Mehrere häufige Faktoren, die Pumpenwellenbruch verursachen

Jun 01, 2025

Viele Pumpenbenutzer beschuldigen fälschlicherweise die Auswahl des Wellenmaterials, wenn die Welle bricht, und glauben, dass sie eine stärkere Welle benötigen. Die Auswahl dieses „stärkeren, besseren“ Weges behandelt jedoch oft nur die Symptome und nicht die Grundursache. Die Häufigkeit von Problemen mit Wellenversagen kann niedrig sein, aber die Grundursache besteht immer noch.
Ein kleiner Teil der Pumpenwellen kann aufgrund metallurgischer und Herstellungsprozesseprobleme wie unentdeckten Poren im Matrixmaterial, unsachgemäßes Tempern und\/oder anderer Verarbeitung ausfallen. Einige Fehler werden durch unsachgemäße Wellenbearbeitung verursacht, während kleinere Teile aufgrund des unzureichenden Konstruktionsrandes ausfallen, um Drehmoment, Ermüdung und Korrosion zu widerstehen.
Für Hersteller oder Benutzer ist ein weiterer Faktor das Wellenflexibilitätssystem ISF=L3\/D4 in Cantilever -Pumpen
Es stellt dar, wie viel die Welle aufgrund von Radialkraft ablenkt (Biegung), wenn die Pumpe vom Konstruktionspunkt (optimaler Effizienzpunkt oder BEP) abweicht. Unter ihnen ist D gleich dem Wellendurchmesser an der mechanischen Dichtungswellenhülle (mm), und L ist die Spannweite zwischen der Mittellinie des Laufradauslasss und dem radialen Lager (mm).
1. Arbeiten von BEP: Der Betrieb außerhalb des zulässigen Bereichs der Pumpe BEP kann die häufigste Ursache für den Schachtausfall sein. Das Abkehr von BEP erzeugt unausgeglichene Radialkräfte. Die Ablenkung der Schacht aufgrund von Radialkraft erzeugt alle zwei Rotationen Biegekraft. Beispielsweise biegt eine Welle, die bei 3550 U \/ min dreht, 7100 Mal pro Minute. Diese Art der Biegedynamik kann zu einer axialen Zuggenermüdung führen. Wenn die Amplitude (Dehnung) der Ablenkung niedrig genug ist, können die meisten Wellen mehrere Zyklen verarbeiten.

