Почему нагрев гидронасоса требует внимания

Гидронасос во время работы неизбежно нагревается. Внутри него происходят механическое трение и гидравлические потери, поэтому температура корпуса выше температуры окружающей среды сама по себе еще не говорит о неисправности.

Насторожиться стоит, когда характер нагрева изменился: насос стал заметно горячее, чем раньше, температура быстро растет после запуска, корпус насоса существенно горячее других элементов системы или одновременно появились шум, снижение производительности и нестабильная работа оборудования.

В такой ситуации важно определить источник тепловыделения. Локальный нагрев насоса может быть связан с его износом, условиями на входе и выходе, настройками системы или ошибкой при установке.

Краткий ответ

Если гидронасос стал сильно нагреваться, необходимо проверить:

1. температуру рабочей жидкости;

2. давление в рабочих режимах;

3. условия на всасывании;

4. фактическую производительность насоса;

5. внутренние утечки и дренаж;

6. вязкость рабочей жидкости;

7. состояние клапанов и гидролиний;

8. правильность монтажа и настройки насоса.

Оценивать температуру лучше измерительным прибором, а не рукой. Допустимые значения зависят от конкретного насоса, рабочей жидкости, уплотнений и требований производителя оборудования.

Сначала определите: греется только насос или вся гидросистема

Это один из первых вопросов при диагностике.

Если одновременно нагреваются бак, масло, клапаны, гидромоторы и трубопроводы, вероятнее всего, необходимо искать причину общего перегрева гидросистемы.

Если температура рабочей жидкости находится в нормальном для конкретной системы диапазоне, а корпус насоса заметно горячее ожидаемого, область поиска можно сузить.

В первую очередь проверяют сам насос, его дренаж, условия всасывания, давление и наличие внутренних потерь.

Причина №1. Увеличились внутренние утечки гидронасоса

По мере износа рабочих поверхностей увеличиваются зазоры между деталями.

Часть масла начинает перетекать внутри насоса из зоны высокого давления в зону низкого давления или в корпусную полость. Энергия, которая должна была использоваться для полезной работы, превращается в тепло.

В результате насос может одновременно:

•  нагреваться;
•  терять производительность;
•  хуже работать после прогрева;
•  не обеспечивать требуемый расход под нагрузкой.

Особенно характерна ситуация, когда после холодного запуска оборудование работает относительно нормально, а по мере прогрева производительность снижается.

Это может быть связано с тем, что при уменьшении вязкости жидкости внутренние утечки через изношенные зазоры становятся больше.

Причина №2. Насос работает при чрезмерном давлении

Чем выше давление, тем выше нагрузка на насос и тем больше значение внутренних потерь.

Если система длительное время работает в режиме, близком к предельному для конкретного агрегата, температура может повышаться быстрее.

Причиной могут быть:

•  неправильная настройка предохранительного клапана;
•  чрезмерная рабочая нагрузка;
•  неправильно подобранный насос;
•  повышенное сопротивление в гидролиниях;
•  ошибки в настройках системы управления.

Особенно важно отличать рабочее давление от максимально допустимого или пикового. Значение, которое насос способен выдерживать кратковременно, не обязательно является допустимым для постоянной эксплуатации.

Причина №3. Кавитация

При недостаточном давлении на входе в насос могут возникать условия для образования и последующего схлопывания паровых полостей.

Кавитация сопровождается не только характерным шумом. Она способна вызывать:

•  вибрацию;
•  повреждение рабочих поверхностей;
•  снижение производительности;
•  локальный нагрев;
•  ускоренный износ насоса.

Проверить необходимо весь всасывающий тракт:

•  уровень жидкости в баке;
•  всасывающий рукав;
•  сетку или фильтр, если они предусмотрены;
•  диаметр магистрали;
•  количество и конфигурацию соединений;
•  температуру и вязкость жидкости.

Особенно внимательно к всасыванию следует относиться при холодном запуске, когда вязкость масла выше.

Причина №4. Подсос воздуха

Подсос воздуха и кавитацию часто объединяют в одну проблему, хотя физически это разные явления.

Воздух может попадать через негерметичное соединение всасывающей магистрали, поврежденный рукав или уплотнение. При этом наружной течи масла в месте подсоса может не быть.

Возможные признаки:

•  изменение звука насоса;
•  пена в баке;
•  рывки исполнительных механизмов;
•  нестабильная работа;
•  нагрев.

При таких симптомах необходимо проверить герметичность всасывающей линии.

Причина №5. Проблемы с дренажной линией

Этот пункт особенно важен для насосов, конструкцией которых предусмотрен отдельный дренаж корпуса.

Через дренаж отводятся внутренние утечки и тепло из корпусной полости. Если дренажная линия:

•  пережата;
•  загрязнена;
•  имеет недостаточное сечение;
•  неправильно подключена;
•  создает чрезмерное противодавление,

давление в корпусе насоса может увеличиться.

