Как понять, что гидронасос изношен: 10 признаков неисправности
Как понять, что гидронасос изношен: 10 признаков неисправности
Гидронасос не всегда выходит из строя внезапно. Во многих случаях износ развивается постепенно: оборудование начинает работать медленнее, хуже развивает усилие под нагрузкой, насос становится шумнее или сильнее нагревается.
На ранней стадии система при этом может оставаться работоспособной. Поэтому изменения списывают на масло, фильтр, клапаны или возраст оборудования.
Проблема в том, что ни один из этих симптомов сам по себе не доказывает износ насоса.
Например, снижение скорости гидравлики может быть связано с ограничением расхода, а недостаточное давление — с предохранительным клапаном или внутренними утечками в другом компоненте.
Поэтому состояние гидронасоса оценивают по совокупности признаков и подтверждают измерениями.
Краткий ответ
На возможный износ гидронасоса указывают:
-
снижение производительности;
-
потеря скорости исполнительных механизмов;
-
невозможность обеспечить требуемые параметры под нагрузкой;
-
ухудшение работы после прогрева;
-
увеличение внутреннего дренажа у насосов, где он предусмотрен;
-
повышенный нагрев;
-
изменение характера шума и вибрации;
-
нестабильность работы;
-
появление продуктов износа в масле и фильтре;
-
постепенное ухудшение параметров при неизменных настройках системы.
Но перед заменой насоса необходимо проверить фактический расход и давление в рабочих режимах, а также исключить неисправности остальных элементов гидросистемы.
Признак №1. Насос потерял производительность
Один из наиболее показательных признаков износа — уменьшение фактической подачи.
По мере увеличения внутренних зазоров часть рабочей жидкости перетекает внутри насоса из области высокого давления в область низкого давления или в корпусные полости, в зависимости от конструкции.
В результате наружу поступает меньший полезный расход.
На оборудовании это может проявляться как:
- увеличение времени рабочего цикла;
- снижение скорости цилиндров;
- падение оборотов гидромоторов;
- медленная работа нескольких функций.
Однако оценивать насос только по скорости исполнительного механизма нельзя.
Необходимо измерить фактический расход.
Признак №2. Вся гидравлика стала работать медленнее
Если одновременно потеряли скорость несколько исполнительных механизмов, подозрение на общую часть гидросистемы становится более обоснованным.
Например:
- медленнее выдвигаются разные цилиндры;
- снизились обороты гидромоторов;
- увеличилось время нескольких операций.
В такой ситуации проверяют:
- подачу насоса;
- частоту вращения его привода;
- всасывающую линию;
- фильтрацию;
- систему регулирования насоса.
Если медленно работает только один цилиндр, причина с большей вероятностью находится в его локальном контуре.
Признак №3. Под нагрузкой характеристики резко ухудшаются
Изношенный насос может выглядеть исправным на холостом ходу.
При небольшом сопротивлении он обеспечивает достаточный расход, и оборудование работает относительно нормально.
Когда давление увеличивается, внутренние перетечки могут возрастать. Полезная подача уменьшается.
В результате:
- цилиндр замедляется;
- гидромотор теряет обороты;
- рабочий цикл затягивается;
- механизм не обеспечивает ожидаемую производительность.
Именно поэтому проверка только без нагрузки малоинформативна.
Насос необходимо оценивать в условиях, близких к реальным рабочим.
Признак №4. После прогрева система работает хуже
Это один из характерных симптомов увеличенных внутренних зазоров, хотя встречается он не только при неисправности насоса.
По мере нагрева вязкость рабочей жидкости обычно снижается.
Если рабочие пары насоса изношены, внутренние утечки могут увеличиваться.
Типичная картина:
- после запуска система работает нормально;
- после прогрева цилиндры становятся медленнее;
- под нагрузкой производительность снижается сильнее;
- оборудование восстанавливает часть характеристик после остывания.
Но аналогичную зависимость от температуры могут создавать внутренние утечки в гидрораспределителе, гидромоторе или гидроцилиндре.
Поэтому симптом требует измерений.
Признак №5. Увеличился корпусной дренаж
Для ряда конструкций гидронасосов, в частности многих аксиально-поршневых насосов, анализ корпусного дренажа может дать ценную информацию о состоянии рабочих пар.
