مراقبت از پمپ

3-8 مراقبت از پمپ

 با توجه به مباحث فوق عملکرد پمپ و راندمان آن از اصلی ترین مواردی است که در یک سیستم  هیدرولیک بر روی انتقال توان تاثیر می گذارد. بنابراین ضروری است تا هر چند وقت یکبار بصورت دوره ای، پمپها بازرسی و در صورت نیاز سرویس شوند. با توجه به مقایسه انواع پمپها معمولاً پمپهای  چرخدنده ای نیاز به مراقبتت و سرویس کمتری دارند. اکنون اجازه دهید راجع به این موضوع به طور کامل بحث شود. پارامترهای مختلف تاثیر گذار بر روی عملکرد پمپ،  ملاحظات لازم در انتخاب پمپها و یافتن زمان لازم جهت سرویس و نگهداری از پمپها در حل مشکلات و عیوبی که بر روی  عملکرد پمپ ها تاثیر منفی می گذارند کمک می کند.

3-8-1 عوامل موثر بر عملکرد پمپ

موارد ذیل برخی از عوامل خارجی تاثیر گذار بر عملکرد پمپ ها می باشد:

  • وجود ذرات خارجی
  • کف و حباب
  • گرم شدن روغن
  • استفاده از روغن نامناسب

وجود ذرات خارجی

سیالات هیدرولیکی توسط ذرات خارجی یا براده های فلزات که در طول عملیات، نقل و انتقال، بار گیری و تخلیه بوجود می آیند آلوده می شوند. این ذرات توسط سیال هیدرولیک انتقال یافته و باعث صدمه دیدن  بخش های داخلی پمپ می شوند. همچنین آنها می توانند فرایند خوردگی قطعات پمپ را تسریع نمایند، به طور مثال در پمپ های دنده ای ، حساسترین اجزاء صفحات کناری و بوش ها و نیز  دندانه های دنده و یا تاقانها هستند. تمام سیستم های پمپاژ، ضرورتاً نیازمند به استفاده از فیلتر اسیون مناسب می باشد. فیلتر اطمینان لازم در خصوص تمیز بودن روغن که بایستی به صورت دوره ای تعویض گردد را فراهم می کند. روغن را بایستی در فواصل دوره ای خاص تعویض نمود، زیرا به تدریج ویسکوزیته(گرانروی) آن با استفاده طولانی مدت از بین می رود. گرد و غبار داخل روغن، اکسیداسیون را افزایش داده و روغن اکسید شده بر روی عملکرد سیستم هیدرولیک تاثیر منفی می گذارد.

کف و حباب

یکی از دلایل ایجاد سر و صدا در پمپها استفاده از روغن کف دار می باشد. کف و حباب، هنگام در گیری دندانه هایچرخدنده با هم سبب ایجاد سر و صدای زیادی می شوند. حباب هوا در میان دندانه های در گیر همانند یک سنگ سخت عمل می کند که می تواند ساختار مولکولی فلز را تخریب نموده و یک حفره و یا خوردگی بوجود آورد که اغلب از آن به نام حفره ساز یاد می شود. روغن مورد استفاده می تواند در داخل خود کف تولید کند بویژه هنگامی که فشار سیستم پایین باشد. بطور مثال در یک بطری نوشابه هنگامیکه در پوش از آن جدا می شود هوای خارج وارد آن شده و در اثر تماس با جریان چرخشی سیستم، کف بوجود می آید. روغن کف دار روان ساز ضعیفی است که دبی پمپ را پایین آورده و اکسیداسیون و یا زنگ زدگی فلزات را در درون سیستم افزایش می دهد. از جمله عواملی که سبب تولید کف توسط روغن می شود شامل موارد ذیل است:

  • عدم استفاده از روغن مناسب
  • بالا یا پایین بردن بیش از حد سطح روغن در مخزن
  • ورودی هوا به بخش مکش پمپ که می تواند منجر بخ شل شدن پیچ های پمپ و یا صدمه دیدن آب بندها گردد.
  • ترکیب آب و روغن

