EN
Varför vibrerar hydraulpumpen våldsamt?
Kraftig vibration av hydraulpumpar i hydraulsystem är ett vanligt men utmanande problem vid underhåll av utrustning. Denna intensiva vibration orsakar inte bara irriterande buller utan påskyndar även komponentnötning, leder till lösa eller till och med spruckna rörkopplingar och i allvarliga fall kan orsaka haveri av hydrauliska komponenter, vilket påverkar produktionssäkerhet och effektivitet. Pumpvibration är inte ovanligt på byggarbetsplatser, och dess risker bör inte underskattas. Därför är det särskilt viktigt för ingenjörer inom hydraulsystem och personal som arbetar med utrustningsunderhåll att förstå orsakerna till kraftiga pumpvibrationer och snabbt kunna åtgärda dem. Nedan analyserar vi orsakerna till kraftiga pumpvibrationer ur ett tekniskt principperspektiv, kombinerat med praktiska tillämpningar av tandhjulpumpar, skovelpumpar och kolvpumpar
- Luftinträngning och kavitationsfenomen
När luft blandas in i ett hydraulsystem minskar hydrauloljans oförträngbarhet, vilket ofta orsakar kavitation och resulterar i oregelbundna intensiva vibrationer under hydraulpumpens drift. Kavitation syftar på den snabba kollapsen av bubblor som bildas i oljan när de kommer in i ett högtrycksområde, vilket genererar lokala stötar. Kavitation orsakar inte bara att pumpen producerar skarp brus utan förorsakar också erosion av metalliska ytor, vilket lämnar svampartade gropar, vilket ytterligare förvärrar utrustningens vibrationer och skador. Vägarna för luftinträngning inkluderar: läckage i sugledningen, låg oljenivå i hydrauloljetanken, returledningens slut inte nedsänkt under oljeytan samt dålig tätningsförmåga i pumpkroppen. När plattheten i en tandhjulpumpens kropp och ändlock är otillräcklig eller oljedynan åldrats, kommer luft att sugs in under drift. Skovelpumpar, på grund av sin sämre självansugningsförmåga jämfört med tandhjulpumpar (särskilt skovelpumpar med liten slagvolym), kräver särskild uppmärksamhet vad gäller smidig oljeansugning och heltäta förseglingar. Kolvpumpar är också känsliga för luftintrång på insugssidan vid krävande driftförhållanden; om luft kommer in och orsakar brist på oljetillförsel kan det leda till allvarliga kavitationsstötar och vibrationer. Därför är det avgörande att bibehålla god tätning och korrekt oljenivå i hydraulsystemet. Om kavitation misstänks kan det bedömas genom ljud och tryckmätare: om pekaren på tryckmätaren rör sig ovanligt våldsamt samtidigt som ett \"sandigt\" ljud uppstår, indikerar det ofta kavitation orsakad av dålig oljeansugning, och pumpens insugningsinlopp samt filter bör omedelbart kontrolleras för igensättning eller luftläckage.
- Svårigheter med oljeupptagning och felaktiga arbetsförhållanden.
Felaktiga arbetsförhållanden för hydraulpumpar kan också leda till kraftig skakning, med två vanliga situationer: att pumpen inte kan ta i sig tillräckligt med olja och att den arbetar i överbelastning. När varvtalet på den hydrauliska pumpen är för högt kanske insugningsprocessen inte hinner med utflödeshastigheten, vilket resulterar i otillräcklig oljeinsugning, orsakar delvis vakuum vid pumpens inlopp och åtföljs av tryckfluktuationer, vilket i sin tur leder till kraftig pumpvibration. Enkelt uttryckt, om pumpen roterar för snabbt men inte kan tillföra olja, kommer den att gå tomgång och orsaka vibration. Detta gäller särskilt för tandhjulpumpar: vid högvarvigt drift, om oljeinsugningen inte sker i rätt tid, kommer täthetsrummet mellan tandhjulen upprepade gånger att utsättas för snabba tryckökningar och plötsliga vakuum, vilket orsakar stark vibration och buller. Därför fräsas ofta avlastningskanaler in i konstruktionen av tandhjulpumpar för att minska påverkan från instängd olja i kuggarna. En annan situation är överbelastad drift i det hydrauliska systemet, där pumpen arbetar under lång tid bortom designtrycket eller flödeshastigheten, vilket leder till onormal belastning på interna komponenter och orsakar vibrationsstörningar i hela maskinen. När kolvpumpen snabbt ändrar tillstånd under högt tryck och stort flöde, om sugprestandan inte hänger med, uppstår även tillfälligt "vätskekolumns separation", vilket orsakar kraftig stötvibration. Dessutom kan förändringar i hydrauloljans temperatur och viskositet påverka insugningsprestanda: hög viskositet vid låga temperaturer kan öka motståndet vid insugning, vilket gör det svårt för pumpen att i tid ta i sig tillräckligt med olja; om oljan är för tunn vid höga temperaturer kan det leda till förtidig förångning (kavitation). Alla dessa faktorer gör det svårt för pumpen att suga i sig olja och kan utlösa vibrationer. I ingenjörsarbete bör det undvikas att pumpar arbetar under längre perioder bortom sitt märkvarvtal eller märkbelastning. Om det är nödvändigt kan varvtalet sänkas eller oljetillförseln omledas, och hydrauloljans temperatur bör hållas lämplig. I skopump- och kolvpumpsystem installeras ibland hjälppumpar eller ackumulatorer för att säkerställa pumpens oljebehov vid högfrekvent drift och förhindra skakning på grund av otillräcklig oljetillförsel.
