پمپ پیستونی
عیب‌یابی پمپ پیستونی مقدمه:در سال‌های اخیر تحقیقات گسترده‌ای در زمینه عیب‌یابی و پیش‌بینی عیب‌ها برای توربو ماشین‌ها انجام داد ه شده‌است ساخت و طراحی سیستم‌های هیدرولیک در صنعت بسیار دشوار است. قابلیت این سیستم‌ها توسط مقدار تعمیر و نگهداری آن‌ها مشخص می‌شود. تخمین‌ها نشان می‌دهد که کاهش تعمیر و نگهداری در سال ۱۰۰ تا ۱۵۰ میلیون دلار صرفه اقتصادی برای صنعت انگلستان دارد. برای کاهش تعمیر و نگه داری لازم است که ابتدا عیب‌های مختلف در یک سیستم هیدرولیکی شناسایی شود؛ و با استفاده از روش‌هایی از این عیب‌ها، قبل از این که منجر به حادثه غیر مترقبه‌ای شود، جلوگیری کنیم. هم چنین استفاده از این روش‌ها افزایش بهره‌وری، کاهش تعمیر و نگهداری و افزایش امنیت را به دنبال دارد. روش‌های مانیتورینگ یکی از این روش‌ها برای کشف عیب‌ها در پمپ است با استفاده از روش‌های مانیتورینگ نه تنها قادر به کشف خطا هستیم بلکه قادر به آنالیز عیب‌ها نیز هستیم. بیشتر شرایط مانیتورینگ و عیب‌یابی قابل تعمیم به سایر سیستم‌های مکانیکی نیز است. در این تحقیق عیب‌یابی پمپ پیستونی محوری مد نظر قرار گرفته‌است برای این منظور ابتدا توضیح مختصر در مورد پمپ پیستونی داده شده‌است و سپس قسمت‌های مختلف پمپ پیستونی و کارکرد هر قسمت معرفی می‌شود. در قسمت بعد عیب‌های هر قسمت پمپ پیستونی معرفی می‌شود، و سپس عیب‌های رایج در پمپ پیستونی معرفی و روش‌های کشف این عیب‌ها شرح داده می‌شود. باید متذکر شد که هر کدام از این روش‌ها مشتمل بر جزئیاتی است که در این تحقیق از آوردن این جزئیات خودداری شده و روش کلی عیب‌یابی پمپ پیستونی شرح داده شده‌است. پمپ‌های پیستونی با دارا بودن بیشترین نسبت توان به وزن، از گران‌ترین پمپ‌ها هستند و در صورت آب‌بندی دقیق پیستون‌ها می‌توانند بالاترین بازدهی را داشته باشند.. پمپ پیستونی در گستره وسیعی از تأمین فشار قادر به کار کردن است و کنترل آن خیلی ساده و انعطاف‌پذیری آن نیز بالاست. معمولاً جریان در این پمپ‌ها بدون ضربان بوده و به دلیل عدم وارد آمدن بار جانبی به پیستون‌ها دارای عمر طولانی می‌باشند، اما به خاطر ساختار پیچیده تعمیر آن مشکل است. این نوع پمپ‌ها در طرح‌ها و اندازه‌های مختلف ساخته شده و در بسیاری موارد از آن استفاده می‌شود و بر حسب احتیاج می‌توان این پمپ‌ها را به طریقی ساخت که فشار زیاد به وجود آورند یا اینکه فقط عمل انتقال مایعات را بدون ایجاد فشار انجام دهند. از خیلی از پمپ‌های پیستونی محوری برای تأمین فشار در فضای ماورای جو استفاده می‌شود. از نظر طراحی پمپ‌های پیستونی به دو دسته شعاعی و محوری تقسیم می‌شوند. پمپ پیستونی محوری یعنی پمپی که پیستون‌ها موازی با محور دوار باشند یا زاویه پیستون‌ها با محور دوار کمتر از ۴۵ درجه باشند. پمپ پیستونی شعاعی یعنی در نوع شعاعی، پیستون‌ها از محور یک محفظه استوانه‌ای حلقوی شکل شبیه چرخ پره دار می‌چرخند یا پیستون‌ها عمود بر محور دوار باشند یا زاویه پیستون‌ها با محور دوار بیشتر از ۴۵ درجه باشند. در میان پمپ‌های پیستونی، پمپ پیستونی محوری بیشترین کاربرد را در صنعت دارد پمپ‌های پیستونی به دو شکلِ جابجایی ثابت یا متغیر طراحی می‌شوند. برای پمپ با جابجایی ثابت مقدار جریان خروجی تغییرپذیر نیست و ثابت است، اما در پمپ با جابجایی متغیر مقدار جریان خروجی توسط صفحه زاویه گیر قابل کنترل است. به منظور تعیین عیب‌های یک سیستم هیدرولیکی باید ابتدا قسمت‌های مختلف آن شناخته و هم چنین وظیفه و کارکرد هر قسمت مشخص شود. در قسمت بعد اجزای یک پمپ پیستونی آورده شده و وظیفه هر قسمت نیز شرح داده شده‌است.
