Aloita systemaattisella lähestymistavalla
Hydrauliikan vianmäärityksen kallein virhe on osien vaihto ennen vian diagnosointia. Vaiston perusteella vaihdettu pumppu maksaa aikaa ja rahaa; pumppu vaihdettu sen jälkeen, kun se on varmistettu, että se on mitatun painehäviön lähde, ratkaisee ongelman pysyvästi. Järjestelmällinen vianetsintä alkaa tiedosta, ei työkaluista.
Ennen kuin kosket mihinkään komponenttiin, etsi järjestelmän hydraulikaavio. Virtausreitin jäljittäminen paperille kestää minuutteja ja paljastaa usein vian sijainnin ennen kuin yksittäinen liitos irrotetaan. Jakotukkien sisään upotetut venttiilit, kaukotoimilaitteita syöttävät ohjauslinjat ja ohituspiirit, jotka on helppo sivuuttaa koneessa, näkyvät välittömästi kaaviossa. Jos kaaviota ei ole saatavilla, sellaisen hankkimisen tulisi olla ensimmäinen prioriteetti - monimutkaisen piirin vianmääritys ilman sitä moninkertaistaa diagnoosiajan ja virheellisen diagnoosin riskin.
Toinen valmisteluvaihe on perustason määrittäminen. Kirjaa muistiin järjestelmän paine, nesteen lämpötila, toimilaitteen sykliajat ja pumpun melutaso, kun järjestelmä toimii normaalisti. Nämä vertailulukemat muuttavat tulevan vianmäärityksen arvailusta vertailuksi. Paine, joka oli 180 baaria viime kuussa ja on 140 bar tänään, kertoo tarkalleen kuinka paljon suorituskykyä on menetetty ja kaventaa syytä merkittävästi. Ilman perustasoa teet diagnoosin nollasta aina, kun ongelma ilmenee.
Käsittele kaavamaisesti ymmärretyt ja perustiedot käsissäsi järjestelmän läpi loogisesti nestelähteestä ulospäin – ensin säiliö ja nesteen kunto, sitten pumppu, sitten venttiilit ja sitten toimilaitteet. Tämä sekvenssi seuraa energian virtauksen suuntaa ja välttää tavanomaisen ansan, joka liittyy alavirran komponentin vaihtamiseen, kun todellinen vika on ylävirtaan.
Oire 1 – Paineen tai tehon menetys
Järjestelmän paineen asteittainen tai äkillinen lasku on yksi yleisimmistä hydraulisista valituksista. Se ilmenee toimilaitteen hitaana liikkeenä, kyvyttömyytenä pitää kuormia tai ylipaineventtiileinä, jotka ilmaavat jatkuvasti osittaisella kuormituksella. Mikä tahansa virtausreitin pääkomponentti voi olla vastuussa.
Aloita varoventtiilistä. Väärin asetettu, kulunut tai likaantunut varoventtiili on yleisin yksittäinen syy järjestelmän alhaiseen paineeseen ja se on helpoin sulkea pois. Liitä kalibroitu painemittari pumpun ulostuloon ja tarkkaile lukemaa järjestelmän ollessa kuormitettuna. Jos mittarin lukema on pienempi kuin varoventtiilin asetus, varoventtiili saattaa päästää nestettä nimellishalkeilupaineensa alapuolelle – poista, tarkasta ja puhdista tai vaihda se ennen kuin jatkat.
Jos varoventtiilin käyttökunto on varmistettu, seuraava epäilty on pumpun ulostulo. Pumpun sisäinen kuluminen lisää pyörivien elementtien ja kotelon välistä välystä, mikä mahdollistaa nesteen kierrätyksen sisäisesti sen sijaan, että se poistuisi paineesta. Kulunut pumppu kasvattaa edelleen painetta kuormittamattomissa olosuhteissa, mutta ei pysty ylläpitämään painetta, kun toimilaitteen tarve kasvaa. Asenna virtausmittari pumpun jälkeen ja vertaa mitattua tehoa pumpun nimellisvirtaukseen käyttönopeudella. Virtausvaje, joka ylittää 10-15 % nimellistehosta käyttöpaineella, osoittaa merkittävää sisäistä kulumista.