Часть жидкости в процессе нормальной работы попадает во внутреннюю полость корпуса и отводится через дренаж.
При увеличении внутренних зазоров дренажный расход может возрастать.
Важно сравнивать его:
- с требованиями производителя;
- при определенном давлении;
- при заданной частоте вращения;
- при известной температуре жидкости.
Универсального значения «нормального дренажа» для всех гидронасосов не существует.
Признак №6. Гидронасос сильнее нагревается
Внутренние утечки превращают часть подводимой механической энергии в тепло.
Поэтому изношенный насос может сильнее нагревать рабочую жидкость и собственный корпус.
Но высокая температура не доказывает износ.
Причиной перегрева также могут быть:
- работа через предохранительный клапан;
- неправильная вязкость масла;
- повышенное сопротивление;
- неисправность системы охлаждения;
- неправильная настройка регулируемого насоса;
- длительная работа при высокой нагрузке.
Поэтому температуру нужно рассматривать вместе с расходом, давлением и другими параметрами.
Признак №7. Изменился шум насоса
Исправный насос тоже создает звук во время работы.
Диагностически важнее не сам факт наличия шума, а изменение его характера.
Насторожить должны:
- новый металлический звук;
- стук;
- выраженная вибрация;
- постепенное увеличение шума;
- изменение звука при росте нагрузки.
Но шум часто связан и с внешними причинами:
- кавитацией;
- подсосом воздуха;
- недостаточным уровнем жидкости;
- проблемой привода;
- неправильной вязкостью масла.
Поэтому шумящий насос нельзя автоматически признавать изношенным.
Признак №8. Работа системы стала нестабильной
Износ или неисправность некоторых насосов и их регуляторов может сопровождаться нестабильностью подачи.
Оборудование может:
- менять скорость;
- работать рывками;
- нестабильно реагировать на нагрузку;
- периодически восстанавливать производительность.
Для регулируемых насосов необходимо отдельно учитывать состояние:
- регулятора давления;
- регулятора мощности;
- load-sensing управления;
- управляющего давления;
- электрического или электронного управления, если оно предусмотрено.
Иногда насосная часть исправна, а проблема находится именно в системе регулирования.
Признак №9. В фильтре появляются продукты износа
Состояние фильтроэлемента может многое рассказать о происходящем внутри гидросистемы.
Особенно настораживает появление:
- металлических частиц;
- заметного блеска;
- необычного количества твердых загрязнений;
- продуктов разрушения компонентов.
Но по одному виду частиц определить насос-источник не всегда возможно.
Металл может поступать от:
- гидромотора;
- цилиндра;
- клапанной аппаратуры;
- механических элементов;
- остатков предыдущего разрушения.
Поэтому обнаружение металлических частиц — повод для поиска источника, а не автоматический диагноз гидронасоса.
Признак №10. Параметры постепенно ухудшаются при неизменных условиях
Один из самых полезных признаков — динамика.
Если:
- оборудование работает с той же нагрузкой;
- используется та же рабочая жидкость;
- настройки не менялись;
- привод насоса исправен;
но производительность постепенно снижается, необходимо искать причину износа или другой развивающейся неисправности.
Именно поэтому полезно фиксировать базовые параметры исправной системы:
- давление;
- температуру;
- продолжительность рабочего цикла;
- расход;
- при необходимости дренаж.
Тогда состояние оборудования можно сравнивать не с субъективным «раньше работало лучше», а с измеренными значениями.
Может ли изношенный гидронасос создавать давление
Да.
Это важный момент при диагностике.
Распространенная логика выглядит так:
Манометр показывает нужное давление — значит насос исправен.
Но давление возникает вследствие сопротивления потоку.
Изношенный насос в некоторых режимах способен достичь высокого давления, одновременно обеспечивая недостаточный полезный расход.
Например, исполнительный механизм может очень медленно перемещаться, а манометр при этом показывать высокое давление.
Поэтому проверять насос только манометром недостаточно.
Нужно оценивать его подачу при рабочем давлении.
Почему насос работает без нагрузки, но не справляется в работе
При низком давлении внутренние утечки могут быть относительно небольшими.
Когда нагрузка растет и давление увеличивается, через увеличенные зазоры начинает уходить больше жидкости.
Полезная подача снижается.
