Dùng trong hệ thống thủy lực có 3 loại bơm đó là: Bơm bánh răng, bơm piston, bơm cánh gạt. Trong đó, loại bơm thông dụng nhất, dễ sử dụng và tìm kiếm nhất đó là bơm bánh răng. Loại bơm này rất thích hợp cho những hệ thống có áp suất, lưu lượng trung bình. Nó có kết cấu đơn giản, nhỏ gọn, có thể hút đẩy được những lưu chất có độ đặc, độ nhớt cao. Ngoài ra, nhờ vào khả năng có thể điều chỉnh lưu lượng, áp suất phù hợp với yêu cầu cũng như chịu được quá tải trong thời gian ngắn mà thiết bị này xuất hiện đa dạng trong các hệ thống, máy móc.
Tuy nhiên, sau một thời gian vận hành, bơm bánh răng cũng giống với nhiều thiết bị khác sẽ gặp một số sự cố khiến hiệu suất giảm. Đó là những vấn đề gì? Ảnh hưởng của nó ra sao? Tất cả sẽ có trong bài viết hôm nay của Minh Anh MTS. Đón đọc và đừng bỏ lỡ nhé!
1. Mòn đỉnh răng
Bơm bánh răng thủy lực làm nhiệm vụ hút và đẩy dầu từ thùng chứa vào đường ống với áp cao để đi đến các thiết bị cơ cấu, thiết bị chấp hành. Nhiệm vụ bơm quan trọng đối với hệ thống thủy lực, giống như trái tim với với thể của con người. Vì vậy, bơm khi xuất hiện hư hỏng, sự cố thì cần phải được quan tâm kịp thời.
Mòn đỉnh răng là một trong hư hỏng mà chúng ta thường bắt gặp nhất. Nó xảy ra ở bất kỳ bơm bánh răng đến từ các hãng nổi tiếng cho đến ít tên tuổi. Bơm nào hoạt động lâu dài hay cường độ cao đều bị mòn đỉnh răng.
Cấu tạo của bơm bánh răng sẽ bao gồm 2 bộ phận chính: bánh răng chủ động, bánh răng bị động. Hoạt động hút dầu và đẩy dầu của bơm dựa vào sự ăn khớp của hai bánh răng.
Trong quá trình này, bề mặt của bánh răng chủ động và bề mặt răng của bánh răng bị động sẽ ăn khớp, lăn trên nhau và tạo ra những ma sát ăn mòn bề mặt và mòn đỉnh răng.
Không những vậy, khi các lớp dầu thủy lực chuyển động với một mức áp suất cao thì cũng tạo ra ma sát tuy không lớn nhưng cũng rất đáng kể.
Ban đầu, khi chưa đưa vào vận hành trong hệ thống thì khe hở giữa vỏ bơm và đỉnh răng rất nhỏ. Sau một thời gian thì đỉnh răng mòn và làm khe hở ngày càng lớn hơn. Điều này khiến cho lưu lượng của bơm cũng như áp suất làm việc giảm.
Khi xuất hiện tình trạng đỉnh răng bị ăn mòn mạnh thì khách hàng chỉ còn một cách đó là thay thế bánh răng chủ động, bánh răng bị động của bơm.
2. Xước bề mặt răng và vỏ bơm bánh răng
Thông thường việc xảy ra xước vỏ bánh răng hay xước bề mặt răng thì đều có nguyên nhân là do dầu thủy lực. Ban đầu, dầu thủy lực có chất lượng cao, sạch và độ nhớt phù hợp. Tuy nhiên trong quá trình sử dụng, tái sử dụng lại, bị rò rỉ hoặc sản phẩm của quá trình ăn mòn mà dầu bẩn. Dầu chứa nhiều hạt bụi bẩn, cặn, cáu, ba zớ, cát, mạt sắt, hạt kim loại, sợi ni lông… dưới áp suất cao và tốc độ quay của bơm sẽ làm xước đỉnh răng cũng như bề mặt răng. Những vết xước dài, ngang hoặc dọc lâu ngày sẽ phá hủy bề mặt bánh răng, vỏ bơm nặng nề và từ đó dẫn đến các hiện tượng: xâm thực, rò rỉ…
Những hạt mạt sắt, cặn bẩn, hạt bụi cứng sẽ xuất hiện và bám trên bề mặt răng. Với áp lực lớn, phá hủy bề mặt răng một cách dễ dàng. Bởi vì khi bơm hoạt động, bề mặt của 2 bánh răng đã được thấm kim loại màu để gia tăng cơ tính, nhiệt luyến. Khi bánh răng bị mất đi lớp bảo vệ bên ngoài sẽ dẫn đến các hư hỏng của bơm và hiện tượng xâm thực- một hiện tượng nguy hại của bơm sẽ xuất hiện.