Tarkista myös ulkoiset vuotoreitit – letkuliitin, joka on vetäytynyt hieman, venttiilirungon tiiviste, joka on viallinen, tai sylinterin päätykannen tiiviste, joka kuljettaa nestettä kuormitettuna. Mikä tahansa tahaton paluutie säiliöön vähentää toimilaitepiirin painetta.
Oire 2 – ylikuumeneminen
Yli 60–70 °C:n (140–160 °F) jatkuvatoiminen hydraulineste nopeuttaa nesteen hapettumista, nopeuttaa tiivisteen hajoamista, alentaa viskositeettia ja lisää lämpöä tuottavaa lisääntyvää sisäistä vuotoa. Lämmönlähteen nopea tunnistaminen on ratkaisevan tärkeää järjestelmän progressiivisten vaurioiden estämiseksi.
Matala nestetaso on yksinkertaisin syy ja ensimmäinen asia, joka on tarkistettava. Alitäytetty säiliö lyhentää nesteen viipymisaikaa paluu- ja takaisintulon välillä, mikä estää riittävän lämmön haihtumisen. Täytä säiliö ja tarkkaile lämpötilaa koko käyttöjakson ajan ennen kuin jatkat lisädiagnoosia.
Likaantunut tai huonontunut neste on kohonnut viskositeetti ja alentunut voitelukyky, mikä pakottaa pumpun työskentelemään kovemmin ja tuottamaan enemmän lämpöä toimitettua työyksikköä kohti. Ota nestenäyte ja lähetä se laboratorioanalyysiin tai käytä kannettavaa viskositeettivertailulaitetta nesteen vertaamiseen tuoreeseen näytteeseen. Neste, joka on tummunut merkittävästi, haisee palaneelta tai näyttää sameaa, tulee vaihtaa ennen lisädiagnoosia – likainen neste jatkaa lämmön tuottamista muista korjauksista huolimatta.
Tukkeutuneet tai likaiset jäähdytyspiirit ovat yleisin ylikuumenemisen syy järjestelmissä, jotka ovat aiemmin toimineet normaaleissa lämpötiloissa. Tarkasta öljynjäähdytin ulkoisen likaantumisen varalta (pöly, roskia tai kalkki estää ilmavirran ilmajäähdytteisissä yksiköissä) ja sisäisiä tukoksia (vesijäähdytteisissä yksiköissä kalkki tai biologinen kasvu). Jopa 50 %:n hyötysuhteella toimiva jäähdytin voi nostaa nesteen lämpötilat reilusti hyväksyttävien rajojen yläpuolelle täydellä kuormituksella.
Varoventtiilin jatkuva toiminta on merkittävä lämmönlähde. Varoventtiili, joka halkeilee auki toistuvasti – koska järjestelmän paineen tarve on lähellä venttiilin asetusta tai koska kuorma pidetään kevennystä vasten – muuntaa hydraulisen tehon suoraan lämmöksi ilman hyödyllistä työtä. Tarkista, tarjoaako kevennysasetus riittävän marginaalin normaalin työpaineen yläpuolelle ja vaatiiko sovellus varaajaa tai vastapainoventtiiliä kevennyspiirin kuormituksen vähentämiseksi.
Oire 3 — Epänormaali melu ja tärinä
Hydraulijärjestelmät tuottavat ominaisen toimintaäänen, jonka kokeneet teknikot tunnistavat välittömästi. Poikkeamat tästä perusviivasta - vinkuminen, koputtaminen, kolina tai epäsäännöllinen pulsaatio - osoittavat melkein aina tietyn vian, joka voidaan tunnistaa äänen luonteesta.
