進口液壓柱塞泵在線狀態監測與預知維修
在冶金行業引進的成套設備中,其液壓站大都配置德國力士樂,美國派克等歐,美,日等國家生產的高壓,大流量液壓柱塞泵機組。在設備投入使用后,由于引進時沒有相應的液壓柱塞泵技術說明書,不了解泵的在線狀態監測方法與維護方法及使用軟壽命,(軟壽命 →是設備設計時規定的役齡期限)。因此,有些國內企業設備管理人員認為:外國的液壓柱塞泵性能好,使用壽命長,只要液壓泵在運轉,系統壓力還能達到,就不必檢修,也沒有建立建全相應的液壓泵現場點檢規章制度,從而造成對進口的液壓柱塞泵的管理誤區。進口的液壓柱塞泵與機械設備一樣,都是有服役期限。服役期限的長短取決于液壓介質的清潔度以及設備運行中正確監測,維護及保養。本文中主要論述泵在線檢測,預知維修,保養維護,更換和調整。
1.進口液壓(ya)柱塞泵(beng)(beng)(簡稱泵(beng)(beng))磨損的三個階(jie)段
進口的液(ye)壓泵的磨(mo)損(sun)分(fen)為初(chu)期磨(mo)損(sun),正常磨(mo)損(sun),異常磨(mo)損(sun)三個階段。
1.1初期磨損(sun)階(jie)(jie)段:泵在(zai)零件(jian)(jian)(jian)制造過程中,零件(jian)(jian)(jian)金(jin)屬表(biao)面有一定的(de)微(wei)觀不(bu)平(ping)度(du)(表(biao)面粗(cu)糙度(du))軸或孔存在(zai)的(de)橢圓度(du)與不(bu)直度(du),在(zai)金(jin)屬表(biao)面發生(sheng)初期相(xiang)對運(yun)動(dong)(dong)時,泵零件(jian)(jian)(jian)間相(xiang)對高(gao)速運(yun)動(dong)(dong),此時摩擦副間會產生(sheng)輕微(wei)的(de)摩擦磨損(sun),零件(jian)(jian)(jian)處于初期磨損(sun)階(jie)(jie)段。
1.2正常磨(mo)(mo)損(sun)階段:經過一段時間的磨(mo)(mo)合,摩擦(ca)副間生成(cheng)新的,精度等級更(geng)高(gao)的粗糙(cao)度,磨(mo)(mo)損(sun)速(su)度減慢。進入(ru)一段相對比較長的穩(wen)定使用階段。
1.3異常磨損(sun)階段(duan):在此(ci)階段(duan)中,金屬材(cai)料達到疲勞(lao)周期的額定壽命,金屬表(biao)(biao)面將產生(sheng)疲勞(lao)層(ceng),疲勞(lao)層(ceng)在泵高(gao)溫高(gao)壓的特殊使用狀態下,金屬表(biao)(biao)層(ceng)易(yi)發生(sheng)顆粒(li)狀脫(tuo)落,因此(ci),磨損(sun)急劇增長,最后(hou)導致零(ling)件失(shi)效。
1.4泵在運行中的(de)(de)相對(dui)運動的(de)(de)三對(dui)摩(mo)擦副(靜(jing)壓軸承關(guan)系)零件之間(jian)的(de)(de)磨損(sun),使零件間(jian)的(de)(de)縫隙增(zeng)大,泵內(nei)泄漏量(liang)隨(sui)之增(zeng)多,油溫也相應升高(gao)。泵軟壽命是從(cong)初期磨合期到(dao)穩定使用(yong)階段進而到(dao)疲勞剝落期階段(劇烈磨損(sun)階段)。這三個階段時間(jian)的(de)(de)長短主要取決于所使用(yong)的(de)(de)液壓介質(zhi)的(de)(de)清潔(jie)度。
1.5影響泵的(de)(de)軟壽命還(huan)有另外一個決定性因(yin)素,就(jiu)是泵的(de)(de)軸(zhou)(zhou)承的(de)(de)使用壽命。因(yin)為軸(zhou)(zhou)承在(zai)泵殼(ke)(ke)內軸(zhou)(zhou)向載荷轉(zhuan)動(dong),泵殼(ke)(ke)內的(de)(de)三大摩(mo)擦(ca)副(fu)(1缸(gang)體配流(liu)面(mian)(mian)與配流(liu)盤(pan)(pan);2柱塞桿與缸(gang)孔;3滑靴與斜盤(pan)(pan))零件高(gao)速摩(mo)擦(ca)轉(zhuan)動(dong),金(jin)屬表面(mian)(mian)相對(dui)(dui)運動(dong)時,金(jin)屬與金(jin)屬產(chan)生(sheng)接觸(chu)摩(mo)擦(ca),發生(sheng)粘結和切削,而且由于局部高(gao)溫,造成大尺(chi)寸金(jin)屬氧化(hua)物顆粒疲(pi)勞剝(bo)落,剝(bo)落的(de)(de)金(jin)屬顆粒因(yin)無(wu)法排出(chu)泵殼(ke)(ke)外而積存在(zai)液壓(ya)泵殼(ke)(ke)內。因(yin)泵殼(ke)(ke)體充滿液壓(ya)油,沉積的(de)(de)金(jin)屬顆粒與液壓(ya)油混雜(za)在(zai)一起隨泵主(zhu)軸(zhou)(zhou)及缸(gang)體的(de)(de)轉(zhuan)動(dong)又(you)在(zai)殼(ke)(ke)體內旋流(liu)漂移(yi),造成泵內軸(zhou)(zhou)承的(de)(de)加(jia)劇磨(mo)損(sun)。軸(zhou)(zhou)承磨(mo)損(sun)到一定程(cheng)度后(hou)游隙(xi)增大,軸(zhou)(zhou)承游隙(xi)增大后(hou)軸(zhou)(zhou)承的(de)(de)回(hui)轉(zhuan)精度降低后(hou),無(wu)法保證缸(gang)體與配流(liu)盤(pan)(pan)的(de)(de)相對(dui)(dui)運動(dong)精度,因(yin)此又(you)破(po)壞(huai)了泵三對(dui)(dui)摩(mo)擦(ca)副(fu)之間的(de)(de)靜液壓(ya)的(de)(de)平衡,被(bei)破(po)壞(huai)的(de)(de)靜液壓(ya)支承(三對(dui)(dui)摩(mo)擦(ca)副(fu))又(you)會加(jia)速磨(mo)損(sun)。