Và để phòng tránh việc hỏng bơm do xước bề mặt bánh răng, người dùng phải chú trọng đến dầu thủy lực. Ngoài việc chọn lựa dầu có chất lượng tốt, hãng sản xuất tên tuổi thì chúng ta nên thường xuyên theo dõi độ nhớt, nhiệt độ của dầu. Việc lắp lọc dầu tại các thùng chứa, bồn chứa hay trạm nguồn là công việc cần thiết để. Tuy nhiên để lọc được hiệu quả thì người vận hành nên kiểm tra, vệ sinh hoặc cần thiết có thể thay mới định kỳ, tránh bị tắc.
Không chỉ xước bề mặt bánh răng mới gây nguy hại mà còn có xước bề mặt bích số 8. Thông thường khi chế tạo, các hãng đều đảm bảo có một lớp dầu ngăn giữa bích số 8 và bề mặt bánh răng. Chúng ta cũng từng bắt gặp một lớp dầu tương tự giữa đĩa phân phối và block xi lanh của bơm piston. Lớp dầu này người ta gọi là nêm dầu thủy lực. Tác dụng của nó là giảm ma sát. Nếu không có lớp màn này thì quả thật rất nguy hiểm.
Yêu cầu khi sản xuất bơm hoặc chọn bích số 8 đó là bề mặt có độ nhám thấp, độ nhẵn mịn cao, độ bóng cao, không có chi tiết dư thừa hoặc trầy xước. Khi bích số 8 bị trầy xước, nêm dầu sẽ không được bảo đảm, không duy trì hoạt động. Ma sát sinh ra ngày càng nhiều và tất nhiên, nhiệt lượng tỏa ra ngày càng lớn.
3. Rò rỉ trong bơm bánh răng
Rò rỉ trong bơm bánh răng không phải là một hiện tượng hiếm gặp. Trong bơm bánh răng thường có 5 phớt: 1 phớt cổ trục bơm, 2 phớt số 3 lắp cho 2 bích số 8 ở hai đầu bơm, 2 phớt gắn ở 2 nắp.
Phớt nắp được làm bằng cao su với chức năng chính là làm kín khe hở bên ngoài và bên trong bơm. Nó khá đơn giản nên chỉ cần khách hàng chọn đúng size, đúng cỡ, đảm bảo hình dáng và chất liệu là có thể lắp, sử dụng tốt.
Phớt số 3 được lắp 2 bích số 8 ở hai đầu bơm không phải là hai gioăng mà gồm 1 gân tăng cứng và 1 gioăng làm kín. Chức năng của phớt số 3 rất quan trọng khi nó ngăn không cho dầu từ buồng hút sang buồng đẩy và ngược lại.
Khác với 2 loại phớt trên, phớt cổ trục là phớt bằng đồng. Tuy không làm bằng cao su mà làm bằng kim loại đồng nhưng phớt cổ trục vẫn đảm bảo độ kín cao. Nó được đánh giá là hầu như không tồn tại bất kỳ khe hở nào. Tuy nhiên trên thực tế, trong một số trường hợp thì vẫn xuất hiện khe hở nhưng khách hàng hoàn toàn yên tâm bởi dầu thủy lực luôn có độ nhớt. Chính vì có độ nhớt nên các khe hở sẽ bị bịt kín.
Khi chúng ta thực hiện việc tháo lắp nhằm thay thế, sửa chữa, vệ sinh, bảo dưỡng thì cần chú ý đến việc lắp đúng chiều phớt gioăng. Nếu sai hoặc ngược thì khi bơm hoạt động, các bộ gioăng phớt sẽ bị thổi bay. Điều này sẽ làm dầu thủy lực rò rỉ từ khoang đẩy sang khoang hút, dẫn đến mất lưu lượng và bơm không đạt công suất theo yêu cầu. Đặc biệt quan tâm đến bạc số 8 vì có thể lắp xuôi hay lắp ngược.
4. Bơm bánh răng bị hỏng do lắp ngược
Sau một thời gian quan sát, chúng tôi nhận thấy các bạn khi tháo lắp bơm đều mắc lỗi lắp ngược. Đó có thể là ngược cụm bánh răng hoặc ngược bích số 8.
Lắp ngược cụm bánh răng
Hậu quả đầu tiên mà chúng ta có thể thấy đó là hiệu suất bơm giảm. Điều này dễ dàng xảy ra bởi bơm bánh răng có cấu tạo đơn giản tuy nhiên lại dễ bị nhầm đối với những người mới hoặc chưa am hiểu bơm.
