हाइड्रोलिक पंप क्यों तेजी से कंपन करता है?

हाइड्रोलिक पंप क्यों तेजी से कंपन करता है?

हाइड्रोलिक प्रणालियों में हाइड्रोलिक पंपों का तीव्र कंपन उपकरण रखरखाव में एक सामान्य लेकिन चुनौतीपूर्ण समस्या है। यह तीव्र कंपन केवल अप्रिय शोर ही नहीं पैदा करता, बल्कि घटकों के घिसाव को तेज करता है, पाइप जोड़ों के ढीलेपन या यहां तक कि फटने का कारण बनता है, और गंभीर मामलों में हाइड्रोलिक घटकों की विफलता का नतीजा हो सकता है, जिससे उत्पादन सुरक्षा और दक्षता प्रभावित होती है। इंजीनियरिंग साइटों पर पंप का कंपन असामान्य नहीं है, और इसके नुकसान को हल्के में नहीं लिया जाना चाहिए। इसलिए, गंभीर पंप कंपन के कारणों को समझना और त्वरित निवारण करना हाइड्रोलिक प्रणाली इंजीनियरों और उपकरण रखरखाव कर्मियों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। नीचे, हम तकनीकी सिद्धांत के परिप्रेक्ष्य से गियर पंपों, वेन पंपों और पिस्टन पंपों के व्यावहारिक अनुप्रयोगों के साथ-साथ गंभीर पंप कंपन के कारणों का विश्लेषण करेंगे

 

 

• वायु प्रवेश और कैविटेशन घटना

 

जब हाइड्रोलिक प्रणाली में वायु मिश्रित हो जाती है, तो हाइड्रोलिक तेल की असंपीड्यता कम हो जाती है, जिसके कारण अक्सर कैविटेशन होता है और हाइड्रोलिक पंप के संचालन के दौरान अनियमित तीव्र कंपन होते हैं। कैविटेशन का अर्थ है तेल में बने बुलबुलों का उच्च दबाव वाले क्षेत्र में प्रवेश करने पर तेजी से ढह जाना, जिससे स्थानीय प्रभाव उत्पन्न होते हैं। कैविटेशन केवल पंप को तेज शोर उत्पन्न करने के लिए ही नहीं, बल्कि धातु की सतहों को क्षरित कर देता है, जिससे स्पंज जैसे गड्ढे बन जाते हैं, जो आगे उपकरण के कंपन और क्षति को बढ़ा देते हैं। वायु के प्रवेश के मार्ग इस प्रकार हैं: सक्शन तेल लाइन में रिसाव, हाइड्रोलिक तेल टैंक में तेल का कम स्तर, रिटर्न तेल पाइप का सिरा तेल की सतह में डूबा न होना, और पंप बॉडी की खराब सीलिंग। जब गियर पंप बॉडी और एंड कवर की समतलता अपर्याप्त होती है या ऑयल सील की उम्र बढ़ जाती है, तो संचालन के दौरान वायु चूस ली जाती है। वेन पंप, गियर पंप की तुलना में अपनी निम्न स्व-प्राइमिंग क्षमता (विशेष रूप से कम विस्थापन वाले वेन पंप) के कारण, चिकनी तेल सक्शन और अखंड सीलिंग पर विशेष ध्यान देने की आवश्यकता होती है। पिस्टन पंप भी उच्च मांग वाली परिचालन स्थितियों में सक्शन पक्ष पर वायु के प्रवेश से डरते हैं; एक बार वायु मिश्रित हो जाने और ईंधन आपूर्ति में व्यवधान होने पर, गंभीर कैविटेशन प्रभाव और कंपन हो सकता है। इसलिए, हाइड्रोलिक प्रणाली में अच्छी सीलिंग और सही तेल स्तर बनाए रखना अत्यंत महत्वपूर्ण है। यदि कैविटेशन का संदेह है, तो ध्वनि और दबाव गेज द्वारा निर्णय लगाया जा सकता है: यदि दबाव गेज की सूई असामान्य रूप से तीव्रता से झूल रही है और \"सैंडी\" ध्वनि के साथ है, तो अक्सर यह संकेत मिलता है कि खराब तेल सक्शन के कारण कैविटेशन हो रहा है, और पंप के सक्शन इनलेट और फ़िल्टर की जाँच तुरंत अवरोध या वायु रिसाव के लिए करनी चाहिए।

