatszámra van szükségük ahhoz, hogy elegendő centrifugális erőt hozzanak létre a lapát és a bütyök közötti érintkezés fenntartásához; a minimális fordulatszám alatti működés a lapátrebgést és a csúcsok felgyorsult kopását okozza.
Dugattyús szivattyú hibaelhárítás: Dugattyús szivattyúk nagy teljesítményű egységek, amelyek tiszta folyadékot és gondos figyelmet igényelnek a ház leeresztő nyomására. A túlzott házleeresztő nyomás – az eltömődött vagy alulméretezett ház leeresztő vezetéke miatt – a folyadékot a tengelytömítésen túlra kényszeríti, és a tömítés meghibásodását okozza. Mindig ellenőrizze, hogy a ház leeresztő vezetéke visszatér-e a tartályba a folyadékszint fölé, és nem hoz létre ellennyomást. A dugattyús szivattyú nyomásával növekvő zaja a dugattyúk elhasználódott papucsbetétjére utal, amelyek nagy nyomás hatására elveszítik hidrodinamikus filmrétegüket. A dugattyús szivattyúház leeresztő mintájában lévő tejszerű vagy zavaros folyadék vízszennyeződést jelez, ami drámaian felgyorsítja a csapágyak és a dugattyúfuratok kopását, és azonnali folyadékcserét és rendszervizsgálatot igényel a víz behatolási pontjának megtalálásához.
Mindkét szivattyútípus esetében a szétszerelés előtt a leghatékonyabb diagnosztikai művelet a tok lefolyó áramlásmérés . A normál esetben a leeresztő áramlás jellemzően a szivattyú névleges lökettérfogatának 1-5%-a. A névleges teljesítmény 10%-át meghaladó ürítési áramlás megbízható jelzése annak, hogy a szivattyú a használhatósági tartományon túlmenően elhasználódott, függetlenül attól, hogy a külső tünetek súlyosak-e.
Diagnosztikai eszközök, amelyeket minden technikusnak használnia kell
A hatékony hidraulikus hibaelhárítás nem csak vizuális ellenőrzést igényel. A következő eszközök biztosítják azokat a mennyiségi adatokat, amelyek szükségesek ahhoz, hogy különbséget lehessen tenni a kis mértékben leromlott és a ténylegesen meghibásodott alkatrészek között.
A kalibrált hidraulikus nyomásmérő megfelelő tartománnyal (jellemzően 0–400 bar az ipari rendszerekben) és a mérőműszert a nyomáscsúcsoktól védő csillapítóval a legalapvetőbb diagnosztikai műszer. A meghatározott vizsgálati pontokon mért nyomásértékek, összehasonlítva a rendszer specifikációival, percek alatt elkülönítik az adott áramköri szakaszok hibáit. Minden hidraulikus rendszerben tesztelési pont szerelvényeket kell felszerelni a szivattyú kimeneténél, minden fő szelepblokk előtt és után, valamint minden működtető nyílásnál.
A hordozható hidraulikus áramlásmérő — sorba szerelve gyorscsatlakozós próbaszerelvényekkel — olyan áramlásmérést biztosít, amelyet a nyomásmérő önmagában nem tud. Az áramlási adatok megerősítik a szivattyú teljesítményét, azonosítják a belső szivárgást a szelepeken és a működtetőkön keresztül, és ellenőrzik, hogy az áramlásszabályozás beállításai megfelelnek-e a rendszer specifikációinak. A turbinás inline mérőórák pontosak, kompaktak és a legtöbb ipari hibaelhárítási feladatra alkalmasak.
An infravörös hőmérő vagy hőkamera Felbecsülhetetlen értékű a hőforrások fizikai érintkezés nélküli megtalálásában. A rendszer működése közben az alkatrészek felületeinek vizsgálata felfedi, hogy melyik szelep engedi el a hőt a tartályba (jelezve a folyamatos megkerülést), a csővezeték melyik szakasza melegszik (ami áramláskorlátozást jelez), és hogy a hűtő szimmetrikusan működik-e. Az akkumulátor töltés előtti integritását úgy lehet ellenőrizni, hogy a héjat átvizsgálja ciklus közben – a megfelelően feltöltött akkumulátor egyértelmű hőmérsékleti határt mutat a gázrész és az olajrész között.
A hordozható részecskeszámláló vagy szennyeződésvizsgáló készlet kvantitatív tisztasági szint leolvasást biztosít ISO 4406 formátumban. Ez az érték egyértelműen megmondja, hogy a folyadék tisztasága a rendszer legérzékenyebb alkatrésze által megkövetelt specifikáción belül van-e. Az alkatrészek meghibásodásának tulajdonítható számos hidraulikus probléma valójában szennyeződés okozta kopás, amely megismétlődik, ha a folyadékot nem hozzák a specifikációhoz az új alkatrészek beszerelése előtt.
Megelőző karbantartás az ismétlődő meghibásodások elkerülése érdekében
A leghatékonyabb hidraulikus hibaelhárítás az, amely eleve megakadályozza a hibák előfordulását. A strukturált megelőző karbantartási program csökkenti a nem tervezett állásidőt, meghosszabbítja az alkatrészek élettartamát, és biztosítja az alapadatokat, amelyek gyorsabbá és pontosabbá teszik a jövőbeni hibaelhárítást.
Folyadékelemzés a hidraulikus megelőző karbantartás sarokköve. A folyadékminta laboratóriumi elemzésre 500-1000 üzemóránként történő elküldése adatokat szolgáltat a viszkozitáseltolódásról, az oxidációs termékekről, a víztartalomról és a kopófém-koncentrációról. Az emelkedő vas- vagy rézkoncentráció a folyadékban azt jelzi, hogy egy adott alkatrész belsőleg elhasználódott – gyakran hetekkel vagy hónapokkal azelőtt, hogy a kopás észlelhető teljesítménytünetet okozna. A fémkopási adatokra való reagálás lehetővé teszi a tervezett alkatrészcserét az ütemezett állásidő alatt, nem pedig a gyártás közbeni sürgősségi javítást.
Szűrő szervizintervallumok nyomáskülönbség-mutatókon kell alapulnia, nem pedig rögzített naptári intervallumokon. Az a szűrő, amely szennyezett környezetben 300 óra elteltével éri el a bypass jelzőnyomását, 300 óra elteltével cserélni kell, nem pedig a szokásos 500 órás időközönként. Szereljen fel nyomáskülönbség-jelzőket az összes szívó-, nyomás- és visszatérő szűrőre, és ellenőrizze őket minden napi berendezés-ellenőrzéskor. A megkerülő szűrő lehetővé teszi a szűretlen folyadék keringését a rendszeren keresztül, felgyorsítva ezzel az összes alsó komponens kopását egyidejűleg.
Rendszeres rendszerellenőrzés magában kell foglalnia a folyadék szintjének és állapotának ellenőrzését, a szivattyúzaj változásainak figyelését, az összes tömlő és szerelvény csatlakozásának ellenőrzését a korai sírás miatt, annak ellenőrzését, hogy a nyomáscsökkentő szelep beállításai nem mozdultak el, valamint a nyomás- és hőmérsékleti értékek rögzítését a trendek összehasonlításához. Az egyes ütemezett szervizintervallumokban elvégzett 15 perces ellenőrzés a megállapítások írásos feljegyzésével kombinálva a hidraulikus karbantartást reaktív szakágból prediktív jellegűvé alakítja – és gyakorlatilag kiküszöböli azokat a meglepetésszerű hibákat, amelyek a legköltségesebb gyártási megszakításokat okozzák.