Do bơm bánh răng thủy lực có thể chạy hoạt động ở cả 2 chế độ: bơm, động cơ và vì cấu tạo đối xứng nên khi lắp thường ngược cả cụm bánh răng. Hầu hết các bơm đều có kích thước cửa hút lớn hơn của đẩy. Cửa hút lớn thì lượng dầu hút lên của bơm lớn, quá trình dầu hút lên được nhanh chóng, thuận tiện hơn. Và dựa trên đặc điểm này mà điều chỉnh bơm thành động cơ khi cửa hút bé hơn cửa đẩy.
Thông thường sau khi tháo bơm thì người ta sẽ dùng bút để đánh dấu thứ tự từng chi tiết hoặc chụp ảnh lại. Tuy nhiên, chúng tôi thường hướng dẫn một cách đơn giản cho khách hàng của mình như sau:
Trước tiên, chúng ta lấy vỏ bơm làm mốc chuẩn để tiến hành lắp bơm. Đặt hai bánh răng chủ động, bị động vào vỏ bơm bình thường. Dùng tay cầm trục của bánh răng rồi quay theo chiều kim đồng hồ. Vừa quay, chúng ta vừa quan sát và nhận thấy rõ ràng 2 vùng: vào khớp, ra khớp. Đảm bảo vùng vào khớp ở bên cửa đẩy, vùng ra khớp ở bên của hút (cửa nạp).
Lắp ngược bích số 8 trong bơm bánh răng
Sau khi đã lắp cụm bánh răng vào trong bơm bánh răng thì công đoạn lắp mặt bích số 8.
Trước tiên, các bạn phải lắp phớt số 3 lên bích số 8. Như chúng tôi đã nói ở trên, bộ phớt này gồm phớt bằng cao su và 1 gân cứng nhằm tạo sự cứng, vững khi tháo lắp.
Bích số 8 thực chất là 2 vòng bi ghép lại với nhau, trên thân mang phớt số 3 với 2 đường rãnh nhỏ. Không ít người sẽ thắc mắc về chức năng của 2 đường rãnh này. Các rãnh sẽ giúp dầu bôi trơn được lưu thông dễ dàng hơn, tỏa nhiệt tốt hơn. Khi bơm hoạt động, trục bơm sẽ ma sát với vòng bi là một điều chắc chắn nên dầu sẽ được cung cấp để bôi trơn cho trục.
Khi lắp bích số 8, để tránh bị ngược thì khách cần chú ý: Phớt số 3 của bơm nằm trên cửa đẩy để ngăn chặn dòng dầu có áp suất cao chảy đến khoang áp suất thấp, 2 rãnh phải nằm trên cửa hút để dầu có áp suất cao không đi qua khe bôi trơn, tỏa nhiệt nhiều khiến giảm áp suất.
5. Quá tải khiến bơm hư hỏng
Bơm hay hệ thống thủy lực vẫn thường xuyên làm việc quá tải trong một số trường hợp cần thiết. Có nhiều nguyên nhân dẫn đến bơm bị quá tải như: xi lanh bị kẹt, nhiệt độ quá cao, tải trọng quá lớn.
Quá tải do nâng hạ tải trọng quá nặng
Quá tải là một hiện tượng xấu không chỉ đối với bơm bánh răng mà còn với các thiết bị thủy lực khác. Quá tải trong thời gian dài sẽ gây hư hại các răng làm việc.
Đối với một số hệ thống mà người dùng chủ quan không lắp van một chiều. Khi đó, dầu chảy ngược. Áp suất chất lỏng ở đường đẩy sẽ bị tải tác động ngược lại. Áp suất này sẽ tác động ngược về bề mặt bánh răng và làm bơm đổi chiều quay từ thuận sang nghịch. Và tất nhiên, bơm sẽ không còn chức năng hút đẩy chất lỏng mà thực hiện công việc như một động cơ thủy lực.
Phân biệt bơm và động cơ một chút nhé!
Khi cung cấp điện, động cơ điện quay và truyền qua khớp nối và kéo trục của bơm quay và bơm bánh răng hoạt động. Động năng sẽ tác động lên bề mặt bánh răng sẽ chuyển hóa thành năng lượng.
Còn động cơ thì khác hoàn toàn, nó nhận năng lượng từ bơm cung cấp và làm quay trục động cơ, truyền đi momen cho những vật thể kết nối với nó. Đó có thể là trục xe cơ giới, trục máy cắt kim loại, trục xe ủi đất, máy cưa hoặc các bánh răng của tời, băng chuyền. Nó mang momen lớn nên dùng trong những công việc nặng nhọc, độc hại: công trường, khai thác khoáng sản, luyện kim…
Trên lý thuyết, bơm có thể trở thành động cơ thủy lực. Tuy nhiên, do không thiết kế để có thể hoạt động cả 2 chiều mà hiệu suất rất thấp.