即(ji)使(shi)所(suo)使(shi)用(yong)(yong)的液壓介質達到清潔(jie)度標準(zhun),軸(zhou)承(cheng)還有一個基本的額(e)定使(shi)用(yong)(yong)壽(shou)命(ming)。軸(zhou)承(cheng)的額(e)定壽(shou)命(ming)分為(1)公稱額(e)定壽(shou)命(ming);(2)修正(zheng)的額(e)定壽(shou)命(ming);(3)深入計算的額(e)定壽(shou)命(ming)。
泵(beng)(beng)用軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)基(ji)本額(e)定壽命是(shi)指(zhi)足夠(gou)大(da)一組的(de)(de)(de)相同型號軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)中有(you)(you)90%在首次出現疲勞(lao)征(zheng)兆前達(da)到(dao)或超過(guo)的(de)(de)(de)壽命。額(e)定壽命計算的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)與ISO281一致,是(shi)Lundberg和(he)(he)Palmgren的(de)(de)(de)疲勞(lao)理(li)論,該(gai)理(li)論考慮(lv)了很(hen)多因(yin)(yin)素,包括材料的(de)(de)(de)疲勞(lao)極限,潤(run)滑,載(zai)荷與潤(run)滑間隙內(nei)的(de)(de)(de)相互關系以及軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)的(de)(de)(de)摩擦特性和(he)(he)載(zai)荷分布,在基(ji)本額(e)定壽命的(de)(de)(de)計算中應考慮(lv)其它因(yin)(yin)素,例(li)如潤(run)滑和(he)(he)污染(ran)的(de)(de)(de)影響。但是(shi)如果油液(ye)中有(you)(you)大(da)于10μm金屬顆(ke)粒磨(mo)損影響因(yin)(yin)素,就無法精確計算。該(gai)理(li)論在遇有(you)(you)磨(mo)粒磨(mo)損情況下,通常給(gei)出一個最終額(e)定壽命值。液(ye)壓柱塞泵(beng)(beng)使用的(de)(de)(de)是(shi)INA公司滾柱軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)。達(da)到(dao)FZG試驗的(de)(de)(de)至少耐(nai)磨(mo)損等(deng)級(ji)10級(ji),潔凈度為NAS1638之8級(ji),用β⒑≧100的(de)(de)(de)過(guo)濾器的(de)(de)(de)液(ye)壓油的(de)(de)(de)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)軟壽命。
2、特殊環境下的液(ye)壓柱(zhu)塞泵軸承(cheng)
2.1在高溫易燃環境(jing)下工作(zuo)的(de)(de)液(ye)(ye)(ye)壓(ya)系統中(zhong),使用難(nan)(nan)燃的(de)(de)HF(H:Hydraulic fluid 液(ye)(ye)(ye)壓(ya)油(you)(you)液(ye)(ye)(ye):F:fire-resistant難(nan)(nan)燃)液(ye)(ye)(ye)壓(ya)介質。例如煉鋼廠使用的(de)(de)液(ye)(ye)(ye)壓(ya)介質是HFC“水乙二醇(chun)”工作(zuo)液(ye)(ye)(ye),這種(zhong)油(you)(you)液(ye)(ye)(ye)與礦(kuang)物(wu)油(you)(you)基(ji)液(ye)(ye)(ye)壓(ya)油(you)(you)液(ye)(ye)(ye)相(xiang)比,粘度(du)/溫度(du)特(te)(te)性較(jiao)差。HF油(you)(you)液(ye)(ye)(ye)消除空(kong)氣和(he)污物(wu)的(de)(de)能(neng)力也較(jiao)差,潤(run)滑特(te)(te)性也與礦(kuang)物(wu)油(you)(you)基(ji)液(ye)(ye)(ye)壓(ya)油(you)(you)相(xiang)差甚遠(yuan)。間(jian)隙摩擦引(yin)起的(de)(de)磨(mo)粒磨(mo)損(sun)`侵蝕和(he)滾(gun)動軸(zhou)承(cheng)(cheng)疲勞(lao)等都(dou)產生(sheng)新的(de)(de)污染(ran)顆粒,因此(ci),德國力士樂(le)公司所生(sheng)產的(de)(de)E-系列液(ye)(ye)(ye)壓(ya)柱塞(sai)泵和(he)馬達的(de)(de)技術(shu)數(shu)據已作(zuo)了(le)調整,針(zhen)對HF工作(zuo)液(ye)(ye)(ye)的(de)(de)特(te)(te)性對柱塞(sai)泵所使用的(de)(de)軸(zhou)承(cheng)(cheng)采用代有(you)“RR”鍍(du)層的(de)(de)特(te)(te)殊軸(zhou)承(cheng)(cheng)。(軸(zhou)承(cheng)(cheng)Rrcorrotect 耐腐性鍍(du)層)但這種(zhong)代有(you)“RR”鍍(du)層軸(zhou)承(cheng)(cheng)的(de)(de)使用壽命低(di)于礦(kuang)物(wu)油(you)(you)基(ji)液(ye)(ye)(ye)壓(ya)油(you)(you)的(de)(de)50%。(HFD無水油(you)(you)液(ye)(ye)(ye),磷(lin)酸酯不在此(ci)范(fan)圍內)