A korkealla äänellä pumpusta on klassinen kavitaatio. Kavitaatiota tapahtuu, kun nesteen paine pumpun sisääntulossa laskee nesteen höyrynpaineen alapuolelle, jolloin muodostuu höyrykuplia, jotka sitten romahtavat rajusti, kun ne tulevat korkeapainevyöhykkeelle. Räjähdysenergia kuuluu vinkumisena tai ulinana ja aiheuttaa nopean pumpun sisäosien eroosion. Tarkista imuputki välittömästi: etsi tukkeutunut imusiivilä, osittain suljettu eristysventtiili tuloaukossa, imuletku, joka on alimitoitettu pumpun virtausnopeudelle, tai nesteen viskositeetti, joka on liian korkea nykyiseen lämpötilaan nähden. Kaikki rajoitukset, jotka alentavat tulopainetta alle ilmakehän, luovat edellytykset kavitaatiolle.
A koputus tai kolina ääni pumpusta, joka muuttuu akselin nopeuden mukaan, viittaa tyypillisesti ilman nielemiseen - ilmastukseen kavitaatioon sijaan. Kulunut ilma puristuu ja laajenee äkillisesti kulkiessaan pumpun läpi ja tuottaa epäsäännöllisen koputtavan äänen, joka eroaa kavitaatiosta johtuvasta tasaisesta vinkumisesta. Tarkista kaikki imuletkun liittimet ja akselitiiviste ilman sisäänpääsyn varalta. Vaurioitunut tai kulunut akselitiiviste pumpun imupuolella mahdollistaa ilman imemisen alipaineen alaisena. Levitä pieni määrä nestettä epäilyttäviin liittimiin pumpun käydessä – jos melu muuttuu, olet löytänyt ilman tulokohdan.
Tärinä ja paineen pulsaatio jotka aiheuttavat linjan liikettä ja liitosten väsymistä, johtuvat usein pumpun luonnollisen painetaajuuden ja tukemattoman putkiston mekaanisen ominaistaajuuden välisestä resonanssista. Puristimien lisääminen sopivin väliajoin ja joustavien letkuosien asentaminen pumppuportteihin irrottaa pumpun jäykästä putkistosta ja eliminoi resonanssin aiheuttaman tärinän muuttamatta pumppua tai nesteen olosuhteita.
Oire 4 – Ulkoiset ja sisäiset vuodot
Hydraulivuodot ovat sekä huolto- että turvallisuusriski. Letkun reiän kautta ruiskutettu korkeapaineinen neste voi tunkeutua ihon läpi ja aiheuttaa vakavia vammoja; nesteiden kerääntyminen koneiden alle aiheuttaa liukastumis- ja tulipalovaaran. Kaikki vuodot, ilmeisestä vakavuudesta riippumatta, tulee korjata viipymättä.
Ulkoiset vuodot ovat näkyvissä ja yleensä helppo löytää. Yleisiä lähteitä ovat tärinästä löystyneet letkuliittimet, O-renkaan pinnan tiivisteiden liitokset, joissa O-rengas on leikattu tai se on muuttunut pysyväksi, sylinterin tankojen tiivisteet, jotka ovat kuluneet yli käyttöikänsä, ja pumpun akselitiivisteet, jotka ovat epäonnistuneet kotelon liiallisen paineen tai akselin vuotamisen vuoksi. Kiristä letkujen liittimiä spesifikaatioiden mukaisesti ennen vaihtamista – monet liittimien ilmeiset vuodot ovat yksinkertaisesti alikiristettyjä liitoksia, jotka ovat väriseneet hieman löystyneet ajan myötä.
Sisäiset vuodot — nestettä, joka kulkee venttiilirullien, kuluneiden sylinterin tiivisteiden tai pumpun sisäisten välysten kautta, on vaikea havaita, koska nestehävikkiä ei ole havaittavissa. Todisteena on suorituskyvyn heikkeneminen: toimilaite, joka ajautuu kuormituksen alaisena, sylinteri, joka ei pidä paikkaansa, tai järjestelmä, joka rakentaa painetta hitaasti. varten siipimoottorit ja mäntämoottorit , sisäinen vuoto ilmenee vähentyneenä ulostulomomenttina tai nopeudena tietyllä paineella ja virtaussyötöllä. Määritä sisäinen vuoto mittaamalla kotelon tyhjennysvirtaus — jos kotelon tyhjennysvirtaus moottorista tai pumpusta ylittää valmistajan enimmäismäärittelyn merkittävällä marginaalilla, sisäiset välykset ovat kuluneet yli hyväksyttävän alueen ja komponentti on kunnostettava tai vaihdettava.