Khi quá tải, hệ thống không lắp van 1 chiều và bơm chạy chế độ động cơ. Một số chi tiết, bộ phận vẫn lắp đặt theo thiết kế của bơm mà cụ thể là phớt số 3 nên chúng bị thổi bay. Hậu quả sẽ như điều mà chúng tôi đã nói ở phần trên.
Cuối cùng, quá tải sẽ gây xoắn và hỏng trục, thậm chí nhiều trường hợp gãy trục. Và đây là hậu quả của việc động cơ điện có công suất lớn hơn so với công suất của bơm. Khi bơm bị quá tải, dưới tác động của tải, nó sẽ quay ngược lại. Lúc này momen xoắn được tạo ra bởi động cơ điện và sự quay ngược chiều, nó sẽ xoắn ngược và gây hỏng trục. Trong một số trường hợp nặng nề là nó xoắn gãy trục.
Ngoài ra, quá tải còn có thể gây ra sự phá hủy nặng nề đối với hệ thống truyền động bánh răng, bề mặt răng, đỉnh răng.
Do xi lanh thủy lực bị kẹt
Hiện tượng này là do xi lanh thủy lực đi đến hết hành trình nhưng van phân phối không hoạt động để thay đổi trạng thái bình thường.
Thông thường, khi đến cuối hành trình xi lanh, van phân phối sẽ thực hiện chuyển đổi trạng thái để xi lanh đứng nguyên vị trí hoặc là chạy về. Trong thường hợp giữ nguyên vị trí, van sẽ tác động để dầu chảy về thùng chứa, tránh việc bơm tiếp tục đẩy dầu lên khoang xi lanh.
Bơm bánh răng chỉ tạo ra dòng chất có lưu lượng ổn định còn vận tốc sẽ phụ thuộc vào công suất bơm. Dòng lưu lượng tồn tại dạng động năng, bị chặn lại và khi đó sinh ra áp suất.
Van phân phối không hoạt động có rất nhiều nguyên nhân nhưng chủ yếu là: Thiết kế lỗi hoặc van bị hỏng.
Khi đó, piston bị chắn và áp suất dầu thủy lực tăng và tăng dần lên. Và khi đó, áp suất tăng lên bằng giá trị áp suất max bơm. Hư hỏng sẽ xảy ra, với các trường hợp sau:
+ Gioăng phớt của bơm không đạt chất lượng cao khi phải chịu đựng áp suất lớn thì sẽ xảy ra sự rò rỉ dòng lưu chất có thể ra môi trường bên ngoài hoặc khoang áp suất thấp.
+ Nếu khách hàng sử dụng ống dầu thủy lực có chất lượng thấp khi gặp áp suất cao sẽ bị nứt vỡ. Lưu lượng của dòng chất sẽ không bị chặn lại như các trường hợp trên mà sẽ bị rò rỉ gây tụt. Chỉ có trường hợp này là không ảnh hưởng đến bơm.
+ Bơm bánh răng làm bằng nhôm hoặc có chất lượng thấp sẽ bị vỡ khi gặp áp cao. Đây là điều mà chúng ta cần phải tránh.
Chúng tôi lưu ý khách hàng dù hệ thống thủy lực hay trạm nguồn có công suất lớn, nhỏ, quy mô và cấu trúc đơn giản hay phức tạp thì vẫn nên lắp đặt van an toàn, van một chiều… Nó giúp việc vận hành được trơn tru, hiệu quả hơn.
Quá tải nhiệt làm bơm bánh răng bị mài mòn
Không chỉ đối với bơm bánh răng mà với tất cả các thiết bị kỹ thuật khác khi hoạt động liên tục mà không tỏa nhiệt thì sẽ xảy ra sự cố. Có rất nhiều nguyên nhân khiến nhiệt độ của hệ thống tăng lên: lượng dầu thủy lực quá ít, xâm thực, dầu bẩn, quá tải trọng, ngoặt ống quá nhiều.
Nhiệt tăng làm các phớt giảm khả năng làm kín. Tuy nhiên, điều này không đáng quan tâm bằng việc giãn nở các chi tiết, bộ phận của bơm làm bằng kim loại. Và điều này hiển nhiên khi cấu tạo của bơm có đến 90% chi tiết kim loại.