2.2代有SL型(xing)號(hao)是德國(guo)力士樂公(gong)司為(wei)長(chang)期工作在高(gao)(gao)壓環(huan)境下(xia)而設計(ji)的(de)一(yi)種重載荷超(chao)長(chang)壽(shou)命泵(beng),SL型(xing)號(hao)的(de)泵(beng)是采用(yong)帶(dai)靜壓平衡(heng)超(chao)長(chang)壽(shou)命重載軸(zhou)(zhou)承,與(yu)標準型(xing)號(hao)泵(beng)相比,“SL”型(xing)號(hao)泵(beng)有較長(chang)的(de)使用(yong)壽(shou)命,泵(beng)可(ke)長(chang)期在高(gao)(gao)壓狀態下(xia)工作。在31.5MPa,公(gong)稱轉數和(he)油液粘度36m㎡/s下(xia)軟壽(shou)命為(wei)10,000h小時。此泵(beng)設有專用(yong)于沖洗(xi)軸(zhou)(zhou)承的(de)U油口。
3、影響泵(beng)軟壽命的因(yin)素
3.1軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)摩損是(shi)影響泵軟(ruan)壽命(ming)的(de)(de)(de)(de)決定(ding)因素,泵用(yong)(yong)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)是(shi)在(zai)特(te)定(ding)運轉條件下及(ji)特(te)定(ding)軸(zhou)(zhou)(zhou)向載荷(he)摩擦力(li)矩的(de)(de)(de)(de)特(te)殊(shu)(shu)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)。例(li)如德國(guo)力(li)士樂A4VSO型號直軸(zhou)(zhou)(zhou)斜盤式泵用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)是(shi)瑞典INA軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)公(gong)司專為(wei)(wei)力(li)士樂泵特(te)殊(shu)(shu)制造的(de)(de)(de)(de),此種軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)滾(gun)動(dong)接(jie)觸區內(nei)(nei)赫茲壓力(li)與軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)配合面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)面(mian)(mian)積與普通(tong)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)有很大的(de)(de)(de)(de)區別,它與普通(tong)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)區別是(shi)泵用(yong)(yong)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)針對泵運轉工作狀態(tai)的(de)(de)(de)(de)特(te)殊(shu)(shu)載荷(he)情況(kuang),采用(yong)(yong)了對數曲線修(xiu)形(xing)滾(gun)子(zi)的(de)(de)(de)(de)圓柱滾(gun)子(zi)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)即---滾(gun)子(zi)母線為(wei)(wei)直線的(de)(de)(de)(de)修(xiu)形(xing)理論與均(jun)布載荷(he)的(de)(de)(de)(de)母線滾(gun)子(zi)軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)內(nei)(nei)圈和(he)滾(gun)子(zi)接(jie)觸面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)對稱指數修(xiu)形(xing)曲線的(de)(de)(de)(de)特(te)殊(shu)(shu)滾(gun)柱軸(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)。
柱(zhu)(zhu)塞泵在(zai)工作壓(ya)(ya)(ya)力達到峰值壓(ya)(ya)(ya)力時,其分(fen)布在(zai)泵缸體孔中360°內分(fen)度(du)圓中的(de)九(jiu)只(zhi)(zhi)柱(zhu)(zhu)塞中只(zhi)(zhi)有四只(zhi)(zhi)柱(zhu)(zhu)塞在(zai)向泵排(pai)口壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)高壓(ya)(ya)(ya)力油而產生(sheng)的(de)偏(pian)載反作用力施加在(zai)主(zhu)(zhu)軸(zhou)(zhou)前端的(de)圓柱(zhu)(zhu)滾(gun)子(zi)軸(zhou)(zhou)承160°區域內上,這(zhe)種(zhong)現(xian)象(xiang)使軸(zhou)(zhou)承承受主(zhu)(zhu)軸(zhou)(zhou)變形(xing)所(suo)產生(sheng)的(de)偏(pian)載荷力和多波峰式(shi)的(de)突加沖擊載荷力,在(zai)這(zhe)兩(liang)種(zhong)外力作用下,軸(zhou)(zhou)承不可避(bi)免地存(cun)在(zai)邊界應力集中即“偏(pian)載邊緣效應”,這(zhe)勢(shi)必(bi)降低(di)軸(zhou)(zhou)承額定使用壽命(ming),同(tong)時也(ye)對泵的(de)軟壽命(ming)帶來影響。