- Oljens viskositet och föroreningsfaktorer.
För hög eller för låg viskositet i hydraulolja kan orsaka onormal vibration vid hydraulpumpens drift. När viskositeten är för hög (till exempel vid start i låga temperaturer eller användning av olja med hög viskositetsgrad) ökar flödesmotståndet i oljan, och pumpens inloppssugning blir inte jämn, vilket kan leda till lokalt undertryck som orsakar kavitation och vibration. Omvänt kan låg viskositet (till exempel vid hög oljetemperatur eller användning av för tunn olja) göra att smörjfilmen blir tunnare, öka inre friktion i pumpen och leda till dålig smörjning av komponenter, vilket orsakar slitage och onormal vibration. Därför bör hydraulolja med lämplig viskositetsgrad väljas enligt utrustningens arbetsmiljö, och systemtemperaturen bör hållas inom det normala intervallet. Dessutom är oljans renhet avgörande för pumpens smidiga drift. Föroreningar kan förvärra pumpslitage och till och med orsaka att rörliga delar kilar, vilket leder till vibration och buller. Kolvspårpumpens precisionsanpassade spel är litet, vilket gör den särskilt känslig för oljeföroreningar; när orenheter hindrar spårets rörelse kommer pumpens tryckutgång att bli instabil och orsaka vibration. Om partiklar som järnfilspån kommer in i en tandhjulpump kan det orsaka repor på tandytan, excentriskt slitage på tänderna och generera buller och vibration liknande tandbetsning under drift. Kolvpumpen har högst krav på oljens renhet, och även små partiklar kan snabbt påskynda slitaget på kolven och cylinderboringen, vilket leder till tryckpulsationer och vibrationsfel. Att hålla hydrauloljan ren kan minska dessa risker avsevärt. Regelbunden utbyte av filterelement och övervakning av oljekvaliteten för att förhindra viskositetsförsämring och övermättnad av föroreningar är dagliga prioriteringar för underhållspersonal.
- Mekanisk installation och strukturella problem:
Installationen och de interna strukturella faktorerna hos hydraulpumpar kan också orsaka kraftiga vibrationer. Först och främst felaktig installation. Om drivaxeln på hydraulpumpen inte är korrekt justerad med motorns axel eller om kopplingen är dåligt installerad, genereras ytterligare mekanisk belastning och excentriska krafter under pumpens drift, vilket orsakar kraftiga ramvibrationer. Många fall på plats har visat att ens en liten axialfeljustering kan få pumpen att guppa vid hög varvtal, vilket leder till tidig skada på tätningsmaterial och lagerförsämring. Vid korrekt installation ska en koppling användas för att rikta in axeln samt att pumpens stöd ska dras åt ordentligt. Om nödvändigt bör vibrationsdämpande underlägg läggas till. För det andra kan tillverkning eller slitage av pumphusets interna komponenter vara den avgörande orsaken till vibrationerna. Till exempel kan kuggpumpar med dålig kugghjulsprecision, litet tandspel eller slitsna lagringar störa driftbalansen och orsaka betydande vibrationer och buller. Kuggpumpen har i sig en inbyggd nackdel i form av radiell obalanserad kraft, vilket kan generera alternerande laster på lagren och pumpens kåpa, och gör den mer benägen att vibrera vid dålig konstruktion eller montering. Om det finns lokalt slitage på statorns insida eller otillräcklig elasticitet i skovlarna i en skovelpump kan detta också orsaka ojämn kraftverkan på skovlarna, vilket leder till vibration vid rotation. En kolvpump innehåller flera snabba reciprokande komponenter. Om enskilda kolvar eller glidskor är slitna eller lösa kan det uppstå slag och flödespulsering, vilket visar sig som helhetsvibration. Dessutom kan lösa fästanordningar för pump och rörledningar samt otillräcklig styvhetsnivå i grundstödet förstärka små vibrationer under normal drift, vilket resulterar i synlig "kraftig skakning" för blotta ögat. Därför bör vid underhåll av utrustningen kopplingars, fästelement och pumphusets interna delar kontrolleras noggrant, och eventuella felaktiga komponenter bör omedelbart korrigeras eller bytas ut.
