Durata de viață a serviciului Pompe cu piston hidraulic este strâns legată de presiunea lor de lucru, deoarece condițiile de lucru de înaltă presiune vor provoca stres mecanic semnificativ și uzură asupra componentelor cheie ale pompei (cum ar fi pistoane, cilindri, plăci de supapă, sigilii etc.). Următoarea este o analiză detaliată a mecanismului modului în care presiunea de lucru afectează durata de viață a pompelor cu piston hidraulic și a soluțiilor corespunzătoare.
1.. Mecanismul influenței presiunii de lucru asupra vieții serviciului
(1) Creșterea stresului mecanic
În condiții de înaltă presiune, diferitele componente ale pompei cu piston sunt supuse unor sarcini mecanice mai mari. De exemplu:
Suprafața de contact dintre piston și cilindru va fi supusă forțelor radiale și axiale mai mari.
Suprafața de etanșare între placa de supapă și cilindru trebuie să reziste la o diferență de presiune mai mare, ceea ce poate provoca concentrația de tensiune locală.
Aceste tensiuni suplimentare vor accelera oboseala și deformarea materialelor, reducând durata de viață a componentelor.
(2) uzură crescută
În condiții de înaltă presiune, frecarea dintre piston și cilindru crește, ceea ce duce la o uzură mai rapidă.
Dacă condițiile de lubrifiere sunt insuficiente (cum ar fi grosimea insuficientă a filmului de ulei de lubrifiere sau contaminarea cu ulei), poate apărea frecare uscată între părțile metalice, exacerbând în continuare uzura.
(3) Eșecul de etanșare
Presiunea ridicată va determina etanșările (cum ar fi inelele O, garniturile de buze etc.) să suporte o presiune de extrudare mai mare, ceea ce poate provoca deformare permanentă sau rupere a sigiliilor.
Eșecul de etanșare va duce la scurgeri, ceea ce va reduce eficiența pompei și va crește riscul de eșec.
(4) Efect termic
Condițiile de înaltă presiune sunt de obicei însoțite de pierderi de energie mai mari (cum ar fi scurgerea internă și pierderea de frecare), care sunt eliberate sub formă de căldură.
Creșterea temperaturii va accelera îmbătrânirea materialelor (cum ar fi întărirea sau fisurarea garniturilor de cauciuc) și va reduce performanța lubrifianților, scurtarea duratei de viață a pompei.
(5) vibrații și zgomot
Operația de înaltă presiune poate provoca pulsarea presiunii și fluctuațiile debitului, ceea ce va provoca vibrații și zgomot.
Vibrația continuă va accelera eșecul de oboseală al componentelor cheie (cum ar fi rulmenții și conectorii).
2. Soluții pentru prelungirea duratei de viață
(1) Proiectare optimizată
Materiale de înaltă rezistență: Selectați materiale cu rezistență la oboseală mai puternică (cum ar fi oțel de aliaj de înaltă rezistență sau acoperire ceramică) pentru a îmbunătăți rezistența la presiune a componentelor cheie.
Prelucrare de precizie: Asigurați-vă că degajarea corespunzătoare între piston și cilindru prin prelucrare de înaltă precizie pentru a reduce scurgerea și pierderea de frecare.
Îmbunătățiți proiectarea plăcii de supapă: optimizați unghiul și rugozitatea suprafeței plăcii de supapă pentru a reduce pulsarea presiunii și fluctuația debitului.
(2) întăriți lubrifierea
Asigurați-vă că uleiul hidraulic de înaltă calitate este utilizat în sistemul hidraulic și este înlocuit în mod regulat pentru a menține performanțe de lubrifiere bune.
În condiții de înaltă presiune, pot fi utilizate ulei hidraulic anti-uzură (cum ar fi lubrifianți care conțin zinc sau aditivi anti-uzură fără zinc) pentru a reduce frecarea și uzura.
Luați în considerare grosimea și distribuția filmului de ulei lubrifiant în timpul procesului de proiectare pentru a evita frecarea uscată cauzată de o peliculă de ulei prea subțire.
(3) Măsuri de răcire
În condiții de înaltă presiune, instalați un dispozitiv de răcire (cum ar fi un răcire de ulei sau un sistem de răcire a aerului) pentru a controla temperatura uleiului și temperatura corpului pompei.
Monitorizați în mod regulat temperatura uleiului pentru a evita îmbătrânirea materialelor și degradarea performanței din cauza supraîncălzirii.
(4) Îmbunătățirea sigiliilor
Utilizați materiale de etanșare de înaltă performanță (cum ar fi fluororubber sau politetrafluoroetilenă) pentru a îmbunătăți rezistența la presiune și performanța anti-îmbătrânire a sigiliilor.
Luați în considerare compresia și preîncărcarea sigiliului în proiectare pentru a evita eșecul precoce cauzat de extrudarea excesivă.
(5) Vibrații și reducerea zgomotului
Instalați dispozitive de reducere a vibrațiilor (cum ar fi plăcuțe de cauciuc sau amortizoare de arc) în jurul corpului pompei pentru a reduce transmisia vibrațiilor.
Utilizați amortizoare sau optimizați proiectarea conductelor pentru a reduce zgomotul și pulsarea presiunii.
(6) Întreținere regulată
Verificați în mod regulat curățenia de ulei a sistemului hidraulic pentru a evita uzura sau blocajul cauzat de contaminanți.
Verificați regulat starea sigiliilor și înlocuiți garniturile îmbătrânite la timp.
Monitorizați presiunea de lucru și temperatura pompei pentru a evita funcționarea de suprasarcină pe termen lung.
3. Precauții în aplicarea practică
(1) Selectarea rezonabilă a presiunii de lucru
Selectați modelul de pompă corespunzător și presiunea nominală în funcție de nevoile reale pentru a evita funcționarea pe termen lung în condiții apropiate sau care depășesc presiunea nominală.
Pentru scenarii de aplicare care necesită o funcționare frecventă de înaltă presiune (cum ar fi utilaje de inginerie sau aerospațial), trebuie selectată o pompă dedicată de înaltă presiune.
(2) Echilibrarea sarcinii
În pompele cu mai multe pistoane, asigurați-vă că sarcina dintre pistoane este distribuită uniform pentru a evita supraîncărcarea și uzura locală cauzată de sarcina neuniformă.
(3) Adaptabilitatea mediului
În medii extreme (cum ar fi temperatura ridicată, temperatura scăzută sau mediul coroziv), selectați materiale adecvate și măsuri de protecție pentru a prelungi durata de viață a pompei.
Durata de viață a pompei cu piston hidraulic este afectată în mod semnificativ de presiunea de lucru, reflectată în principal în tensiunea mecanică, uzura, eșecul de etanșare și efectul termic. Prin optimizarea proiectării, consolidarea lubrifierii, îmbunătățirea sigiliilor, controlului temperaturii și întreținerii regulate, durata de viață a pompei poate fi extinsă eficient și fiabilitatea acesteia poate fi îmbunătățită. În plus, în aplicații practice, selecția rezonabilă a presiunii de lucru și a intervalului de încărcare este, de asemenea, un factor important pentru a asigura funcționarea stabilă pe termen lung a pompei.