3.2油(you)液(ye)污染,主要是人為造(zao)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)污染,當(dang)(dang)更換(huan)液(ye)壓濾(lv)芯時(shi)沒有(you)把濾(lv)筒(tong)內(nei)的(de)(de)(de)油(you)液(ye)排(pai)(pai)凈或(huo)根(gen)本就(jiu)不排(pai)(pai)出濾(lv)筒(tong)內(nei)的(de)(de)(de)油(you)液(ye)就(jiu)抽換(huan)濾(lv)芯,造(zao)成(cheng)(cheng)濾(lv)筒(tong)內(nei)的(de)(de)(de)污染物從濾(lv)筒(tong)的(de)(de)(de)排(pai)(pai)口直接流入(ru)油(you)箱。當(dang)(dang)一個(ge)≧10μm顆粒進入(ru)到(dao)泵中,就(jiu)會造(zao)成(cheng)(cheng)配流面的(de)(de)(de)一道劃(hua)痕,當(dang)(dang)這(zhe)道劃(hua)痕在高壓油(you)液(ye)長時(shi)間(jian)的(de)(de)(de)沖刷下,就(jiu)會演變成(cheng)(cheng)一道溝(gou)槽(cao),就(jiu)這(zhe)么一道溝(gou)槽(cao)就(jiu)會造(zao)成(cheng)(cheng)泵失效。
3.3吸(xi)(xi)(xi)空(kong)(kong),對泵(beng)(beng)(beng)軟壽(shou)命影響最大(da)的(de)(de)是(shi)泵(beng)(beng)(beng)吸(xi)(xi)(xi)入(ru)(ru)帶(dai)有空(kong)(kong)氣(qi)(qi)的(de)(de)油(you)(you)(you)液(ye)(ye)(ye),在此要糾正液(ye)(ye)(ye)壓(ya)界人員的(de)(de)一個錯誤觀念,就(jiu)是(shi)液(ye)(ye)(ye)壓(ya)管道不漏(lou)油(you)(you)(you)不等于管道不漏(lou)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)。當(dang)(dang)(dang)油(you)(you)(you)液(ye)(ye)(ye)管道及各部接頭處(chu)(chu)密封處(chu)(chu)于小(xiao)的(de)(de)失效范圍內,管道在一個大(da)氣(qi)(qi)壓(ya)環境下是(shi)不泄漏(lou)油(you)(you)(you)液(ye)(ye)(ye)的(de)(de),當(dang)(dang)(dang)泵(beng)(beng)(beng)排(pai)量(liang)增(zeng)大(da)時(shi),泵(beng)(beng)(beng)吸(xi)(xi)(xi)油(you)(you)(you)口(kou)S處(chu)(chu)就(jiu)會出(chu)現(xian)虹吸(xi)(xi)(xi)現(xian)象(xiang),外部大(da)氣(qi)(qi)壓(ya)高出(chu)泵(beng)(beng)(beng)吸(xi)(xi)(xi)油(you)(you)(you)S口(kou)幾倍的(de)(de)大(da)氣(qi)(qi)壓(ya),泵(beng)(beng)(beng)吸(xi)(xi)(xi)油(you)(you)(you)口(kou)就(jiu)會從失效的(de)(de)部位吸(xi)(xi)(xi)入(ru)(ru)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)。當(dang)(dang)(dang)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)進入(ru)(ru)到泵(beng)(beng)(beng)配流(liu)區域從低壓(ya)區轉(zhuan)換(huan)到高壓(ya)區時(shi),在高壓(ya)油(you)(you)(you)的(de)(de)擠壓(ya)作(zuo)用下,氣(qi)(qi)泡爆炸破裂(lie),就(jiu)會對缸體配流(liu)面(mian)與(yu)配流(liu)盤間(jian)造(zao)成穴蝕現(xian)象(xiang)。穴蝕嚴重(zhong)時(shi)造(zao)成缸體配流(liu)面(mian)銅層間(jian)隔(ge)區竄通。另一種泵(beng)(beng)(beng)吸(xi)(xi)(xi)入(ru)(ru)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)的(de)(de)原因(yin)是(shi)液(ye)(ye)(ye)壓(ya)油(you)(you)(you)箱容積小(xiao)或(huo)油(you)(you)(you)箱內間(jian)隔(ge)板設計(ji)不合理,當(dang)(dang)(dang)液(ye)(ye)(ye)壓(ya)系統回油(you)(you)(you)時(shi)所帶(dai)入(ru)(ru)到油(you)(you)(you)液(ye)(ye)(ye)中的(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)氣(qi)(qi)泡還沒有被(bei)徹(che)底消出(chu)時(shi)就(jiu)被(bei)泵(beng)(beng)(beng)吸(xi)(xi)(xi)油(you)(you)(you)口(kou)吸(xi)(xi)(xi)走了,也(ye)會照成上述病(bing)因(yin)。
3.4撓性聯(lian)軸(zhou)(zhou)器不對稱,電機軸(zhou)(zhou)與(yu)泵(beng)主(zhu)軸(zhou)(zhou)不同軸(zhou)(zhou)度大于0.1mm時,高速轉動(dong)所產(chan)生的(de)振(zhen)動(dong)直(zhi)接(jie)反應到泵(beng)主(zhu)軸(zhou)(zhou)軸(zhou)(zhou)承上,影響主(zhu)軸(zhou)(zhou)前端軸(zhou)(zhou)承壽命。
3.5多泵工(gong)作(zuo)時的(de)共振:大型液壓(ya)站群泵組工(gong)作(zuo)時,每臺泵應(ying)有(you)(you)(you)自己(ji)單(dan)獨的(de)帶有(you)(you)(you)減(jian)震座的(de)泵架(jia),泵架(jia)與泵架(jia)間隔必需(xu)有(you)(you)(you)減(jian)震措施防止共振。