Jos haluat havaita sisäisen vuodon suuntaventtiilin yli, eristä toimilaite piiristä ja paineista venttiilin runko samalla kun tarkkailet toimilaitteen liikettä. Mikä tahansa liike staattisen paineen alaisena vahvistaa, että venttiilikela kuljettaa nestettä tiivistyspintojensa yli.
Oire 5 – Hidas tai epäsäännöllinen toimilaitteen liike
Kun sylinterit työntyvät tai vetäytyvät liian hitaasti tai kun moottorit käyvät epäyhtenäisellä nopeudella, vika voi johtua pumpusta, ohjausventtiileistä tai itse toimilaitteesta. Strukturoitu eristysprosessi tunnistaa, mikä piirin osa on vastuussa.
Aloita varmistamalla, että pumpun virtausteho on ohjeiden mukainen, käyttämällä pumpun ja suuntaventtiilin väliin asennettua virtausmittaria. Jos pumpun virtaus on oikea, ongelma on alavirtaan. Jos pumpun virtaus on määrittelyn alapuolella, palaa pumpun diagnoosivaiheisiin, jotka on kuvattu yllä olevassa painehäviöosassa.
Kun pumpun virtaus on vahvistettu, tarkista suuntaventtiili. Venttiilin kela, joka on osittain juuttunut – kontaminaatiosta, turvonneesta tiivisteestä tai solenoidista, joka ei ole täysin jännitteinen – virtaa toimilaitteeseen, vaikka käskettäisiin täysin auki. Tarkista solenoidin virranotto valmistajan ohjeiden mukaisesti: nimellisvirtaa pienemmässä solenoidissa voi olla johdotusvika; yksi veto yli nimellisvirtaa voi olla vaurioitunut käämi. Irrota ja tarkasta venttiilikela likaantumisen tai naarmujen varalta, jos sähköiset tarkastukset läpäisevät.
Virtauksensäätöventtiilit, painekompensoidut tai muut, jotka ovat siirtyneet alkuperäisistä asetuksistaan, tuottavat hitaan tai vaihtelevan toimilaitteen nopeuden. Tarkista, että aukkoasetukset vastaavat järjestelmän eritelmiä ja tarkista, että virtauksensäätöpiirien takaiskuventtiilit asettuvat oikein eivätkä salli ohittamista ohjattuun suuntaan.
Jos kaikki ylävirran komponentit käyvät läpi, toimilaite itse on voinut kehittää sisäisen tiivisteen ohituksen. Jos kyseessä on sylinteri, vedä se kokonaan sisään ja kohdista sitten painetta kannen päähän samalla, kun tarkkailet tangon pään portin paluuvirtausta ilman kuormaa – mikä tahansa mitattavissa oleva paluuvirtaus osoittaa, että männän tiiviste ohitetaan. varten siipimoottorit ja mäntämoottorit , mittaa akselin nopeus tunnetulla tulovirralla ja vertaa teoreettiseen siirtymälaskelmaan. Nopeus alle teoreettisen osoittaa sisäisen tilavuushäviön.
Pumppukohtainen vianmääritys
Pumppu on yleisin hydrauliikkavianmäärityskyselyjen aihe, ja eri pumpputekniikoilla on erilaisia vikamerkkejä. Kun ymmärrät, mitä kussakin tyypissä pitää etsiä, lyhentää diagnosointiaikaa merkittävästi.