Последствия зависят от конструкции агрегата, но возможны повышенный нагрев, повреждение уплотнения вала и сокращение ресурса насоса.

Допустимое давление в корпусе и требования к дренажной линии необходимо проверять по документации производителя конкретного насоса.

Причина №6. Неподходящая вязкость рабочей жидкости

Вязкость влияет сразу на несколько процессов внутри насоса.

Если жидкость слишком густая, ухудшаются условия всасывания и увеличиваются гидравлические потери.

Если вязкость слишком низкая, возрастают внутренние утечки через рабочие зазоры и может ухудшаться смазывающая способность жидкости.

Поэтому важна не просто марка масла, а его фактическая вязкость при рабочей температуре.

Особенно полезно учитывать этот фактор, если проблема проявляется:

•  только после холодного запуска;
•  только после продолжительной работы;
•  после перехода на другую рабочую жидкость;
•  при резком изменении температуры окружающей среды.

Причина №7. Насос постоянно работает через предохранительный клапан

В некоторых неисправностях насос продолжает подавать поток, но значительная его часть постоянно сбрасывается через предохранительный клапан.

Например, это возможно при неправильной настройке системы или когда исполнительный механизм достиг крайнего положения, а поток продолжает подаваться под высоким давлением.

В таком режиме значительная часть гидравлической мощности превращается в тепло.

Обычно при этом нагревается уже не только насос, но и рабочая жидкость, клапанный блок и другие элементы системы.

Если перегрев возникает именно при определенной операции, стоит проверить, что происходит с давлением и потоком в этот момент.

Причина №8. Ошибка после замены или ремонта насоса

Если новый или отремонтированный насос начал сильно нагреваться практически сразу после установки, необходимо проверить не только сам агрегат.

Причиной могут быть:

•  неправильное направление вращения;
•  ошибка подключения;
•  недостаточные условия на всасывании;
•  неправильно выполненный дренаж;
•  несоответствие рабочего объема;
•  неправильная настройка регулятора;
•  ошибки при запуске после монтажа;
•  несоосность привода.

Особенно опасно считать, что новый насос автоматически исключается из диагностики. Он может быть исправен, но работать в условиях, для которых не предназначен.

Как понять, что температура действительно повышенная

Оценка «насос горячий на ощупь» слишком субъективна.

Температура, которую человеку уже неприятно воспринимать рукой, сама по себе может находиться в допустимом диапазоне для конкретного оборудования.

Для диагностики лучше использовать:

•  контактный датчик температуры;
•  инфракрасный термометр с учетом особенностей измеряемой поверхности;
•  штатные датчики оборудования.

Затем полученное значение сравнивают с технической документацией производителя.

Важно также измерять не одну точку, а сравнивать температуру:

•  масла в баке;
•  корпуса насоса;
•  всасывающей линии;
•  напорной линии;
•  клапанного блока.

Так легче определить, является перегрев общим или локальным.

Типичная ошибка при диагностике

Насос сильно нагревается, поэтому его сразу признают изношенным.

Однако новый насос, установленный в ту же систему, может начать нагреваться точно так же.

Например, если причиной было чрезмерное противодавление в дренажной линии, загрязненное всасывание или неправильная настройка клапана, замена агрегата ничего не изменит.

Поэтому перед демонтажем насоса стоит проверить условия, в которых он работает.

Что проверить, если насос греется после замены

Если проблема появилась сразу после установки другого насоса, последовательность проверки стоит изменить.

В первую очередь уточняют:

1. совпадает ли модель и исполнение;

2. правильное ли направление вращения;

3. правильно ли подключены порты;

4. соответствует ли рабочий объем;

5. правильно ли выполнен дренаж;

6. заполнен ли насос и выполнена ли процедура первоначального запуска согласно инструкции;

7. соответствуют ли настройки регулятора;

8. нет ли проблем с приводом и соосностью.

Продолжительная работа нового насоса при явном перегреве до выяснения причины может закончиться его повреждением.

Если насос греется только под нагрузкой

Такой симптом особенно полезен.

Если температура начинает быстро расти именно при увеличении нагрузки, необходимо проверить:

•  рабочее давление;
•  предохранительный клапан;
•  фактический расход;
•  внутренние утечки насоса;
•  работу регулятора;
•  нагрузку исполнительного механизма.

Если одновременно оборудование перестало развивать необходимое усилие, проблема может быть связана с повышенными внутренними утечками или неправильной работой регулирующей аппаратуры.

Если насос греется после прогрева системы

Другой сценарий: после запуска все работает нормально, но спустя некоторое время корпус насоса становится значительно горячее и производительность оборудования падает.

В этом случае особенно важно проверить:

•  температуру рабочей жидкости;
•  фактическую вязкость при этой температуре;
•  внутренние утечки;
•  дренажный расход;
•  производительность насоса под рабочим давлением.