3.6維修(xiu)方(fang)式不(bu)當(dang),任何的(de)不(bu)當(dang)維修(xiu)方(fang)式,都會造成(cheng)泵(beng)的(de)徹底損(sun)壞。泵(beng)的(de)解體與(yu)裝配是一(yi)道精細而復(fu)雜(za)的(de)工作,工作人(ren)員(yuan)必須在修(xiu)泵(beng)前仔細閱(yue)讀所承(cheng)修(xiu)的(de)泵(beng),馬達(da)的(de)維修(xiu)技術參數,按規程調整靜壓軸承(cheng)間(jian)隙。最(zui)佳的(de)辦(ban)法是由專(zhuan)業人(ren)員(yuan)來(lai)維修(xiu)。
4、液壓柱塞泵在線監測診斷與預知維修
4.1本世紀初,以現(xian)代(dai)電子(zi)測(ce)(ce)試技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu),計算機分(fen)析等先進(jin)(jin)的(de)狀(zhuang)態監測(ce)(ce)、診斷(duan)儀器為基礎,采用(yong)(yong)超聲(sheng)波(bo)泄(xie)漏監測(ce)(ce)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu),紅外(wai)測(ce)(ce)溫(wen)(wen)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu),泵(beng)用(yong)(yong)軸承(cheng)小波(bo)分(fen)析技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu),對(dui)在線(xian)使(shi)用(yong)(yong)的(de)泵(beng)進(jin)(jin)行定(ding)期(qi)檢(jian)測(ce)(ce)診斷(duan),根據(ju)(ju)所(suo)采集(ji)故(gu)障信(xin)號,繪制出泵(beng)在線(xian)工作性能曲線(xian)圖,做出評估報告。依(yi)據(ju)(ju)監測(ce)(ce)結果決定(ding)是(shi)否對(dui)泵(beng)進(jin)(jin)行維修。從而(er)(er)確定(ding)泵(beng)的(de)最佳(jia)維修期(qi),避免(mian)了(le)預防維修中(zhong)過(guo)剩維修,大(da)大(da)地降低成本。提高(gao)泵(beng)使(shi)用(yong)(yong)軟壽命,減少了(le)故(gu)障停機損(sun)失。以技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)狀(zhuang)態監測(ce)(ce)維修制度(du)取代(dai)過(guo)去(qu)(qu)的(de)定(ding)期(qi)維修制度(du)。也取代(dai)了(le)過(guo)去(qu)(qu)的(de)人工巡(xun)回檢(jian)測(ce)(ce)即用(yong)(yong)手摸泵(beng)外(wai)殼的(de)溫(wen)(wen)度(du)與(yu)振動,用(yong)(yong)耳(er)聽泵(beng)轉動時發出的(de)噪聲(sheng)是(shi)否比(bi)以前(qian)擴大(da)音(yin)量的(de)老(lao)式(shi)方(fang)法。特別是(shi)以設備(bei)點檢(jian)個人經(jing)驗為主的(de)技(ji)(ji)(ji)藝(yi)維修,而(er)(er)不是(shi)以先進(jin)(jin)的(de)檢(jian)測(ce)(ce),科學的(de)標準為依(yi)據(ju)(ju)診斷(duan)的(de)維修。
4.2監測(ce)及診(zhen)斷(duan)(duan)(duan)裝置即為(wei)故(gu)(gu)障(zhang)診(zhen)斷(duan)(duan)(duan)手(shou)(shou)段(duan)。故(gu)(gu)障(zhang)診(zhen)斷(duan)(duan)(duan)手(shou)(shou)段(duan)可分為(wei)便(bian)攜式簡易診(zhen)斷(duan)(duan)(duan)和(he)在線精密診(zhen)斷(duan)(duan)(duan)兩大(da)類別。液壓泵(beng)故(gu)(gu)障(zhang)的(de)(de)預(yu)兆主要(yao)參(can)(can)數是(shi)壓力降低,流量(liang)減少,溫(wen)度(du)上升,變量(liang)速度(du)超時,噪音上升與振(zhen)動增(zeng)大(da),泵(beng)內泄漏量(liang)超標(biao)等。檢測(ce)不同參(can)(can)數時,應根據液壓泵(beng)所反映出(chu)來的(de)(de)實際狀況(kuang)(kuang),現場條件和(he)精度(du)要(yao)求的(de)(de)差異,選擇不同的(de)(de)測(ce)量(liang)方法和(he)工(gong)具,儀器。如日(ri)本研制成的(de)(de)液壓泵(beng)故(gu)(gu)障(zhang)診(zhen)斷(duan)(duan)(duan)器的(de)(de)原理是(shi)通過振(zhen)動診(zhen)斷(duan)(duan)(duan)法進行檢測(ce),經(jing)微(wei)型計算(suan)機分析處理并做出(chu)故(gu)(gu)障(zhang)預(yu)報。可以較快的(de)(de)從泵(beng)的(de)(de)外部直(zhi)接(jie)檢測(ce)出(chu)泵(beng)內部磨損(sun)情況(kuang)(kuang),從而(er)有(you)效地防(fang)止了(le)泵(beng)的(de)(de)故(gu)(gu)障(zhang)發生,提高了(le)主機的(de)(de)可靠性。