اجزای اصلی یک پمپ پیستونی: اجزای اصلی یک پمپ پیستونی شامل: ۱-پیستون‌ها ۲- محفظه پیستون‌ها (سیلندر) ۳-صفحه زاویه گیر ۴-صفحه شیار دار ۵-محور محرک۶ - کنترل‌کننده پیستون است. یک طرف محور محرک توسط یاتاقان سوزنی به صفحه شیار دار وصل شده و طرف دیگر به یاتاقان‌های توپی وصل می‌شود و از آن جا به الکتروموتور متصل می‌شود. صفحه زاویه گیر با محور محرک می‌چرخد و به وسیله کنترل‌کننده پیستون‌ها و فنری بالانس شده‌است. زاویه صفحه زاویه گیر با کنترل‌کننده پیستون قابل کنترل است محفظه پیستون‌ها به محور متصل می‌شود پیستون‌ها درون محفظه قرار می‌گیرند و انتهای حرکت شان توسط لغزنده‌هایی که به صفحه جریانی متصل هستند تعدیل می‌شود. پیستون‌ها درون سوراخ‌های محفظه که سیلندر نامیده می‌شود قرار می‌گیرند و با آن می‌چرخند محفظه پیستون‌ها از طرف دیگر به صفحه شیار دار متصل است. دو نوع پورت در صفحه شیاردار است که یکی پورت مکش است که به ورودی پمپ متصل می‌شود و دیگری پورت تخلیه است که به خروجی پمپ متصل می‌شود. چرخش سیلندرها سبب می‌شود که جریان از طریق صفحه شیار دار وارد یا خارج شود و هم چنین این حرکت چرخشی سبب حرکت رفت و برگشتی پیستون هامی شود و امکان پمپاژ را فراهم می‌سازد.
منابع
- ↑ Christian Bayer ,Olaf Enge-Rosenblatt Modeling of hydraulic axial piston pumps including specific signs of wear and tear, Fraunhofer Institute for Integrated Circuits, Division Design Automation Zeunerstrasse 38, 01069 Dresden, Germany
- ↑ Zeliang Li , Condition Monitoring of Axial Piston Pump , College of Graduate Studies and Research In Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of Science in the Department of Mechanical Engineering University of Saskatchewan Saskatoon(2005)
- ↑ دکتر اصغر برادران رحیمی، دکتر سید پرویز علوی تبریزی، ماشین‌های جریان سیالی
- ↑ Jerome J. Palazzolo, Larry D. Scheunemann, John R. Hartin, Leakage Fault Detection Method for Axial-Piston Variable Displacement Pump
- ↑ JERZY STOJEK , APPLICATION OF TIME-FREQUENCY ANALYSIS FOR DIAGNOSTICS OF VALVE PLATE WEAR IN AXIAL-PISTON PUMP (2010)