گرم شدن روغن

روغن داغ، روان ساز ضعیفی است که سبب افزایش نشتی های داخلی می شود و دبی پمپ را کاهش  می دهد. روغن داغ سریعاً با اکسیژن ترکیب شده و اکسیداسیون را تسریع می دهد. میزان درجه حرارت روغن محدود می باشد و نباید بیش از 90 درجه سانتی گراد باشد. باید توجه داشت که به هیچ وجه نباید از پمپها در دمایی بیش از 90 درجه سانتیگراد استفاده نمود. افزایش درجه حرارت روغن عمر سیال را نیز کاهش می دهد.

انتخاب نادرست روغن

انتخاب روغن با توجه به تاثیرات درجه حرارت بر روی آن حائز اهمیت می باشد. اهمیت آن به خاطر  این است که عمر قطعات پمپ با روغن ارتباط مستقیم دارد. به همین خاطر هنگام اضافه نمودن ترکیبات روغن، دقت زیادی لازم دارد. در صورتی که شرایط روغن در سیستم مناسب نباشد، روغن بتدریج کیفیت خور را از دست می دهد.همچنین در صورتی که روغن در مخزن حاوی رسوبات حل شده باشد، ترکیبات اضافه شده به روغن باعث تسریع در ته نشین شدن این رسوبات می شود.

3-8-2مقایسه پارامترهای عملکردی پمپ های مختلف

به طور کلی، با اینکه پمپ های چرخ دنده ای ارزان هستند، ولی سطح عملکرد آنها بسیار پائین  می باشد. ساختمان این پمپها بسیار ساده می باشد. یکی از عوامل موثر بر بازده حجمی پمپ نشتی می باشد که این نشتی ها ناشی از فرسایش قطعات پمپ است. در مقایسه با پمپهای دنده ای و پیستونی، هزینه و راندمان پمپهای تیغه ای پائین تر می باشد و همچنین دوام آنها نیز بیشتر است. اگر چه پمپهای پیستونی گرانترین پمپها هستند، اما در بین پمپها دارای بهترین عملکرد می باشند. آنها نه تنها می توانند در سرعتهای بالاتر از rpm5000 بلکه در فشارهای خیلی بالا نیز عمل می کنند. علاوه بر این، این پمپها دارای عمر طولانی می باشند. البته یکی از معایب اصلی در پمپهای پیستونی تعمیرات آنهاست که دلیل آن به خاطر ساختار پیچیده آن می باشد. جدول زیر مقایسه ای از پارامترهای عملکردی پمپهای مختلف هیدرولیک را نشان می دهد.

جدول 3-3 مقایسه ای از پارامترهای عملکردی پمپهای مختلف

 

 دبی(lpm)

 

 نسبت توان بر

 حسب(hp) به وزن

برحسب(lp)

 

راندمان کلی

(%)

 

 سرعت

(rpm)

 

      محدوده

فشار(bar)

 

     انواع پمپ

550-5 2 90-80 2500-1200 200-130 پمپ چرخدنده خارجی
750-5 2 85-70 2500-1200 135-35 پمپ چرخدنده داخلی
300-5 2 95-80 1800-1200 135-70 پمپ پره ای
750-5 2 98-90 3000-1200 800-135 پمپ پیستونی محوری
750-5 2 95-85 1800-1200 800-200 پمپ پیستونی شعاعی

3-9 انتخاب پمپ

پمپها بر اساس پارامترهایی برای کاربرد های ویژه در سیستمهای هیدرولیک انتخاب می شوند.