泵(beng)檢(jian)測(ce)(ce)還(huan)可(ke)以采(cai)用液壓測(ce)(ce)試儀(yi)檢(jian)測(ce)(ce)泵(beng)的(de)(de)(de)總效(xiao)率(lv)。液壓測(ce)(ce)試儀(yi)是由(you)流(liu)量,壓力表和溫(wen)度計所(suo)組(zu)成,可(ke)聯接(jie)到(dao)泵(beng)的(de)(de)(de)排(pai)(pai)口(kou),通過調節儀(yi)器的(de)(de)(de)各項(xiang)功能(neng)檢(jian)測(ce)(ce)出泵(beng)排(pai)(pai)口(kou)在各級(ji)壓力下(xia)的(de)(de)(de)流(liu)量,繪制(zhi)出泵(beng)總效(xiao)率(lv)曲(qu)線(xian)圖。泵(beng)總效(xiao)率(lv)下(xia)降到(dao)72%時就(jiu)必(bi)須下(xia)線(xian)修復。
測(ce)試儀與泵(beng)(beng)(beng)泄油口聯接檢測(ce)泵(beng)(beng)(beng)內(nei)泄量(liang)。泵(beng)(beng)(beng)的(de)泄漏(lou)量(liang)是(shi)隨在線使用時間而變化的(de),在固(gu)定的(de)周(zhou)期(qi)(qi)時間內(nei),測(ce)出泄漏(lou)量(liang)的(de)變化就可(ke)相應得(de)知泵(beng)(beng)(beng)影響(xiang)系統能否正常(chang)工(gong)作(zuo)的(de)運(yun)行狀(zhuang)態(tai)(tai)變化,將泄漏(lou)量(liang)隨時間變化的(de)曲線稱為狀(zhuang)態(tai)(tai)曲線,作(zuo)為泵(beng)(beng)(beng)工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態(tai)(tai)的(de)評定指標,可(ke)用以進行故障預報和維修期(qi)(qi)的(de)確定。
泵內泄(xie)漏(lou)狀態曲線(xian)的繪制及分析。以(yi)泵運行時(shi)間為(wei)橫座(zuo)標(biao),內泄(xie)量和容積效率為(wei)縱座(zuo)標(biao),繪出(chu)泵泄(xie)漏(lou)曲線(xian),泄(xie)漏(lou)量超(chao)出(chu)正常值的50%就必須下線(xian)修復。
4.3查看電流(liu)(liu)值(zhi),冶金行(xing)業的(de)(de)(de)(de)(de)大型液(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)站都(dou)是由多臺(tai)柱塞泵(beng)組成的(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)系統并配(pei)有配(pei)套(tao)的(de)(de)(de)(de)(de)大型蓄能(neng)(neng)器(qi)組, 如果其(qi)(qi)中有一臺(tai)泵(beng)內(nei)泄漏(lou)量大或(huo)達不到工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)壓(ya)(ya)(ya)力時,對(dui)整個液(ye)(ye)壓(ya)(ya)(ya)系統壓(ya)(ya)(ya)力及流(liu)(liu)量危害不能(neng)(neng)立即(ji)顯(xian)現出來,點檢人員(yuan)必須(xu)每日對(dui)工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)的(de)(de)(de)(de)(de)泵(beng)查看電流(liu)(liu)表上的(de)(de)(de)(de)(de)電流(liu)(liu)值(zhi)并做(zuo)出記錄(lu)。如果泵(beng)群組其(qi)(qi)中的(de)(de)(de)(de)(de)一臺(tai)泵(beng)工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)壓(ya)(ya)(ya)力比另外的(de)(de)(de)(de)(de)泵(beng)工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)壓(ya)(ya)(ya)力低時,壓(ya)(ya)(ya)力低的(de)(de)(de)(de)(de)泵(beng)在電流(liu)(liu)表上顯(xian)示比正常工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)的(de)(de)(de)(de)(de)泵(beng)電流(liu)(liu)值(zhi)低,即(ji)少做(zuo)功的(de)(de)(de)(de)(de)泵(beng)比正常做(zuo)功的(de)(de)(de)(de)(de)泵(beng)需用的(de)(de)(de)(de)(de)電流(liu)(liu)低。
4.4測(ce)量泵(beng)(beng)(beng)殼(ke)(ke)溫(wen)(wen)度(du)(du)。液(ye)壓柱塞泵(beng)(beng)(beng)內(nei)泄漏(lou)(lou)量大,泵(beng)(beng)(beng)內(nei)的摩(mo)擦副間隙增大造成(cheng)壓力油泄漏(lou)(lou),泄漏(lou)(lou)的壓力油轉變(bian)成(cheng)熱(re)(re)能,事必(bi)造成(cheng)泵(beng)(beng)(beng)殼(ke)(ke)同正常(chang)泵(beng)(beng)(beng)殼(ke)(ke)的溫(wen)(wen)度(du)(du)差(cha)別。如果(guo)泵(beng)(beng)(beng)內(nei)軸承疲(pi)勞磨損,軸承發(fa)熱(re)(re)并伴有雜音,熱(re)(re)量就(jiu)在(zai)泵(beng)(beng)(beng)殼(ke)(ke)外(wai)(wai)表處顯現(xian)出(chu)來,以上(shang)二種發(fa)熱(re)(re)現(xian)象采(cai)用“紅外(wai)(wai)線(xian)電子測(ce)溫(wen)(wen)儀(yi)”檢(jian)測(ce)對比(bi),有問題(ti)的泵(beng)(beng)(beng)殼(ke)(ke)表面溫(wen)(wen)度(du)(du)就(jiu)會比(bi)正常(chang)工作的液(ye)壓泵(beng)(beng)(beng)殼(ke)(ke)溫(wen)(wen)度(du)(du)高。