2. Achsenbiegung: Das Problem der Achsenbiegung folgt der gleichen Logik wie die oben genannte Achseauslenkung. Kaufen Sie Pumpen und Ersatzwellen von Herstellern mit hoher Standard-\/Spezifikationswellen -Geradheit. Due Diligence ist umsichtig. Die meisten Toleranzen für die Pumpenwelle liegen im Bereich von 0. 0 254 mm bis 0,0508 mm, und der gemessene Wert ist der Gesamtanzeigewert (TIR).
3. Unausgeglichenes Laufrad oder Rotor: Wenn der Laufrad unausgeglichen ist, erlebt die Pumpe während des Betriebs "Wellenbewegung". Sein Aufprall entspricht dem Ergebnis der Wellenbiegung und\/oder der Ablenkung, selbst wenn die Pumpe angehalten wird und die Pumpenwelle überprüft wird, ist die Pumpenwelle immer noch gerade. Es kann gesagt werden, dass der Gleichgewicht des Laufrads sowohl für niedrige Geschwindigkeit als auch für Hochgeschwindigkeitspumpen gleichermaßen wichtig ist. Die Anzahl der Biegezyklen innerhalb eines bestimmten Zeitbereichs nimmt ab, aber die Amplitude der Verschiebung (Dehnung) (aufgrund von Ungleichgewicht) bleibt im gleichen Bereich wie der höhere Geschwindigkeitskoeffizient.
4. Flüssigkeitsmerkmale: In der Regel werden Probleme im Zusammenhang mit Flüssigkeitseigenschaften das Entwerfen einer Pumpe für eine Flüssigkeit mit (niedrigerer) Viskosität, aber in der Lage, eine höhere Viskosität zu starten. Ein Beispiel kann einfach sein und eine Pumpe auswählen und entwerfen, mit der der Kraftstoff Nr. 4 bei 95 f pumpen kann, und dann zum Pumpen von Kraftstoff bei 35 f (mit einer Differenz von ca. 235 Centipoise) verwendet werden kann. Der Anstieg des Verhältnisses führt zu ähnlichen Problemen. Bitte beachten Sie auch, dass Korrosion die Ermüdungsfestigkeit des Wellenmaterials erheblich verringert. In diesen Umgebungen sind Wellen mit hoher Korrosionsbeständigkeit eine gute Wahl.
5. Getriebe: Drehmoment und Geschwindigkeit sind umgekehrt proportional. Wenn die Pumpe verlangsamt, nimmt das Wellendrehmoment zu. Beispielsweise benötigt eine 100 -PS -Pumpe mit einer Geschwindigkeit von 875 U \/ min das doppelte Drehmoment als 100 -PS -Pumpe mit einer Geschwindigkeit von 1750 U \/ min. Zusätzlich zu der maximalen Bremsleistung (BHP) für die gesamte Welle müssen Benutzer auch den zulässigen BHP für jeweils 100 U \/ min in der Pumpenanwendung überprüfen.
6. Missbrauch: Das Ignorieren der Richtlinien des Herstellers führt zu Wellenproblemen. Wenn die Pumpe eher von einem Motor als von einem Elektromotor oder Turbine angetrieben wird, nimmt der Stromfaktor vieler Pumpenwellen aufgrund des intermittierenden Drehmoments und des kontinuierlichen Drehmoments ab. Wenn die Pumpe nicht direkt angetrieben wird (durch eine Kupplung), z. B. Riemen\/Riemenscheibe oder Ketten-\/Kettenradantrieb, kann die Welle erheblich gesenkt werden. Viele sich selbst primäre Müllpumpen und Gräuelpumpen werden als gürobegetriebenes Gebiet ausgelegt, sodass fast keine Probleme vorhanden sind. Pumpen, die gemäß ANSI B73.1 -Spezifikationen hergestellt werden, sind nicht so ausgelegt, dass sie geltend angetrieben werden (es sei denn, sie verwenden eine Buchsewelle). ANSI -Pumpen können ein Gürtel oder Motor sein, aber die maximal zulässige Leistung wird stark reduziert. Viele Pumpenhersteller bieten Hochleistungswellen als optionales Zubehör an, das das Symptom beheben kann, wenn die Ursache nicht korrigiert werden kann.
7. Fehlausrichtung: Fehlausrichtung zwischen der Pumpe und dem Fahrer, auch die geringste Fehlausrichtung, kann zu Biegemomenten führen. Normalerweise manifestiert sich dieses Problem als Lagerversagen vor den Wellenfrakturen.
8. Vibration: Zusätzlich zu Fehlausrichtung und Ungleichgewicht können Schwingungen, die durch andere Probleme (wie Kavitation, Klingenfrequenz durchlaufen, durch kritische Geschwindigkeit und Harmonische) verursacht werden, können auch Stress auf den Schaft verursachen.
9. Falsch Montage: Ein weiterer Grund ist eine falsche Installation des Laufrads und der Kupplung (falscher Baugruppe und Abstand, ob zu eng oder zu locker). Eine falsche Passform kann zu Verschleiß führen. Leichter Verschleiß führt zu Ermüdungsschäden. Eine unsachgemäße Installation von Schlüssel und\/oder Schlüsselbahnen kann ebenfalls zu diesem Problem führen.
10. Falsche Geschwindigkeit: Gemäß der Trägheit des Laufrads und der (umfangreichen) Geschwindigkeitsbegrenzung des Riemenantriebs gibt es eine maximale Pumpengeschwindigkeit (z. B. wird allgemein vereinbart, dass die maximale Riemengeschwindigkeit für ANSI -Pumpen 6500 Fuß pro Minute beträgt). Darüber hinaus sollte zusätzlich zu zunehmenden Drehmomentproblemen auch den Tiefgang mit niedrigen Geschwindigkeiten wie der Verlust des Lomax-Effekts beachtet werden.