 

• तेल अवशोषण में कठिनाई और अनुचित कार्य परिस्थितियाँ।

 

हाइड्रोलिक पंप की अनुचित कार्यशील स्थितियाँ गंभीर हिलने का कारण भी बन सकती हैं, जिसमें दो सामान्य स्थितियाँ हैं: पंप के पर्याप्त तेल न चूस पाना और अतिभार पर संचालन। जब हाइड्रोलिक पंप की गति बहुत अधिक होती है, तो तेल चूषण प्रक्रिया तेल निर्वहन लय के साथ पकड़ नहीं पाती, जिससे तेल चूषण में कमी आती है, पंप के आगमन पर आंशिक निर्वात उत्पन्न होता है और दबाव में उतार-चढ़ाव के साथ अंततः गंभीर पंप कंपन होता है। सरल शब्दों में कहें, तो यदि पंप बहुत तेजी से घूमता है लेकिन तेल की आपूर्ति नहीं कर पाता, तो यह खाली चलेगा और कंपन का कारण बनेगा। यह विशेष रूप से गियर पंपों के लिए सत्य है: उच्च गति पर संचालन के दौरान, यदि तेल चूषण समय पर नहीं होता है, तो दांतों के बीच का सीलिंग कक्ष बार-बार तेजी से दबाव वृद्धि और अचानक निर्वात का अनुभव करेगा, जिससे तीव्र कंपन और शोर उत्पन्न होगा। इस कारण से, गियर पंपों की संरचना पर आमतौर पर अनलोडिंग ग्रूव्स (unloading grooves) बनाई जाती हैं ताकि गियर तेल के फंसने के कारण होने वाले प्रभाव को कम किया जा सके। एक अन्य परिदृश्य है हाइड्रोलिक प्रणाली का अतिभार संचालन, जहाँ पंप डिजाइन दबाव या प्रवाह दर से अधिक समय तक संचालित होता है, जिसके परिणामस्वरूप आंतरिक घटकों पर असामान्य तनाव पड़ता है और मशीन के सम्पूर्ण कंपन का कारण बनता है। जब पिस्टन पंप उच्च दबाव और उच्च प्रवाह दर के तहत तेजी से बदलता है, तो यदि चूषण प्रदर्शन समय पर नहीं पकड़ पाता है, तो क्षणिक "तरल स्तंभ विलगाव" भी होता है, जिससे गंभीर प्रहार कंपन होता है। इसके अतिरिक्त, हाइड्रोलिक तेल के तापमान और श्यानता में परिवर्तन भी तेल चूषण प्रदर्शन को प्रभावित कर सकता है: निम्न तापमान पर उच्च तेल श्यानता तेल चूषण प्रतिरोध बढ़ा सकती है, जिससे पंप के लिए समय पर पर्याप्त तेल चूषण कठिन हो जाता है; यदि उच्च तापमान पर तेल बहुत पतला हो जाता है, तो इससे वाष्पीकरण (तेल का प्रीमैच्योर वाष्पीकरण) हो सकता है। ये सभी कारण पंप के लिए तेल चूषण कठिन बना देते हैं और कंपन को उकसाते हैं। इंजीनियरिंग में, पंपों को अपनी नाममात्र गति या भार से अधिक समय तक काम करने से बचाना चाहिए। यदि आवश्यकता हो, तो गति को कम किया जा सकता है या तेल आपूर्ति को पुनर्निर्देशित किया जा सकता है, और हाइड्रोलिक तेल के तापमान को उचित बनाए रखना चाहिए। वेन पंप और पिस्टन पंप प्रणालियों में, कभी-कभी सहायक तेल आपूर्ति पंप या एक्यूमुलेटर्स स्थापित किए जाते हैं ताकि उच्च आवृत्ति संचालन के तहत पंप की तेल चूषण आवश्यकता सुनिश्चित की जा सके और तेल आपूर्ति में कमी के कारण होने वाले हिलने से बचा जा सके।