Ingenjörens förslag
Angående problemet med kraftiga vibrationer i hydraulpumpar ger ingenjörer följande förslag för er hänvisning:
Kontrollera i tid cavitation och luftläckage: Om det uppstår ovanligt ljud eller kraftiga svängningar i tryckmätarens visare, bör man först kontrollera om sugfiltret är igensatt, om tätningen vid sughydraulledningens koppling är hel, om oljenivån i tanken är låg samt om returledningen är nedsänkt under oljenivån. Att eliminera risker för luftinträngning kan effektivt minska vibrationer i hydraulpumpen. Vid behov ska tillräckligt med påfyllnadstryck läggas till vid pumpens inlopp (till exempel genom att installera en påfyllningspump eller höja tankens position) för att förhindra cavitation.
Styr på ett rimligt sätt driftparametrarna: Följ den märkta hastigheten och tryckspecifikationerna för hydraulpumpen och undvik långvarig körning med överhastighet och överbelastning. För pumpar med begränsad sjuggsugningsförmåga, såsom tandhjulpumpar, bör maskinen värmas upp genom tomgång vid låga temperaturer för att minska oljans viskositet innan full belastning påbörjas, för att förhindra vibrationer orsakade av svårigheter att suga i olja. I ett system med flera pumpar kan man överväga parallellkoppling av en ackumulator för att stabilisera tryckpulsationer och minska påverkan från snabba rörelser på pumpen.
Välj lämplig olja och underhåll regelbundet: Välj hydraulolja med lämplig viskositetsgrad enligt omgivningstemperaturen för att undvika att oljan blir för trögflytande eller för tunn, vilket kan påverka pumpens sugsugning och smörjning. Byt regelbundet ut eller filtrera oljan för att bibehålla dess renhet. Särskilt på utrustning med skovelpumpar och kolvpumpar bör oljefiltrerings- och utbytesplanen strikt efterlevas för att förhindra att föroreningar kommer in och orsakar vibrationsfel.
Kontrollera installations- och deltillståndet: Kontrollera att hydraulpump och motorvakt är väl anpassade, att kopplingsinstallationen uppfyller kraven och att pumpens ankarspår och rörledningsstöd regelbundet dras åt. Om det finns onormala slitage- eller lösa delar i pumpen, reparera eller byta ut dem i tid. För växellåda pumpar kan man kontrollera att växlarna och lageren slits; kontrollera om bladet och statorn passar ordentligt för skärpumpen; för kolvpumpar bör man vara uppmärksam på kolv, skridskor och lutande plattans slitage. Felsökning av utrustning bör utföras punkt för punkt från extern till intern, från lätt till svår, för att tidigt upptäcka problem och förebygga dem innan de uppstår.
Från den ovanstående analysen framgår det att "varför hydraulpumpar skakar våldsamt" inte är ett olösligt mysterium. Kavitation, svårigheter med oljeupptag, felaktiga arbetsförhållanden, oljeproblem och mekaniska installationsfaktorer är vanliga orsaker. För praktiker inom hydraulbranschen är det nödvändigt att behärska dessa principer och vidta förebyggande åtgärder för att effektivt minska buller och vibrationer i tandvattenpumpar, förlänga utrustningens livslängd samt säkerställa stabila och effektiva drift av hydraulsystem. När som helst som det uppstår onormala vibrationer i hydraulpumpen rekommenderas det att gå igenom ovanstående punkter för felsökning av utrustningen. Vi tror att det kommer att hjälpa dig att snabbt identifiera orsaken, ta rätt åtgärder och lösa problemet.