펌프 샤프트가 파손되는 10가지 이유

1.BEP를 벗어난 작동: 펌프 BEP의 허용 영역에서 작동을 이탈하는 것이 샤프트 고장의 가장 일반적인 원인일 가능성이 높습니다. BEP에서 벗어나 작동하면 불균형한 유압 반경 방향 힘이 발생합니다. 반경방향 힘으로 인한 샤프트의 편향은 샤프트 회전당 두 번 발생하는 굽힘력을 생성합니다. 예를 들어, 분당 3,550회전(rpm)으로 회전하는 샤프트는 분당 7,100번 구부러집니다. 이러한 굽힘 역학은 샤프트 인장 굽힘 피로를 생성합니다. 편향의 진폭(변형)이 충분히 낮으면 대부분의 샤프트는 높은 사이클 수를 처리할 수 있습니다.

2.구부러진 샤프트: 구부러진 샤프트 문제는 위에 언급된 편향 샤프트와 동일한 논리를 따릅니다. 샤프트 진직도에 대한 높은 표준/사양을 갖춘 제조업체로부터 펌프 및 예비 샤프트를 구입하십시오. 실사가 신중할 것입니다. 펌프 샤프트에 대한 대부분의 공차는 총 표시 판독값(TIR)으로 측정된 0.001~0.002인치 범위입니다.

3.불균형 임펠러 또는 로터: 불균형 임펠러는 작동 중에 "샤프트 휩"을 생성합니다. 펌프를 멈추고 샤프트를 점검하면 샤프트가 직선으로 측정되더라도 샤프트가 구부러지거나 휘어지는 것과 같은 효과가 있습니다. 임펠러의 균형을 맞추는 것은 빠른-속도 펌프만큼 느린-속도 펌프에도 중요하다고 주장할 수 있습니다. 주어진 시간 프레임에서 굽힘 주기 수는 감소하지만 불균형으로 인한 변위의 진폭(변형)은 더 높은-속도 계수와 동일한 범위로 유지됩니다.

4.유체 특성: 뉴턴 유체와 비뉴턴 유체에 대한 논의는{0}}향후 기사에서 다룰 예정입니다. 일반적으로 유체 특성과 관련된 문제는 한 가지(낮은) 점도의 유체용으로 설계되었지만 점도가 더 높은 유체에 적용되는 펌프와 관련됩니다. 예를 들어 펌프가 95F에서 4번 연료유를 펌핑하도록 선택 및 설계되었고 나중에 35F에서 연료유를 펌핑하는 데 사용됩니다(대략 235센티푸아즈의 차이). 비중이 증가하면 비슷한 문제가 발생합니다. 또한 부식은 샤프트 재료의 피로 강도를 크게 감소시킵니다. 이러한 환경에서는 내식성이 더 높은 샤프트가 좋은 선택입니다.

5.가변 속도: 토크와 속도는 반비례합니다. 펌프 속도가 느려지면 샤프트 토크가 증가합니다. 예를 들어, 875rpm에서 100마력(hp) 펌프는 1,750rpm에서 100마력 펌프보다 두 배의 토크가 필요합니다. 전체 샤프트 최대 제동 마력(BHP) 제한 외에도 사용자는 펌프 애플리케이션에 대해 100rpm당 허용되는 BHP 제한을 확인해야 합니다.

6.잘못된 적용: 제조업체 지침을 무시하면 샤프트 문제가 발생할 수 있습니다. 펌프가 전기 모터나 증기 터빈 대신 엔진으로 구동되는 경우 간헐적 토크와 연속 토크로 인해 많은 펌프 샤프트에 감소 계수가 있습니다. 펌프가 벨트/시브- 또는 체인/스프라켓-과 같은 직접 구동(커플링을 통해)이 아닌 경우 상당한 샤프트 용량 감소가 있을 수 있습니다. 많은 자체-쓰레기 펌프와 슬러리 펌프는 벨트 구동식으로 설계되어 있으므로-문제가 거의 없습니다. ANSI(American National Standards Institute) B73.1 사양에 맞춰 제작된 펌프는 벨트 구동식으로 설계되지 않았습니다(잭-샤프트를 사용하지 않는 한). ANSI 펌프는 벨트- 또는 엔진-으로 구동될 수 있지만 최대 허용 마력은 크게 줄어듭니다. 많은 펌프 제조업체는 근본 원인을 해결할 수 없을 때 증상을 해결할 수 있는 고강도 샤프트를 추가 옵션으로 제공합니다.

7.오정렬: 펌프와 드라이버 사이의 약간의 오정렬도 굽힘 모멘트에 영향을 줍니다. 일반적으로 이 문제는 샤프트가 파손되기 전에 베어링 고장으로 나타납니다.

8.진동: 캐비테이션, 통과 날개 주파수, 임계 속도 및 고조파와 같은 오정렬 및 불균형 이외의 문제로 인한 진동은 샤프트에 응력을 유발합니다.

9.부품의 잘못된 장착: 또 다른 이유는 임펠러와 커플링이 샤프트에 잘못 장착되었기 때문입니다(너무 빡빡하거나 너무 느슨해도 잘못된 장착 및 간격). 잘못 맞으면 프레팅이 발생할 수 있습니다. 프레팅 마모는 피로 파괴의 원인이 됩니다. 제대로 장착되지 않은 키 및/또는 키 홈도 문제의 원인이 됩니다. 이 작성자는 열쇠-좌석에 맞게 열쇠를 직접 보관하는 것을 선호합니다.

10.부적절한 속도: 임펠러 관성과 벨트 드라이브의 (주변) 속도 제한에 따라 최대 펌프 속도가 있습니다(예를 들어, ANSI 펌프의 최대 벨트 속도는 일반적으로 분당 6,500피트로 합의됩니다). 또한 토크 증가 문제(예: 유압 감쇠 효과(로마킨 효과) 손실) 외에 저속 작동에 대한 주의 사항이 있습니다.-