 

• तेल की श्यानता और प्रदूषण के कारक।

 

हाइड्रोलिक तेल की अत्यधिक या अपर्याप्त श्यानता हाइड्रोलिक पंप के संचालन में असामान्य कंपन का कारण बन सकती है। जब श्यानता अत्यधिक होती है (जैसे कम तापमान पर प्रारंभ करना या उच्च श्यानता ग्रेड का तेल उपयोग करना), तो तेल के प्रवाह प्रतिरोध में वृद्धि होती है, और पंप के आगमन पर तेल का आकर्षण सुचारु नहीं होता है, जिससे स्थानीय निर्वात उत्पन्न हो सकता है, जिससे गुहन (cavitation) और कंपन हो सकता है। इसके विपरीत, कम श्यानता (जैसे उच्च तेल तापमान या बहुत पतले तेल का उपयोग) से चिकनाई फिल्म पतली हो जाती है, पंप के आंतरिक घर्षण में वृद्धि होती है, और घटकों की खराब चिकनाई के कारण घिसावट और असामान्य कंपन हो सकता है। इसलिए, उपकरण के कार्यात्मक वातावरण के अनुसार उचित श्यानता स्तर का हाइड्रोलिक तेल चुना जाना चाहिए, और यह सुनिश्चित किया जाना चाहिए कि प्रणाली का तापमान सामान्य सीमा के भीतर हो। इसके अतिरिक्त, तेल की स्वच्छता पंप के सुचारु संचालन के लिए भी अत्यंत महत्वपूर्ण है। प्रदूषक पंप के घिसावट को बढ़ा सकते हैं और यहां तक कि गतिशील भागों के अटकने का कारण बन सकते हैं, जिससे कंपन और शोर उत्पन्न होता है। वेन पंप का सटीक फिट क्लीयरेंस कम होता है, जिससे यह तेल के दूषण के प्रति विशेष रूप से संवेदनशील होता है; एक बार अशुद्धियां ब्लेड की गति को अप्रभावी बना देती हैं, तो पंप का आउटपुट दबाव अस्थिर हो जाता है और कंपन होता है। यदि लौह बुरादे जैसे कण गियर पंप में मिल जाते हैं, तो यह दांत सतह के खरोंच, गियर के असमान घिसावट का कारण बन सकता है और संचालन के दौरान दांतों के काटने जैसा शोर और कंपन उत्पन्न कर सकता है। पिस्टन पंप (plunger pump) के लिए तेल की स्वच्छता की आवश्यकता सबसे अधिक होती है, और यहां तक कि छोटे कण भी पिस्टन और सिलेंडर बोर के घिसावट को तेज कर सकते हैं, जिससे दबाव में लहर और कंपन दोष उत्पन्न हो सकते हैं। हाइड्रोलिक तेल को स्वच्छ रखकर ऐसे जोखिमों को काफी हद तक कम किया जा सकता है। तेल की गुणवत्ता की नियमित रूप से निगरानी करना और फ़िल्टर तत्वों को नियमित रूप से बदलना, श्यानता के खराब होने और अत्यधिक प्रदूषण को रोकना, उपकरण रखरखाव कर्मियों के लिए दैनिक कार्य की प्राथमिकता होनी चाहिए।

 

• यांत्रिक स्थापना और संरचनात्मक मुद्दे:  

 