點檢(jian)人(ren)員(yuan)(yuan)應(ying)每4h小時用“電子測(ce)溫(wen)(wen)儀(yi)”檢(jian)測(ce)一次泵(beng)(beng)(beng)主軸外(wai)(wai)部、泵(beng)(beng)(beng)殼(ke)(ke)體中部、泵(beng)(beng)(beng)后蓋處等(deng)三處溫(wen)(wen)度(du)(du)并在(zai)泵(beng)(beng)(beng)溫(wen)(wen)升曲線(xian)表上(shang)標出(chu)溫(wen)(wen)度(du)(du)記錄,此溫(wen)(wen)度(du)(du)曲線(xian)表可與泵(beng)(beng)(beng)監(jian)測(ce)診數據表同時提供給技(ji)(ji)術人(ren)員(yuan)(yuan),便于技(ji)(ji)術人(ren)員(yuan)(yuan)對泵(beng)(beng)(beng)做出(chu)正確(que)的判斷。
5、液壓(ya)柱塞(sai)泵(beng)在(zai)線沖洗方法
5.1針對在(zai)線使用(yong)(yong)的(de)液(ye)壓(ya)柱塞泵(beng)殼內積(ji)存的(de)固體(ti)顆粒(li)無法排(pai)出等問題,德(de)國力士(shi)樂公司液(ye)壓(ya)泵(beng)設計人員在(zai)液(ye)壓(ya)泵(beng)殼的(de)兩側設計加裝了用(yong)(yong)于沖(chong)洗裝置應用(yong)(yong)的(de)K1`K2沖(chong)洗油口,用(yong)(yong)于定期(qi)沖(chong)洗泵(beng)殼內積(ji)存的(de)金屬顆粒(li)。
通常泵(beng)是(shi)用(yong)液(ye)壓(ya)過(guo)濾(lv)機從K1口進油(you)從K2口出(chu)油(you)進行(xing)沖(chong)洗(xi),如果是(shi)德國力(li)(li)士樂A2F355或A2V/A2P355A6V/A7V250以上的(de)液(ye)壓(ya)泵(beng)備有專用(yong)于沖(chong)洗(xi)軸(zhou)(zhou)(zhou)承的(de)U口,在(zai)沖(chong)洗(xi)泵(beng)作業(ye)同時(shi)(shi)另(ling)一(yi)條管路(lu)經U口沖(chong)洗(xi)主軸(zhou)(zhou)(zhou)軸(zhou)(zhou)(zhou)承。過(guo)濾(lv)機必(bi)須(xu)采(cai)用(yong)過(guo)濾(lv)比β10≧100濾(lv)芯(xin),這樣可以得到清潔的(de)液(ye)壓(ya)油(you)來沖(chong)洗(xi)泵(beng)內(nei)的(de)殘(can)留的(de)金屬(shu)顆粒。沖(chong)洗(xi)時(shi)(shi)柱塞泵(beng)必(bi)須(xu)有變(bian)量(liang)行(xing)程并(bing)施加載荷運轉,沖(chong)洗(xi)時(shi)(shi)須(xu)注意(yi)泵(beng)殼體(ti)(ti)內(nei)壓(ya)力(li)(li)不(bu)得超出(chu)0.2MPa,因為泵(beng)主軸(zhou)(zhou)(zhou)旋(xuan)轉密封(feng)最高耐壓(ya)0.3MPa。為了確保泵(beng)沖(chong)洗(xi)時(shi)(shi)不(bu)得超壓(ya),德國力(li)(li)士樂公司生產了專用(yong)于泵(beng)沖(chong)洗(xi)的(de)低壓(ya)力(li)(li)開啟的(de)沖(chong)洗(xi)閥,(沖(chong)洗(xi)閥訂貨件號(hao):466 468/503.20.01.16)此閥安(an)裝在(zai)濾(lv)油(you)工作管路(lu)A和(he)B之間(jian),當(dang)管路(lu)A和(he)B之間(jian)壓(ya)差超過(guo)0.3-0.5MPa時(shi)(shi),沖(chong)洗(xi)閥由(you)高壓(ya)開啟,多余(yu)的(de)油(you)液(ye)流(liu)出(chu)低壓(ya)側經由(you)升壓(ya)溢流(liu)閥(油(you)口T)泄(xie)到B低壓(ya)回路(lu)中。
5.2對(dui)使用“HF”液(ye)壓介質的(de)(de)“E”系列型(xing)號泵、馬(ma)達(da),應在(zai)硬壽命達(da)到5 000小時必(bi)(bi)須(xu)拆開清(qing)(qing)洗,必(bi)(bi)須(xu)特別注(zhu)意清(qing)(qing)洗死角,適用的(de)(de)清(qing)(qing)洗材(cai)料列于VDMA23414。對(dui)代用“SL”型(xing)號的(de)(de)泵,馬(ma)達(da)的(de)(de)殼(ke)體必(bi)(bi)須(xu)是通過(guo)油口U沖洗。
6、建立(li)監(jian)控(kong)與檢測(ce)維修(xiu)制度(du)
6.1泵(beng)(beng)是整(zheng)套液(ye)壓(ya)系統元件中價(jia)值最高的(de)部件,如(ru)果(guo)不(bu)對(dui)(dui)泵(beng)(beng)進(jin)行在(zai)線監(jian)控與(yu)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)就很難預測(ce)該泵(beng)(beng)何(he)時(shi)需要什么(me)樣(yang)的(de)維護。如(ru)果(guo)不(bu)記錄和不(bu)分析(xi)所(suo)監(jian)控泵(beng)(beng)的(de)數據,幾乎就沒有可(ke)能(neng)對(dui)(dui)在(zai)線使用的(de)泵(beng)(beng)能(neng)否按規定的(de)服役期(qi)(qi)運行做出準確判斷。