Siipipumpun vianetsintä: Siipipumput ovat herkkiä nesteen puhtaudelle ja vähimmäisviskositeetille. Yleisin siipipumpun vikatila on siiven kärjen kuluminen, mikä lisää siiven kärjen ja nokkarenkaan välistä välystä ja pienentää tilavuustehokkuutta. Tämä ilmenee asteittaisena paineen ja virtauksen heikkenemisenä ajan myötä eikä äkillisenä epäonnistumisena. Jos riittävän hyvin toiminut siipipumppu yhtäkkiä menettää tehon, tarkista, onko siivet katkenneet tai juuttuneet – yksittäinen siipi, joka on juuttunut sen uraan, häiritsee painetasapainoa roottorissa ja voi aiheuttaa välittömän ja dramaattisen painehäviön. Siipipumput vaativat myös vähimmäisnopeuden tuottaakseen riittävän keskipakovoiman siiven ja nokkarenkaan välisen kosketuksen ylläpitämiseksi; toiminta alle miniminopeuden aiheuttaa siipien lepatusta ja kärjen kiihtyvyyttä.
Mäntäpumpun vianetsintä: Mäntäpumput ovat korkean suorituskyvyn yksiköitä, jotka vaativat puhdasta nestettä ja huolellista huomiota kotelon tyhjennyspaineeseen. Liiallinen kotelon tyhjennyspaine – joka johtuu tukkeutuneesta tai alimittaisesta kotelon tyhjennyslinjasta – pakottaa nesteen akselitiivisteen ohi ja aiheuttaa tiivistevaurion. Varmista aina, että kotelon tyhjennysputki palaa säiliöön nestetason yläpuolelle eikä aiheuta vastapainetta. Mäntäpumpun melu, joka lisääntyy paineen myötä, osoittaa mäntien kuluneista tossutyynyistä, jotka menettävät hydrodynaamisen kalvonsa korkeassa paineessa. Maitomainen tai samea neste mäntäpumpun kotelon tyhjennysnäytteessä osoittaa veden saastumista, mikä kiihdyttää dramaattisesti laakerien ja männänreiän kulumista ja vaatii välitöntä nesteen vaihtoa ja järjestelmätutkimusta veden sisääntulokohdan löytämiseksi.
Molemmissa pumpputyypeissä tehokkain yksittäinen diagnostiikkatoimenpide ennen purkamista on a kotelon tyhjennysvirtauksen mittaus . Normaali tapauksen tyhjennysvirtaus on tyypillisesti 1-5 % pumpun nimellistilavuudesta. Kotelon tyhjennysvirtaus, joka ylittää 10 % nimellistehosta, on luotettava osoitus siitä, että pumppu on kulunut käyttöalueensa yli, riippumatta siitä, ovatko ulkoiset oireet vakavia.
Diagnostiikkatyökalut, joita jokaisen teknikon tulee käyttää
Tehokas hydraulinen vianetsintä vaatii muutakin kuin silmämääräisen tarkastuksen. Seuraavat välineet tarjoavat kvantitatiiviset tiedot, joita tarvitaan, jotta voidaan erottaa osat, jotka ovat vähän huonontuneet, ja ne, jotka ovat todella epäonnistuneet.
A kalibroitu hydraulinen painemittari sopivalla alueella (tyypillisesti 0–400 bar teollisuusjärjestelmissä) ja snubber-liitin, joka suojaa mittaria painepiikkeiltä, on perustavanlaatuisin diagnostinen instrumentti. Painelukemat määritellyissä testipisteissä, verrattuna järjestelmän spesifikaatioihin, eristävät viat tiettyihin piirin osiin minuuteissa. Jokaisessa hydraulijärjestelmässä tulee olla testauspisteen liittimet asennettuna pumpun ulostuloon, kunkin pääventtiililohkon ylä- ja alavirtaan sekä jokaiseen toimilaiteporttiin.
A kannettava hydraulinen virtausmittari — asennettu riviin pikaliittimien avulla — mahdollistaa virtausmittauksen, jota painemittarit eivät yksin pysty mittaamaan. Virtaustiedot vahvistavat pumpun tehon, tunnistavat sisäisen vuodon venttiilien ja toimilaitteiden välillä ja varmistavat, että virtauksen säätöasetukset vastaavat järjestelmän eritelmiä. Turbiinityyppiset rivimittarit ovat tarkkoja, kompakteja ja soveltuvat useimpiin teollisuuden vianetsintätehtäviin.