हाइड्रोलिक पंपों की स्थापना और आंतरिक संरचनात्मक कारक भी तीव्र हिलने का कारण बन सकते हैं। सबसे पहले, अनुचित स्थापना। यदि हाइड्रोलिक पंप का ड्राइव शाफ्ट मोटर अक्ष के साथ संरेखित नहीं है या कपलिंग खराब ढंग से स्थापित है, तो पंप के संचालन के दौरान अतिरिक्त यांत्रिक तनाव और असमकेंद्र बल उत्पन्न होगा, जिससे फ्रेम में तीव्र कंपन होगा। कई स्थल-आधारित मामलों में यह दिखाया गया है कि अक्ष के थोड़े से असंरेखण के कारण उच्च गति से घूर्णन के दौरान पंप कूद सकता है, जिससे सीलों को जल्दी क्षति और बेयरिंग में घर्षण हो सकता है। सही ढंग से स्थापित करते समय, अक्ष को संरेखित करने के लिए कपलिंग का उपयोग करें और पंप सपोर्ट को कस दें। आवश्यकता होने पर, कंपन अवशोषक पैड जोड़ें। दूसरे, पंप के आंतरिक घटकों के निर्माण या क्षरण कंपन का मूल कारण हो सकता है। उदाहरण के लिए, गियर पंप में खराब गियर सटीकता, छोटा दांत स्पेस, या बेयरिंग के क्षरण से संचालन का संतुलन बिगड़ सकता है और महत्वपूर्ण कंपन और शोर उत्पन्न हो सकता है। गियर पंप में रेडियल असंतुलित बल की एक अंतर्निहित कमी होती है, जो बेयरिंग और हाउसिंग पर बारी-बारी से लोड उत्पन्न कर सकती है, और यदि गलत डिजाइन या असेंबली हो तो झटके अधिक संभावित होते हैं। यदि वेन पंप के स्टेटर के आंतरिक सतह पर स्थानीय क्षरण है या ब्लेड की पर्याप्त लचीलापन नहीं है, तो इससे ब्लेड पर असमान बल भी हो सकता है, जिससे घूर्णन के दौरान कंपन हो सकता है। पिस्टन पंप में कई उच्च गति वाले आगे-पीछे चलने वाले घटक होते हैं। यदि कोई व्यक्तिगत पिस्टन या स्लाइडिंग शू क्षरित या ढीले हैं, तो प्रभाव और प्रवाह धड़कन हो सकती है, जो समग्र कंपन के रूप में प्रकट होती है। इसके अलावा, पंप और पाइपलाइन को ठीक करने वाले ढीले बोल्ट, आधार समर्थन में पर्याप्त कठोरता की कमी, सामान्य संचालन के दौरान सूक्ष्म कंपन को भी बढ़ा सकती है, जिसके परिणामस्वरूप नंगी आंखों के लिए दृश्यमान "तीव्र हिलना" हो सकता है। इसलिए, उपकरण रखरखाव के दौरान, कपलिंग, फास्टनर और पंप के आंतरिक भागों की स्थिति की जांच करनी चाहिए, और किसी भी समस्याग्रस्त घटकों को तुरंत सुधारा और बदला जाना चाहिए।

 

इंजीनियर का सुझाव

हाइड्रोलिक पंप के तीव्र कंपन की समस्या के संबंध में, इंजीनियर निम्नलिखित सुझाव संदर्भ के लिए प्रदान करते हैं:

 

कैविटेशन और वायु रिसाव की समय पर जाँच: यदि असामान्य शोर या दबाव गेज सूचक में तीव्र उतार-चढ़ाव हो, तो सबसे पहले यह जाँचें कि क्या सक्शन फिल्टर तत्व अवरुद्ध है, क्या सक्शन पाइप जोड़ की सील बरकरार है, टैंक में तेल का स्तर कम है या नहीं, और रिटर्न पाइप तेल स्तर में डूबा हुआ है या नहीं। वायु प्रवेश के खतरों को दूर करने से हाइड्रोलिक पंप के कंपन को प्रभावी ढंग से कम किया जा सकता है। आवश्यकता होने पर, कैविटेशन को रोकने के लिए पंप के आगमन पर पर्याप्त तेल भरने का दबाव बढ़ाएं (जैसे एक अतिरिक्त तेल पंप स्थापित करना या ईंधन टैंक की ऊंचाई बढ़ाना)।

 