این پارامترها شامل موارد ذیل می باشد:

  • دبی جریان
  • سرعت عملکرد
  • محدوده فشار
  • عملکرد
  • قابلیت اعتماد
  • تعمیر و نگهداری
  • هزینه ها
  • صدا
  • انتخاب یک پمپ نوعاً به ترتیب عملیات زیر انجام می شود:
  • انتخاب عملگر مناسب (سیلندریا موتود) بر اساس بار داده شده
  • تعیین دبی مورد نیز که این محاسبه شامل تعیین دبی لازم برای راه اندازی عملگر با توجه به فاصله و زمان تعیین شده می باشد.
  • تعیین سرعت پمپ و انتخاب محرک مورد نیاز که این دو پارامتر به محاسبه و تعیین اندازهپمپ و دبی آن کمک می کند.
  • انتخاب نوع پمپ بر اساس کاربرد آن
  • انتخاب پمپ بر اساس فشار مورد نیاز سیستم، این مرحله همچنین شامل تعیین قدرت کلی که بوسیله پمپ داده می شود، می باشد.
  • انتخاب ظرفیت مخزن همراه با مجموع لوله های پمپ و دیگر اجزای ترکیبی مرتبط با آن
  • تخمین قیمت کلی سیستم

معمولاً مراحل فوق چندین بار برای اندازه های مختلف و انواع اجزاء ترکیبی تکرار می شود. چناچه این مراحل انجام شودمی توان بهترین سیستم برای یک کاربرد داده شده را انتخاب کرد. این مراحل به عنوان بهینه سازی سیستم شناخته می شود.

3-10 مراقبت های عملی

 در این قسمت بعضی از اصول کلی مرتبط با تعمیر و نگهداری پمپ ها و اجزای تر کیبی ماشینهای هیدرولیکی و مکانیکی مختلف بحث می شود.

3-10-1 سرویس کردن قطعات

سرویس مناسب به طور کلی شامل تمیز کردن قطعات مختلف فلزی با استفاده از مواد معدنی و یا با بخار می باشد

در هنگام سرویس کردن پمپ باید مراحل زیر را به خاطر داشت:

  • برای تمیز کردن از محلولهای اسیدی استفاده نکنید.
  • همه قسمتها( بجز یاتاقانها ) با هوای فشرده خشک شوند.
  • قطعات تمیز شده توسط بخار، با روغن روکش داده شود( ترجیحاً از همان نوع روغن که برای سیستم استفاده می شود)
  • اطمینان از مسدود نبودن مسیرهایی روغن، مسیرهای عبور روغن را می بایست با استفاده از سیم نازک و نرمی، با عقب و جلو بردن سیم، تمیز نموده و شپش با استفاده از یک ماده معدنی آن را شستشو و در نهایت با استفاده از کمپر سور و هوای خشک آن را خشک کنیم.

3-10-2 بازرسی چرخ دنده ها

  • بازرسی دنده ها از نظر فرسایش، ترک یا شکستگی دندانه ها.
  • اگر عیب ایجاد شده بر روی چرخ دنده را نتوان با استفاده از سنگ زنی بر طرف کرد می بایست چرخ دنده را تعویض نمود.
  • بازرسی وجه جانبی چرخ دنده ها از نظر شکست، ترک یا هر گونه شکستگی، اگر این نقص نتواند با یک سنگ زنی رفع شود، دنده تعویض می شود.
  • چناچه سوراخی بر روی چرخ دنده پیدا شود و اگر سطح آن از 1/3 کل سطح بیشتر باشد باید چرخ دنده راعوض کرد.

3-10-3 تمیزی و نصب آببندها

تمیز کردن آببندها

برای اطمینان از اینکه لبه آببندها خراشیده نشوند، آببندهای روغن باید به آهستگی وبا استفاده از یک پوشش مرطوب مثل حلالهای نفتی خشک شوند، باید مراقب بود حلالهایی مانند تریکلورتیلن آستون و بنز برای آببندها خطرناک هستند، بخصوص آنهایی که از لاستیک ساخته شده اند حتماً باید از تماس آنها با حلالهای ذکر شده جلو گیری کرد.

آببندهای روغنی باید از موادی با کیفیت بالا مثل لاستیک استر ساخته شوند و تمیز کردن آنها توسط روغن سبک صورت گیرد. همچنین باید توجه داشت که از تمیز کردن بیش از حد آببندها در روغن جلوگیری شود. آببندهای روغن باید در جایی نگهداری شوند که در تماس مستقیم با نور و رطوبت نباشند دوره انبار کردن و نگهداری آببندهای روغن نباید بیش از 2 سال طول بکشد.