如(ru)果(guo)一(yi)臺泵(beng)(beng)出現可(ke)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)的(de)劣化跡象,在(zai)故(gu)障發生前有足夠時(shi)間可(ke)觀察到劣化程(cheng)度,那么(me)對(dui)(dui)泵(beng)(beng)進(jin)行在(zai)線定期(qi)(qi)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)就是合(he)理(li)(li)的(de)。加強維護保(bao)障,才(cai)能(neng)提(ti)高泵(beng)(beng)的(de)使用壽(shou)(shou)命(利用率)。國外設(she)(she)備(bei)管理(li)(li)有一(yi)句(ju)名言:“維護是為(wei)了利用設(she)(she)備(bei)而進(jin)行的(de)故(gu)障管理(li)(li)”。所(suo)以建立(li)以狀態檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)為(wei)基(ji)礎的(de)定檢(jian)(jian)(jian)(jian),定修制度,對(dui)(dui)在(zai)線使用的(de)泵(beng)(beng)做到每日定時(shi)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce),做出記錄,繪制壓(ya)力(li)、溫度、噪音級(ji)、電流值等(deng)曲線表(biao),對(dui)(dui)泵(beng)(beng)做出狀態識(shi)別(bie)及狀態趨(qu)勢分析(xi),視情維修的(de)維修方針。在(zai)我(wo)國小浪底工(gong)(gong)(gong)程(cheng)和三峽工(gong)(gong)(gong)程(cheng)施工(gong)(gong)(gong)的(de)外國承包(bao)商對(dui)(dui)其使用的(de)液(ye)壓(ya)泵(beng)(beng),液(ye)壓(ya)馬(ma)(ma)達(da)(da)堅持1500~2000h小時(shi)進(jin)行一(yi)次沖洗,硬壽(shou)(shou)命達(da)(da)到8,000h即對(dui)(dui)泵(beng)(beng),馬(ma)(ma)達(da)(da)更換(huan)軸承和調整(zheng)。這是我(wo)們使用進(jin)口液(ye)壓(ya)設(she)(she)備(bei)單位可(ke)借鑒的(de)。
6.2建立預防維(wei)(wei)修(xiu)。維(wei)(wei)修(xiu)的(de)基本(ben)手段包括檢測、保養、更換和調(diao)試(shi)。泵(beng)(beng)預防性維(wei)(wei)修(xiu)就是定期對泵(beng)(beng)進行(xing)在(zai)線沖洗,泵(beng)(beng)硬(ying)壽(shou)命(ming)每達到1500小時進行(xing)一次沖洗,此方法是提高(gao)泵(beng)(beng)壽(shou)命(ming)的(de)最有效方法之一。
6.3常用(yong)的維修方(fang)式是(shi)(shi)在(zai)預(yu)定時間進行(xing)維修,舉一個(ge)典型(xing)例子,泵的軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)軟(ruan)壽命(ming)是(shi)(shi)一萬小(xiao)時,但這個(ge)軟(ruan)壽命(ming)只是(shi)(shi)個(ge)參考(kao),可以延長這個(ge)時間,但必(bi)須估計到這么延長會增(zeng)加泵的損(sun)壞風險。冶金行(xing)業液(ye)壓系統現場是(shi)(shi)十分(fen)復雜的,尤其是(shi)(shi)污染(ran)的影響,精確(que)評估需要豐富的經(jing)驗,但我們可根據(ju)泵的硬壽命(ming),(硬壽命(ming)---設備已服役時間)適時的采用(yong)電腦軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)分(fen)析儀對運轉(zhuan)中(zhong)的三對摩擦副和滾動軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)進行(xing)檢測分(fen)析,針對摩擦副及軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)在(zai)運轉(zhuan)中(zhong)的工作(zuo)狀(zhuang)態進行(xing)正確(que)判斷和精確(que)分(fen)析,根據(ju)損(sun)壞趨勢來估計泵與軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)的剩余壽命(ming),并及時作(zuo)更(geng)換計劃(hua),以避免(mian)突發事(shi)故帶來的經(jing)濟(ji)損(sun)失(shi)。
6.4液(ye)壓泵(beng)(beng)的失效(xiao)概率隨泵(beng)(beng)的役齡而上升(sheng),應(ying)(ying)從泵(beng)(beng)服役期(qi)開始就建立相應(ying)(ying)的記(ji)(ji)錄(lu),記(ji)(ji)錄(lu)泵(beng)(beng)已達(da)到的硬壽命及(ji)每(mei)次(ci)沖洗的間(jian)隔(ge)時(shi)間(jian),軸承更換,維(wei)修測試結(jie)果,質(zhi)量(liang)驗收(shou)等一(yi)整套維(wei)修工藝記(ji)(ji)錄(lu)。
6.5設(she)(she)立(li)專業(ye)的(de)設(she)(she)備監(jian)督人員,行(xing)(xing)使(shi)對設(she)(she)備運(yun)行(xing)(xing),保養(yang),維(wei)修(xiu)全(quan)過程的(de)監(jian)督職能,使(shi)設(she)(she)備的(de)維(wei)修(xiu)管(guan)理(li)科學(xue)化,數字(zi)化,實現設(she)(she)備維(wei)修(xiu)“零故障”。