संचालन पैरामीटर को उचित ढंग से नियंत्रित करें: हाइड्रोलिक पंप की अनुमत गति और दबाव विनिर्देशों का पालन करें, और लंबे समय तक अति गति और अतिभार संचालन से बचें। गियर पंप जैसे स्व-प्राइमिंग क्षमता से सीमित पंपों के लिए, मशीन को पूर्ण भार पर संचालित करने से पहले तेल की श्यानता को कम करने के लिए कम तापमान पर आइडलिंग द्वारा गर्म किया जाना चाहिए, ताकि तेल के अवशोषण में कठिनाई के कारण कंपन से बचा जा सके। एक बहु-पंप प्रणाली में, दबाव ध्रुवीकरण को स्थिर करने और पंप पर त्वरित क्रिया के प्रभाव को कम करने के लिए समानांतर एक्यूमुलेटर पर विचार किया जा सकता है।

 

उचित तेल का चयन करें और नियमित रूप से रखरखाव करें: पंप की चूषण और स्नेहन को प्रभावित करने से बचने के लिए वातावरणीय तापमान के अनुसार उचित श्यानता ग्रेड वाला हाइड्रोलिक तेल चुनें ताकि तेल अत्यधिक गाढ़ा या पतला न हो। तेल की स्वच्छता बनाए रखने के लिए नियमित रूप से तेल को बदलें या फ़िल्टर करें। विशेष रूप से वेन पंप और प्लंजर पंप वाले उपकरणों के लिए, अशुद्धियों के प्रवेश और कंपन दोष को रोकने के लिए तेल फ़िल्ट्रेशन और प्रतिस्थापन योजना को सख्ती से लागू करना चाहिए।

 

स्थापना और पुर्जों की स्थिति की जांच करें: सुनिश्चित करें कि हाइड्रोलिक पंप और मोटर शाफ्ट ठीक से संरेखित हों, कपलिंग स्थापना आवश्यकताओं को पूरा करती हो, और नियमित रूप से पंप के एंकर बोल्ट और पाइपलाइन सपोर्ट्स को कस दिया जाए। यदि पंप के अंदर असामान्य घर्षण या ढीले पुर्जे पाए जाते हैं, तो उनकी समय पर मरम्मत या प्रतिस्थापन करें। गियर पंप के लिए, गियर और बेयरिंग के घर्षण की जांच की जा सकती है; वेन पंप के लिए जांचें कि ब्लेड और स्टेटर ठीक से फिट बैठते हैं या नहीं; पिस्टन पंप के लिए, पिस्टन, स्लाइडिंग शूज और तिरछी प्लेट के घर्षण पर ध्यान देना चाहिए। उपकरण की समस्या निवारण बाहर से अंदर की ओर, आसान से कठिन की ओर, आइटम दर आइटम क्रम से किया जाना चाहिए ताकि समस्याओं का शीघ्र पता लगाया जा सके और उनके होने से पहले रोकथाम की जा सके।

 

 

उपर्युक्त विश्लेषण से यह देखा जा सकता है कि "हाइड्रोलिक पंप भारी मात्रा में क्यों कांपते हैं" यह एक अनसुलझी रहस्य नहीं है। कैविटेशन, तेल अवशोषण में कठिनाई, अनुचित कार्य स्थितियाँ, तेल संबंधी समस्याएँ और यांत्रिक स्थापना कारक आम कारण हैं। हाइड्रोलिक उद्योग में कार्यरत व्यक्तियों के लिए, इन सिद्धांतों को समझना और रोकथाम के उपाय करना आवश्यक है ताकि गियर पंप के शोर और कंपन को प्रभावी ढंग से कम किया जा सके, उपकरण के जीवन को बढ़ाया जा सके और हाइड्रोलिक प्रणालियों के स्थिर और कुशल संचालन को सुनिश्चित किया जा सके। जब भी हाइड्रोलिक पंप में असामान्य कंपन हो, उपकरण की समस्या निवारण के लिए ऊपर दिए गए बिंदुओं की समीक्षा करने की सलाह दी जाती है। हमें विश्वास है कि यह आपको कारण जल्दी से पहचानने, सही उपचार करने और समस्या का समाधान करने में मदद करेगा।