نصب آببند روغن

هنگام اتصال یک آببند باید اطمینان حاصل کرد که وجه اصلی آببند بدرستی در برابر فشار روغن نصب شود. همچنین باید مطمئن بشویم که سطحی که با لبه آببند در نماس است کاملاً صاف و عاری از هر گونه زبری، خشن و یا فرورفتگی باشد چرا که در غیر اینصورت سبب نشتی خواهد شد.هنگام اتصال آببند باید مطمئن شد که بصورت افقی فشرده شود. چناچه اببند بصورت شیبدار و نامنظم قرار گیرددچار تغییر شکل شده و در نتیجه نشتی سیال ایجاد می شود. همچنین هنگام نصب از وارد کردن ضربات چکش بطور مستقیم بر روی آنها باید خودداری نمود. نکات بسیار مهمی که جهت افزایش طول عمر آببند باید به آن توجه داشت شامل موارد ذیل می باشد:

  1. پوشاندن لبه آببند با گریس با روغن روغنکاری: این کار از اصطکاک خشک در طول دوره اولیه حرکت آببند جلوگیری می کند.
  2. پوشاندن دور تادور آببند با چسب یا سیلانت: هنگام انجام این کار باید مطمئن شویم که سیلانت با لبه تماس ندارد.

محیط برخی آببندها با سیلانت خشک پو.شانده می شود. سیلانت معمولاً برای شناسایی ساده تر، رنگی می باشد. چنین آببندهایی در طول نصب نیاز به سیلانت اضافی ندارد.

3-10-4 بررسی سطوح ریخته گری و ماشینکاری شده

  1. بررسی سوراخ ها از جهت شیارها ، خراش ها، ناصافی هاو گرد گیرها. با استفاده از سمبماده پارچه ای باید خراش ها و ناصافی ها را بر طرف کنیم و چناچه نیاز باشد این قطعات تعویض شوند.
  2. بررسی سطوح نصب شده از نظر بریدگی، خراش و ناصافی ها، با استفاده از سمباده پارچه اییا سنگ نرم باید ناصافیها از بین برده شوند. چناچه در بعضی سطوح از بین بردن آنها مشکل باشد باید آن را عوض کرد.
  3. بررسی سطوح ماشین کاری شده و پوسته ها: تمام سطوح ماشینکاری شده باید بررسی و آزمایش شوند تا چناچه خسارتی دیده باشند آنها را ترمیم یا عوض نمود با اینکار می توان جلوی نشتی را گرفت.

3-10-5 بازرسی درز گیرها، رینگ های آببند و ارینگ ها

  1. بطور کلی همه درزگیرها، رینگ های آببند و ارینگ ها چناچه در یک مجموعه معیوب شوند باید آنها را عوض نمود
  2. هنگام نصب درزگیرها هر دو طرف آنها باید بررسی شود تا مواد زائد و یا خراشی بر روی آن نباشد.
  3. هر دو سطح درزگیر باید با مایع درزگیر پوشانده شود. باید توجه داشت که هر مایع درزگیری با یک مدت زمان مشخص خشک می شود و چناچه این موضوع رعایت شود آببندی به خوبی صورت می گیرد.
  4. برای جدا کردن یک رینگ آببند تیغه نازکی را به شیار رینگ وارد کرده و لبه آنرا بالا می بریم، به گونه ای که بتوان با استفاده از انگشتان دست رینگ را از جا بیرون آورد.

ارینگ ها در انواع و اندازه های مختلف بسته به مو قعیتشان، درجه حرارت و فشار وارد بر آنها یات می شوند ارینگ ها بر اساس کاربردشان با دقت جایگزین می شوند. نکته دیگری که باید به آن توجه داشت این است که رینگ های آببند از جنس تفلون هنگامی که بسوزند از هم گسیخته می شوند و سبب تصاعد گازها سمی می شوند، بنابراین بهتر است از کاربرد آنها دوری شود.