Именно поэтому тест «насос качает масло в бак — значит исправен» практически ничего не говорит о его способности работать под реальной нагрузкой.
Как отличить износ насоса от неисправности предохранительного клапана
Симптомы могут быть похожими:
- недостаточное усилие;
- низкая производительность;
- нагрев;
- проблемы под нагрузкой.
Если предохранительный клапан открывается раньше требуемого или не закрывается полностью, часть потока уходит на слив.
По поведению оборудования это можно ошибочно принять за изношенный насос.
Поэтому при диагностике необходимо проверить:
- давление открытия клапана;
- соответствие настройки документации;
- отсутствие загрязнения;
- стабильность его работы.
Не стоит компенсировать предполагаемый износ насоса увеличением настройки клапана.
Как отличить неисправность насоса от внутренних утечек в другом компоненте
Предположим, один гидроцилиндр стал работать медленно.
Это еще слабое основание подозревать насос.
Если:
- другие цилиндры работают нормально;
- гидромоторы не потеряли скорость;
- остальные функции системы исправны,
сначала логичнее проверить локальный контур.
И наоборот, если одновременно ухудшилась работа большинства функций, область поиска смещается к общим компонентам:
- насосу;
- его приводу;
- всасыванию;
- общим клапанам;
- системе управления.
Как проверить износ гидронасоса без разборки
Шаг 1. Зафиксировать симптомы
Определите:
- какие функции ухудшились;
- когда появилась проблема;
- зависит ли она от нагрузки;
- меняется ли после прогрева.
Шаг 2. Проверить рабочую жидкость
Проверьте:
- уровень;
- температуру;
- состояние;
- наличие пены;
- соответствие вязкости требованиям оборудования.
Шаг 3. Проверить всасывающую линию
Необходимо исключить:
- подсос воздуха;
- ограничения;
- повреждение рукавов;
- загрязнение элементов на всасывании.
Шаг 4. Проверить привод насоса
Фактическая подача зависит от частоты вращения.
Поэтому необходимо убедиться, что насос действительно вращается с требуемой скоростью и привод работает исправно.
Шаг 5. Измерить давление
Проверяют поведение системы в разных рабочих режимах.
Шаг 6. Измерить расход
Особенно важно измерять подачу при рабочем давлении.
Это один из наиболее информативных способов оценки состояния насоса без разборки.
Шаг 7. Проверить дренаж, если применимо
Для насосов с отдельным корпусным дренажом его расход сравнивают с техническими данными производителя.
Шаг 8. Сравнить холодный и прогретый режим
Значительное ухудшение характеристик после нагрева может помочь выявить температурно-зависимые внутренние утечки.
Какие измерения наиболее полезны
|
Параметр |
Что позволяет оценить |
|
Давление |
Способность системы работать под нагрузкой |
|
Расход |
Фактическую производительность насоса |
|
Расход при рабочем давлении |
Потерю подачи под нагрузкой |
|
Температура |
Тепловой режим |
|
Корпусной дренаж |
Внутренние утечки для соответствующих насосов |
|
Частота вращения привода |
Условия работы насоса |
|
Время рабочего цикла |
Изменение производительности системы |
Наиболее полезна именно совокупность измерений.
Типичная ошибка: менять насос только потому, что нет давления
Недостаточное давление может быть вызвано:
- предохранительным клапаном;
- распределителем;
- внутренними утечками;
- неисправностью исполнительного механизма;
- системой регулирования;
- неправильной схемой.
Поэтому сначала необходимо локализовать, куда уходит поток.
Типичная ошибка: оценивать насос только на холостом ходу
Без нагрузки даже заметно изношенный насос может выглядеть работоспособным.
Его реальное состояние проявляется при увеличении давления.
Поэтому для диагностики важен параметр:
какой расход насос обеспечивает именно в рабочем режиме.
Типичная ошибка: повышать давление, чтобы компенсировать износ
Если насос потерял производительность из-за увеличенных внутренних зазоров, увеличение настройки предохранительного клапана не восстанавливает его первоначальное состояние.
Зато повышает нагрузку на:
- насос;
- РВД;
- клапаны;
- распределитель;
- исполнительные механизмы.
Настройки давления должны соответствовать требованиям оборудования, а не использоваться для маскировки неисправности.