An infrapunalämpömittari tai lämpökamera on korvaamaton lämmönlähteiden paikantamisessa ilman fyysistä kosketusta. Komponenttien pintojen skannaus järjestelmän ollessa käynnissä paljastaa, mikä venttiili tyhjentää lämpöä säiliöön (osoittaa jatkuvaa ohitusta), mikä putkiston osa käy kuumana (ilmaisee virtausrajoitusta) ja toimiiko jäähdytin symmetrisesti. Akun eheys ennen latausta voidaan tarkistaa skannaamalla kuori pyöräilyn aikana – oikein ladattu akku näyttää selkeän lämpötilarajan kaasu- ja öljyosan välillä.
A kannettava hiukkaslaskuri tai kontaminaatiotestisarja tarjoaa kvantitatiivisen puhtaustason lukeman ISO 4406 -muodossa. Tämä lukema kertoo sinulle lopullisesti, onko nesteen puhtaus järjestelmän herkimmän komponentin vaatimien vaatimusten mukainen. Monet komponenttien viasta johtuvat hydrauliset ongelmat ovat itse asiassa kontaminaatioiden aiheuttamaa kulumista, joka toistuu, jos nestettä ei saada määräysten mukaiseksi ennen uusien osien asentamista.
Ennaltaehkäisevä huolto toistuvien vikojen välttämiseksi
Tehokkain hydraulinen vianetsintä on sellainen, joka estää vikoja jo alun perin. Strukturoitu ennaltaehkäisevä huolto-ohjelma vähentää odottamattomia seisokkeja, pidentää komponenttien käyttöikää ja tarjoaa perustiedot, jotka tekevät tulevasta vianmäärityksestä nopeampaa ja tarkempaa.
Nesteanalyysi on hydraulisen ennaltaehkäisevän huollon kulmakivi. Nestenäytteen lähettäminen laboratorioanalyysiin 500–1 000 käyttötunnin välein antaa tietoja viskositeetin siirtymisestä, hapettumistuotteista, vesipitoisuudesta ja kulumismetallipitoisuuksista. Nousevat rauta- tai kuparipitoisuudet nesteessä osoittavat, että tietty komponentti kuluu sisäisesti – usein viikkoja tai kuukausia ennen kuin kuluminen tuottaa havaittavissa olevan suorituskykyoireen. Kuluvan metallin tietoihin vaikuttaminen mahdollistaa komponenttien suunnitellun vaihdon aikataulun mukaisen seisokkiajan aikana tuotannonaikaisen hätäkorjauksen sijaan.
Suodattimen huoltovälit pitäisi perustua paine-eroindikaattoreihin kiinteiden kalenterivälien sijaan. Suodatin, joka saavuttaa ohitusilmaisimen paineensa 300 tunnin jälkeen saastuneessa ympäristössä, on vaihdettava 300 tunnin välein, ei normaalin 500 tunnin välein. Asenna paine-eron ilmaisimet kaikkiin imu-, paine- ja paluusuodattimiin ja tarkasta ne jokaisessa päivittäisessä laitetarkastuksessa. Suodatin, joka ohittaa, sallii suodattamattoman nesteen kiertää järjestelmän läpi, mikä nopeuttaa kulumista jokaisessa alavirran osassa samanaikaisesti.
Säännölliset järjestelmätarkastukset tulee sisältää nesteen tason ja kunnon tarkistaminen, pumpun melun muutosten kuunteleminen, kaikkien letkujen ja liitosliitäntöjen tarkistaminen alkuvaiheen itkua varten, varmistusventtiilien asetusten tarkistaminen ja paineen ja lämpötilan lukemien tallentaminen trendien vertailua varten. 15 minuutin tarkastus kullakin aikataulun mukaisella huoltovälillä yhdistettynä kirjalliseen havaintoihin muuntaa hydrauliikan kunnossapidon reaktiivisesta kurinalaisuudesta ennakoivaksi – ja käytännössä eliminoi yllättävät viat, jotka aiheuttavat kalleimpia tuotantokatkoksia.