Giữa vỏ bơm và bánh răng luôn có một khe hở được duy trì. Tác dụng của nó là tiêu diệt ma sát giữa đỉnh răng và vỏ bơm. Nhưng do có sự giãn nở, khe hở giảm và ma sát tăng. Một số trường hợp dầu thủy lực bẩn thì những hạt bụi, cặn sẽ gây xước vỏ bơm.
6. Xâm thực
Đối với bơm thủy lực, xâm thực là hiện tượng nguy hại hàng đầu hiện nay. Những bong bóng, bọt khí khi nổ có sức công phá rất lớn đối với bơm bánh răng khi tần số hoạt động cao, số vòng quay có thể đạt 1000 vòng/ phút.
Không những vậy, các bọt sóng nổ còn có thể tạo ra làn sóng dao động liên tục làm bề mặt bánh răng mỏi. Hiện tượng mỏi do sự thay đổi áp suất liên tục khi tác động trên bề mặt răng. Hiện tượng này không đến từ các chất hóa học hay do tải trọng lớn vượt sức chịu được của vật liệu. Bề mặt bánh răng sẽ tự bị phá hủy, kể cả khi áp suất không cao.
Bơm bánh răng trên thị trường đều được các hãng nhiệt luyện và dùng thép 45, 50 làm nguyên liệu. Bơm có độ cứng trung bình từ 52HRC – 58 HRC.
Với những bơm có áp suất cao trên 100at thì vật liệu được chọn để sản xuất bơm đó là thép hợp kim 40XH, 20X, 18XH13A. Độ cứng của loại bơm này đạt từ 58HRC – 64HRC.
Điều này cho thấy, dù bơm có chất lượng tốt bao nhiêu thì khi xảy ra xâm thực vẫn bị hỏng, rò rỉ. Sau khi đã xâm thực và phá hủy hoàn toàn lớp có cơ tính tốt do nhiệt luyện, lớp bóng tốt, lớp gia công cứng thì xâm thực sẽ phá hủy mạnh mẽ hơn. Cuối cùng sẽ dẫn đến tình trạng: bơm không lên áp, rung lắc liên tục, tiếng ồn to.
7. Chạy không tải
Không ít người quan niệm là bơm chạy không tải không có điều gì đáng nguy hại nhưng trên thực tế thì hoàn toàn ngược lại. Bơm bánh răng khi được chế tạo đều chạy với 1 vòng quay định mức. Việc này không chỉ đảm bảo trục và vòng bị tránh khỏi sự phát hủy do ma sát mà còn hạn chế rung lắc cho vòng bi đỡ, trục.
Với bơm bánh răng, hai vòng bi đỡ trục bánh răng có bề mặt tiếp xúc với trục, lớp tiếp xúc gọi là Teflon. Công dụng của lớp này là giảm thiểu ma sát, chịu nhiệt cao.
Tuy nhiên, động cơ điện chạy tốc độ cao kết hợp cùng bơm chạy không tải thì lúc này số vòng quay của bơm phụ thuộc vào số vòng quay động cơ. Do lực ly tâm lớn nên lớp dầu bôi trơn sẽ không được tạo ra. Thời gian hoạt động dài, không có dầu tỏa nhiệt giữa lớp Teflon với trục bánh răng sẽ làm nhiệt độ tăng cao, hư hại lớp Teflon, trục. Bên cạnh đó, việc chạy quá số vòng, không tải cũng sẽ tăng ma sát, mất lớp màng dầu bôi trơn.
Khi gặp sử dụng bơm bánh răng và gặp sự cố. Quý khách hãng liên hệ ngay với chúng tôi để được hỗ trợ, tư vấn và cung cấp giải pháp kịp thời nhé. Hãy an tâm vì không chỉ cung cấp thiết bị chất lượng mà đội ngũ nhân lực trình độ, tận tâm sẽ sẵn sàng mang lại dịch vụ tốt nhất cho các khách hàng.
Tags: bơm quả dứa, bơm quả dứa bị yếu, bơm quả dứa hỏng, bơm quả dứa hư hỏng, bơm bánh răng bơm yếu, bơm nhông yếu, bơm bánh răng không hoạt động, bơm nhông không hoạt động, bơm bánh răng hư hỏng, bơm nhông hư hỏng, nguyên nhân gây hư hỏng bơm nhông, nguyên nhân gây hư hỏng bơm bánh răng, bánh răng bơm bánh răng, bơm bánh răng bị cháy, bơm nhông bị cháy, hỏng bơm bánh răng, hỏng bơm nhông, sự cố bơm bánh răng, sự cố bơm nhông, bơm bánh răng thủy lực, bơm bánh răng