Типичная ошибка: сразу ставить новый насос в загрязненную систему
Это особенно опасно, если старый насос разрушился механически.
Продукты износа могут остаться в:
- баке;
- трубопроводах;
- распределителе;
- клапанах;
- теплообменнике;
- фильтрах.
Если установить новый насос без очистки системы, загрязнения могут попасть в него уже при первом запуске.
В результате новый агрегат способен выйти из строя значительно раньше расчетного срока.
Что проверить после снятия старого насоса
Если насос признан неисправным, перед установкой нового необходимо понять почему он вышел из строя.
Проверяют:
- состояние рабочей жидкости;
- фильтры;
- всасывающую линию;
- наличие загрязнений;
- систему охлаждения;
- настройки давления;
- привод;
- правильность монтажа;
- состояние остальных компонентов.
Иначе новый насос может оказаться в тех же условиях, которые повредили предыдущий.
Когда насос лучше не эксплуатировать дальше
Оборудование стоит остановить, если появились:
- выраженный металлический шум;
- сильная вибрация;
- резкое падение производительности;
- быстро растущая температура;
- металлические частицы в масле или фильтре;
- внезапное значительное увеличение дренажа;
- признаки механического разрушения;
- нестабильность, создающая опасное движение оборудования.
Продолжение работы при разрушении насоса может распространить продукты износа по всей гидросистеме.
Чек-лист: как понять, что гидронасос изношен
☐ Сравнить скорость оборудования с прежним режимом.
☐ Определить, страдает одна функция или вся система.
☐ Проверить уровень и состояние масла.
☐ Сравнить холодный и прогретый режим.
☐ Проверить всасывающую линию.
☐ Исключить подсос воздуха.
☐ Проверить фильтры.
☐ Проверить частоту вращения привода насоса.
☐ Измерить давление.
☐ Измерить фактический расход.
☐ Проверить расход под рабочим давлением.
☐ Проверить предохранительный клапан.
☐ Для регулируемого насоса проверить систему управления.
☐ Проверить корпусной дренаж, если он предусмотрен.
☐ Оценить температуру.
☐ Проверить фильтр и масло на продукты износа.
☐ Только после измерений принимать решение о ремонте или замене.
Если гидронасос действительно изношен
Если диагностика подтвердила потерю характеристик и насос необходимо заменить, специалисты Harlex помогут подобрать оригинальный агрегат или совместимый аналог.
Для первичного подбора желательно предоставить:
- производителя;
- полную маркировку;
- фотографию шильдика;
- модель машины или промышленного оборудования;
- фотографии установленного насоса.
Для точного подбора могут дополнительно потребоваться:
- рабочий объем;
- направление вращения;
- рабочее давление;
- тип управления или регулятора;
- монтажный фланец;
- тип вала;
- расположение и тип портов.
Особенно важно передавать полную маркировку регулируемых аксиально-поршневых насосов. Одинаковая серия и рабочий объем еще не означают одинаковое исполнение.
Полезные статьи по теме
- Гидронасос не качает: причины и способы диагностики;
- Как проверить гидронасос без демонтажа: пошаговая инструкция;
- Почему шумит гидронасос: основные причины;
- Почему греется гидронасос: 8 причин перегрева;
- Кавитация гидронасоса: что это такое и как ее избежать;
- Почему падает давление в гидросистеме;
- Гидравлика медленно работает: 8 причин потери скорости;
- Почему гидравлика теряет мощность под нагрузкой;
- Почему гидравлический фильтр быстро загрязняется.
Итог
Изношенный гидронасос не обязательно перестает работать полностью. Он может продолжать создавать давление и обеспечивать движение механизмов, но постепенно терять производительность.
Наиболее характерная картина — снижение полезной подачи, особенно под нагрузкой и после прогрева. Дополнительными признаками могут быть повышенный дренаж, нагрев, изменение шума и появление продуктов износа.
При этом ни один из этих симптомов нельзя использовать как самостоятельное доказательство неисправности насоса.
Наиболее надежная диагностика строится на измерении фактического расхода при рабочем давлении с одновременной проверкой давления, температуры, привода, всасывающей линии и, где это применимо, корпусного дренажа.
Так можно отличить реальный износ гидронасоса от неисправности клапана, распределителя или исполнительного механизма и избежать замены исправного агрегата.