Такое поведение может указывать на износ рабочих пар, но окончательный вывод делают после измерений.

Симптомы и возможные причины

Как проверить гидронасос без демонтажа

До разборки агрегата можно собрать достаточно много диагностической информации.

1. Измерить температуру

Сравнить температуру корпуса насоса и рабочей жидкости в одинаковых режимах.

2. Проверить давление

Измерения проводят в предусмотренных контрольных точках и при режимах, указанных производителем оборудования.

3. Проверить расход

Производительность желательно оценивать не только без нагрузки, но и при рабочем давлении.

Сильное падение подачи при росте давления может указывать на увеличение внутренних утечек.

4. Проверить дренаж

Для насосов с корпусным дренажом увеличение дренажного расхода может быть одним из диагностических признаков износа.

Оценивать результат необходимо по технической документации конкретной модели.

5. Проверить звук и вибрацию

Изменение характера шума помогает выявить проблемы на всасывании, попадание воздуха и механические неисправности.

Что часто делают неправильно

При перегреве насоса встречаются несколько типичных действий:

•  сразу меняют насос;
•  повышают или снижают давление без диагностики;
•  устанавливают дополнительный охладитель, не найдя источник тепла;
•  меняют масло на более вязкое;
•  игнорируют дренаж;
•  продолжают эксплуатацию до заметного падения производительности.

Все эти действия могут временно изменить симптомы, но не обязательно устраняют первопричину.

Когда оборудование лучше остановить

Работу стоит прекратить и провести диагностику, если нагрев сопровождается:

•  резким металлическим или кавитационным шумом;
•  сильной вибрацией;
•  быстрым снижением производительности;
•  течью через уплотнение вала;
•  металлическими частицами в фильтре;
•  нестабильным давлением;
•  температурой выше допустимой для конкретного оборудования.

Особенно нежелательно продолжать эксплуатацию при сочетании перегрева с посторонним шумом и падением подачи.

В этом случае повреждение насоса уже может прогрессировать.

Чек-лист: что проверить, если греется гидронасос

☐ Измерить фактическую температуру насоса.

☐ Сравнить ее с температурой рабочей жидкости.

☐ Проверить уровень жидкости в баке.

☐ Проверить условия на всасывании.

☐ Осмотреть всасывающий рукав и соединения.

☐ Проверить рабочее давление.

☐ Проверить предохранительный клапан.

☐ Измерить производительность насоса.

☐ Проверить дренажный расход, если конструкция это предусматривает.

☐ Проверить давление в корпусе и дренажной линии по требованиям производителя.

☐ Уточнить вязкость рабочей жидкости.

☐ Сравнить работу холодной и прогретой системы.

☐ Если насос недавно меняли — проверить правильность монтажа и настройки.

Подбор гидронасоса для промышленного оборудования и спецтехники

Если диагностика показала износ или повреждение гидронасоса, специалисты Harlex помогут подобрать необходимый агрегат или совместимый аналог.

Для точного подбора желательно предоставить:

•  производителя насоса;
•  полную маркировку с шильдика;
•  фотографию шильдика;
•  модель оборудования;
•  фотографии установленного насоса.

Если маркировка отсутствует или оригинальная модель больше недоступна, дополнительно могут потребоваться:

•  тип насоса;
•  рабочий объем;
•  направление вращения;
•  рабочее давление;
•  тип вала;
•  монтажный фланец;
•  расположение и размеры портов;
•  тип регулятора для регулируемого насоса.

При подборе аналога важно учитывать всю конфигурацию агрегата. Одинаковый рабочий объем еще не означает, что два гидронасоса взаимозаменяемы.

Полезные статьи по теме

Если вы диагностируете гидронасос или гидросистему, также могут быть полезны:

•  Как проверить гидронасос без демонтажа;
•  Почему шумит гидронасос: основные причины и способы устранения;
•  Кавитация гидронасоса: причины, признаки и последствия;
•  Почему падает давление в гидросистеме;
•  Почему гидравлика теряет мощность под нагрузкой;
•  Почему гидросистема перегревается: основные причины.

Итог

Нагрев гидронасоса сам по себе не является доказательством неисправности: рабочая температура зависит от конструкции оборудования и режима эксплуатации. Диагностическое значение имеет изменение привычного температурного режима и сочетание нагрева с другими симптомами.

Если насос стал заметно горячее, начал шуметь, потерял производительность или хуже работает после прогрева, необходимо проверить давление, расход, всасывающую и дренажную линии, внутренние утечки и условия эксплуатации.

Особенно внимательно стоит диагностировать насос, который начал перегреваться сразу после замены. В этом случае причина может находиться в подключении, настройках или самой гидросистеме. Проверка этих факторов до повторной замены агрегата помогает избежать лишних затрат и повреждения нового оборудования.