صفحات شناور در پمپ دنده‌ای چه عملکردی دارند؟

0 دیدگاه
صفحات شناور در پمپ دنده‌ای

از آنجا که فاصله بین صفحه شناور و چرخ دنده بسیار کم است، خرابی‌های اصطکاکی مانند خراش، ساییدگی و سوختگی به راحتی در شرایط طراحی نادرست یا عملکرد اشتباه رخ می‌دهد. خراش معمولاً به دلیل ذرات سختی که در مایع مخلوط شده‌اند ایجاد می‌شود، به عنوان مثال ضایعات فلزی جدا شده از جز soft نرم.
این ذرات در رابط بین صفحه شناور و چرخ دنده‌ها جاسازی شده و با چرخش چرخ دنده‌ها از سطح صفحه شناور شخم می‌خورند. Wear معمولاً به آثار دایره‌ای یا دایره‌ای زمینی گفته می‌شود که توسط چرخ دنده‌ها روی صفحات شناور ایجاد می‌شود و این عمدتاً ناشی از فشار زیاد فشار بر صفحات شناور است. سوختگی بیشتر در رابط بین صفحه شناور و چرخ دنده صورت می‌گیرد.
هنگامی که نیروی اصطکاک در صفحات شناور در پمپ دنده‌ای زیاد باشد، دمای سطح به سرعت افزایش می‌یابد، فیلم روان کننده خرد شده و سختی فلز سطح کاهش می‌یابد. در نتیجه، چرخه چسبندگی، پارگی و چسبندگی اتفاق می‌افتد که به آن پدیده سوختگی می‌گویند.
سوختگی شدیدترین آسیب صفحه شناور است و منجر به کاهش سریع بازده حجمی پمپ می‌شود که می‌تواند باعث شود پمپ دنده ای در مدت زمان بسیار کمی قابلیت کار را از دست بدهد.

تکنیک اصلی

با استفاده از روغن معدنی به عنوان محیط کار، یک لایه نازک از  روغن در رابط بین صفحه شناور و چرخ دنده‌ها تشکیل می‌شود، که آن‌ها را از تماس مستقیم جدا می‌کند و حرکت روانکاری خوبی را ایجاد می‌کند، زمانی که پمپ در شرایط عادی کار می‌کند. در این شرایط، خرابی صفحه شناور معمولاً به دلیل خطای ماشینکاری و خطای مونتاژ ایجاد می‌شود. در مقایسه با روغن، آب دارای ویسکوزیته پایین و روانکاری ضعیف‌تری است که دستیابی به آن روغن کاری خوبی را بسیار دشوار می‌کند.
گرانروی حرکتی آب در 30/1 از روغن در شرایط کار یکسان است [1]. از این رو، فاصله بین صفحه شناور و چرخ دنده‌‎ها باید بسیار کمتر از پمپ روغن باشد تا بازده حجمی کافی بدست آید. با این حال، شکاف کمتری باعث تماس مستقیم صفحه شناور و چرخ دنده‌ها می‌شود که منجر به خرابی جدی سایش می‌شود. در همان زمان، صفحه شناور معمولاً از آلیاژ مس ساخته شده است که سختی آن نرمتر از فولاد سازه‌ای است که از چرخ دنده ساخته شده است و احتمال آسیب دیدگی آن وجود دارد.
برای بررسی تجزیه و تحلیل ذکر شده در بالا‌، آزمایشی طراحی و انجام شده است که پمپ روغن را به عنوان پمپ آزمایش و آب را به عنوان محیط کار در نظر می‌گیرد. پمپ آزمایش دارای تحویل 10 میلی لیتر در دور و فشار نامی 16MPa در روغن اندازه گیری شده است. دکل تست هیدرولیک آب است

شماتیک

در شکل 3 نشان داده شده است و طرح هیدرولیکی دکل تست در شکل 4 نشان داده شده است. [6] پمپ تست 1 توسط موتور 2 هدایت می‌شود‌، سرعت آن توسط مبدل فرکانس 3 تنظیم می‌شود، بار متغیر را برای پمپ آزمایش فراهم می‌کند. فشار عملیاتی و جریان خروجی را می‌توان به ترتیب توسط مبدل فشار 4 و جریان سنج 13 اندازه گیری کرد.
محیط کار مورد استفاده در دکل آزمایش آب شیر است و از طریق فیلترهای 6.1 ، 6.2 و 6.3 تصفیه می‌شود. شکل 5 نشان می‌دهد که فشار کار پمپ می‌تواند با سرعت 1500 دور در دقیقه به 12.1MPa برسد. با این حال‌، یک فشار سریع سقوط می‌کند و فشار عملیاتی در حدود 6 ثانیه به 6.1MPa کاهش می‌یابد. همانطور که در شکل 6 نشان داده شده است [6]، بازده حجمی فقط پس از وقوع خرابی سایش فقط می‌تواند در سطح نسبتاً پایین حفظ شود که تقریباً 60٪ در فشار 1.0MPa ~ 5.0MPa و 46.8٪ در فشار 6.0MPa است.
شکل 7 صفحات شناور را نشان می‌دهد، که شامل صفحه شناور پشتی و صفحه شناور جلو است، به شدت فرسوده شده و نمی‌تواند مهر و موم محوری ایجاد کند، که منجر به کاهش سریع فشار می‌شود به ترتیب فشار خروجی و سطح محفظه فشار. از این رو، مناطق اتاق فشار به منظور بدست آوردن مقادیر فشار فشار وارد بر صفحات شناور اندازه گیری می‌شود.

دنده‌ها

با این حال، به دلیل حرکت مشبک دنده‌ها‌، شکل اتاق فشار بالا همیشه در حال تغییر است. با توجه به این که شکل محفظه فشار بالا در یک دامنه نسبتاً کوچک متفاوت است، می‌توانیم فرض کنیم که ناحیه محفظه فشار بالا یک مقدار ثابت است و یک لحظه حرکت مش برای تجزیه و تحلیل نیروی فشار و فشار معکوس که بر روی شناور کار می‌کنند انتخاب می‌شود بشقاب شکل 8 شکل محفظه فشار بالا را در همان لحظه و شکل 9 را نشان می‌دهد
اشکال اتاق‌های فشار جبرانی صفحات شناور (با رنگ سبز مشخص شده). سپس، می‌توانیم داده‌های این مناطق را همانطور که در جدول 1 نشان داده شده است، بدست آوریم.
همانطور که در جدول 1 [6] نشان داده شده است، نسبت نیروی فشار و نیروی فشار معکوس برای صفحه شناور عقب 1.87 و برای صفحه شناور جلو 39/2 است. هر دو آن‌ها از مقدار طراحی معمولی 1.0 ~ 1.1 بزرگتر هستند، که نشان می‌دهد نیروهای فشار وارد بر صفحات شناور بسیار بزرگ هستند که احتمالاً باعث خرابی شدید سایش می‌شود‌، دقیقاً همانطور که نتایج آزمایش نشان می‌دهد.

0 پاسخ

دیدگاهتان را بنویسید

می خواهید در گفت و گو شرکت کنید؟
خیالتان راحت باشد :)

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *