夏永枝
摘 要:在機(jī)械設(shè)備使用階段中,某些發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械水泵就可能存在故障。本篇文章就研究了機(jī)械水泵的特定故障,了解故障的機(jī)理,并提出能夠?qū)嵤┑母倪M(jìn)方法。利用故障研究和解決就可以提升通用設(shè)備的使用時(shí)間,并防止在設(shè)備使用時(shí)造成危害。
關(guān)鍵詞:機(jī)械水泵;水泵失效;失效機(jī)理;改進(jìn)策略
1水泵失效的危害
特定類型的發(fā)動(dòng)機(jī)排量為1.8升,直列4缸,16氣門,渦輪增壓,并配有機(jī)械水泵。水泵和張緊器利用齒形帶來(lái)連接。傳送帶驅(qū)動(dòng)水泵工作,若水泵失敗,將出現(xiàn)皮帶打滑,在嚴(yán)重的情況下,還將損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。水泵問題的特點(diǎn)就是手旋轉(zhuǎn)被卡住,難以旋轉(zhuǎn),軸承損壞。進(jìn)行水泵故障分析和調(diào)查,根據(jù)特定類型的發(fā)動(dòng)機(jī),渦輪增壓后安裝的機(jī)械水泵通過(guò)皮帶與其他零件連接。在皮蛋背面驅(qū)動(dòng)的水泵運(yùn)行中,若水泵發(fā)生故障,皮帶會(huì)打滑,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。水泵的主要故障就是手動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)的卡死,并會(huì)受到損壞。根據(jù)具體情況,這次我們將研究和分析水泵故障的原因。
2水泵故障分析
2.1軸承相關(guān)調(diào)查
第一,對(duì)水泵的整個(gè)軸承展開判斷和觀察。完成操作后,水泵內(nèi)部的水泵的操作將終止,這會(huì)損壞軸承。在調(diào)查了水封和其他小節(jié)之后,可以確認(rèn)進(jìn)水的確切原因。后來(lái),研究了潤(rùn)滑脂中的水含量,取出了幾臺(tái)故障的水泵,分別測(cè)試了軸承內(nèi)部的潤(rùn)滑脂中的水含量,以查看整個(gè)軸承是否有進(jìn)水口。測(cè)量結(jié)果表明,周晨已經(jīng)看到水進(jìn)入了。最后,調(diào)查剩余的脂肪量。有關(guān)工人從故障的水泵中獲取了軸承潤(rùn)滑脂,并在測(cè)量余下油的質(zhì)量時(shí)確定軸承是否存在異常的潤(rùn)滑脂泄漏。從研究結(jié)果可以看出,這種現(xiàn)象并未發(fā)生。另外,有關(guān)人員可觀察并確認(rèn)軸承的軸承表面,在剖析軸承時(shí),應(yīng)使用放大鏡觀察表面。若心軸已磨損且表面為發(fā)亮的白色,則不會(huì)處理發(fā)亮的白色。當(dāng)水進(jìn)入并繼續(xù)流動(dòng)時(shí),軸承的潤(rùn)滑狀況惡化時(shí),就會(huì)出現(xiàn)自然色。從那里,也可以檢查出水泵故障的確切原因。
2.2水封相關(guān)調(diào)查
在研究水泵水封時(shí),就能夠確定水泵處于機(jī)械水封狀態(tài),這部分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,具有良好的耐溫性。機(jī)械密封的原理中有三點(diǎn),在水壓的影響下,能夠產(chǎn)生合適的比壓,并利用非常薄的液膜實(shí)現(xiàn)密封的目標(biāo)。在調(diào)查過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了該泵的水封具有動(dòng)環(huán)和靜環(huán)與堅(jiān)硬的異物摩擦,下方還會(huì)有深層裂縫的痕跡。當(dāng)異物侵入水密封層時(shí),動(dòng)環(huán)及靜環(huán)分離,整個(gè)液膜被破壞,最終水也將逸出。在這里的責(zé)任就來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)水道上殘留的晶體。最近,進(jìn)行了詳細(xì)的分析,發(fā)現(xiàn)該物質(zhì)也可能在高溫的水道中浪費(fèi)防冰液。
2.3水泵排氣、泄水布置方式調(diào)查
在研究水泵排水口的布置時(shí),首先能弄清楚的就是在安裝排水口后水泵位于泵體的中央。結(jié)果,水蒸氣和冷卻劑無(wú)法及時(shí)排出,當(dāng)泵體被覆蓋時(shí),其將滲入軸承內(nèi)部,這將影響墊子的潤(rùn)滑狀態(tài)并縮短整體機(jī)械壽命。這也是入口泵軸承失效的一個(gè)原因。
2.4防凍液結(jié)晶調(diào)查
通過(guò)檢查防凍劑的結(jié)晶可以發(fā)現(xiàn)許多發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑,在高溫情況下下,防凍液還會(huì)經(jīng)歷脫水和凝結(jié),在表面形成結(jié)晶物質(zhì)。溫度越高,將形成更多的晶體,選擇這種類型的冷卻劑時(shí),必須嚴(yán)格要求車輛的水溫,如果溫度過(guò)高,晶體可能會(huì)滲入水泵的水封層中太多,從而損壞設(shè)備造成漏水。
總結(jié)以上調(diào)查項(xiàng)目,水泵出現(xiàn)故障的具體原因主要是水泵結(jié)構(gòu)的整體布置不合理,難以排出水蒸氣,但軸承內(nèi)部和異常運(yùn)行會(huì)造成水泵故障,如果軸承出現(xiàn)故障,則水泵也存在安全問題。此外,如果水系統(tǒng)的溫度過(guò)高,防凍劑的結(jié)晶會(huì)無(wú)意中導(dǎo)致水泵水封泄漏,當(dāng)水溫接近水封的耐熱極限時(shí),水的峰值逐漸泄漏,當(dāng)水無(wú)法從泵中排出時(shí),會(huì)滲入軸承,加劇軸承故障。
3改進(jìn)措施
一是改善水泵的結(jié)構(gòu)。在外殼的最高位置增加一個(gè)排氣孔,在最低位置增加一個(gè)排氣孔,車輛的熄火溫度需要進(jìn)行改善,如果風(fēng)扇開始滯后,則需要以實(shí)際情況為基礎(chǔ)降低溫度。通過(guò)提高該單一產(chǎn)品的耐熱性和防異物性能,可以調(diào)節(jié)水封的整體耐熱性,替代更有效的水封,水泵改善了水封的耐熱性,還改善了密封性。
4效果確認(rèn)
在改善機(jī)械水泵的整體結(jié)構(gòu)之后,發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際耐久性得到了改善,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的操作,有關(guān)人員可以拆卸和檢查水泵,清楚地看到新增加的排水口正在釋放水蒸氣,改進(jìn)的方法是有效的,調(diào)節(jié)實(shí)際的起始溫度后,可以降低水系統(tǒng)的整體溫度,并逐漸降低熄火后的水溫。改變水和空氣的模型后,徹底解決了水泵故障的問題,獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益,并提高了整機(jī)設(shè)備的使用壽命。
5機(jī)械水泵工作效率提高措施
5.1按照相關(guān)工藝要求選擇水泵
為了提高機(jī)械水泵的使用壽命,利益相關(guān)者在選擇設(shè)備時(shí)需要根據(jù)基本工藝要求進(jìn)行合適型號(hào)的選擇,以工程環(huán)境為基礎(chǔ),在整個(gè)泵選擇過(guò)程中不僅要追求單個(gè)泵工作表現(xiàn),相反,請(qǐng)考慮泵的整體工作環(huán)境,并根據(jù)實(shí)際工程要求選擇具有最佳工作條件的泵型號(hào),確定泵的流量和揚(yáng)程時(shí),將其與泵內(nèi)部的實(shí)際綜合測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái),以確保避免在運(yùn)行期間發(fā)生泵故障。例行維護(hù)要求對(duì)關(guān)鍵部件(例如軸承)進(jìn)行科學(xué)檢查,以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備問題并提出可行且實(shí)用的補(bǔ)救措施,為了更好地保證制造過(guò)程的要求,同時(shí)促進(jìn)整個(gè)機(jī)械水泵的安全可靠運(yùn)行。
5.2仔細(xì)檢查并適當(dāng)調(diào)整水泵的工作點(diǎn)
日常運(yùn)行管理時(shí),相關(guān)人員要仔細(xì)的檢查和調(diào)整水泵的工作點(diǎn),在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中需要對(duì)整個(gè)水泵的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行充分的考慮和調(diào)整。確保水泵在最佳工作狀態(tài)的同時(shí),對(duì)于水泵的水量變化進(jìn)行觀察,避免由于內(nèi)部的機(jī)械零件出現(xiàn)問題,影響整個(gè)設(shè)備的使用。在水泵進(jìn)行條件時(shí),可以運(yùn)用變頻調(diào)節(jié)技術(shù),通過(guò)引入科學(xué)先進(jìn)的調(diào)節(jié)方法,實(shí)現(xiàn)恒壓變流量的調(diào)節(jié)效果。在環(huán)保節(jié)能的倡導(dǎo)下,減少因水泵運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的機(jī)械損耗,提升工作效率的同時(shí)也能夠減輕工作設(shè)備的磨損程度。
5.3認(rèn)真檢查水泵的運(yùn)行情況
最后,相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)定期的檢查水泵的運(yùn)行狀態(tài),如果工作電流低于額定的范圍,就必須及時(shí)的進(jìn)行調(diào)整,避免出現(xiàn)設(shè)備損壞引發(fā)后期正常運(yùn)行的安全故障風(fēng)險(xiǎn)。另外,在對(duì)于水泵失效原因進(jìn)行調(diào)查和解決過(guò)后,要定期的對(duì)水泵的運(yùn)行進(jìn)行觀察記錄,及時(shí)的觀察改造過(guò)后的水泵是否出現(xiàn)二次失效的情況。在交接記錄情況的同時(shí),對(duì)于上次出現(xiàn)問題的地方進(jìn)行二次的檢查和維修,確保水泵能時(shí)刻保持在最佳的運(yùn)行狀態(tài)。
結(jié)論
綜上所述,對(duì)于機(jī)械水泵失效原因進(jìn)行調(diào)查分析,可以了解在水封選型設(shè)計(jì)時(shí),除了要關(guān)注泄露問題以外,還要對(duì)于抗異物性能和耐高溫性能指標(biāo)進(jìn)行了解。相關(guān)人員在選擇水泵,機(jī)械設(shè)備時(shí),一定要確定排氣孔和泄水孔的布置合理性,深入了解水泵失效的機(jī)理。在了解調(diào)查清楚水泵失效具體原因后,要結(jié)合實(shí)際情況和設(shè)備損壞程度,提出有效的改進(jìn)措施,從而更好地推動(dòng)整體機(jī)械設(shè)備的可靠性運(yùn)行。
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