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Unter den in der Metallverarbeitungsindustrie eingeführten Anlagen sind die Hydraulikanlagen meist mit Hochdruck-, Hochdurchfluss-Hydraulikkolbenpumpensätzen ausgestattet, die von europäischen und amerikanischen Herstellern wie Nippon Bunseki und Parker sowie japanischen Herstellern hergestellt werden. Nach Inbetriebnahme der Anlage gab es aufgrund fehlender technischer Dokumentationen zur hydraulischen Kolbenpumpe bei der Einführung keine Kenntnisse über die Methoden zur Überwachung des Betriebszustands der Pumpe sowie über die Wartungsverfahren und die sogenannte „weiche Lebensdauer“ – wobei die „weiche Lebensdauer“ die vom Hersteller festgelegte Nutzungsdauer der Anlage darstellt. Daher sind einige Mitarbeiter für die Verwaltung von Anlagen in inländischen Unternehmen der Ansicht, dass ausländische Hydraulikkolbenpumpen eine bessere Leistung aufweisen und länger halten. Solange die Hydraulikpumpe in Betrieb ist und der Systemdruck gewährleistet werden kann, sei keine Wartung notwendig. Zudem wurden keine angemessenen Regeln für die Überprüfung dieser Hydraulikpumpen vor Ort festgelegt. Dadurch entstehen Fehlverständnisse bei der Verwaltung der importierten Hydraulikkolbenpumpen. Ebenso wie Maschinen und Geräte haben auch importierte hydraulische Kolbenpumpen eine Nutzungsdauer. Die Dauer der Nutzungsdauer hängt von der Reinheit des hydraulischen Mediums sowie von einer ordnungsgemäßen Überwachung, Wartung und Pflege während des Betriebs der Anlage ab. Online-Überwachung, Diagnose und präventive Wartung von hydraulischen Kolbenpumpen 1. Zu Beginn dieses Jahrhunderts wurden auf der Grundlage moderner elektronischer Prüftechnologien sowie computergestützter Analysemethoden – also fortschrittlicher Instrumente zur Zustandsüberwachung und Diagnose – Ultraschalltechnologien zur Erkennung von Leckagen, Infrarottemperaturmessverfahren sowie Wellenanalyseverfahren für Pumpenlager eingesetzt, um Pumpen, die im Betrieb sind, regelmäßig zu überprüfen und zu diagnostizieren. Anhand der erfassten Fehlersignale wurden Kurven zur Darstellung der Leistungsfähigkeit der Pumpen während des Betriebs erstellt, wodurch Bewertungsberichte erstellt werden konnten. Auf der Grundlage der Überwachungsergebnisse wird entschieden, ob die Pumpe repariert werden muss. Damit kann die optimale Wartungszeit der Pumpe bestimmt werden, wodurch übermäßige Wartungsarbeiten bei der präventiven Wartung vermieden und somit die Kosten erheblich gesenkt werden. Die verbesserte Weichlebensdauer der Pumpe verringert die Verluste durch Ausfälle. Das System der Wartung durch Überwachung des technischen Zustands ersetzt das bisherige System der regelmäßigen Wartung. Es ersetzt auch die bisherige manuelle Überprüfung, bei der die Temperatur sowie Vibrationen der Pumpenhülle mit der Hand abgetastet wurden und außerdem mit dem Ohr geprüft wurde, ob der Lärm, den die Pumpe beim Drehen erzeugte, lauter war als zuvor – also die alte Methode. Insbesondere die fachmännische Wartung, die auf persönlicher Erfahrung bei der Überprüfung der Geräte beruht, anstatt auf einer Diagnose, die auf fortschrittlichen Prüfverfahren und wissenschaftlichen Standards basiert. 2. Überwachungs- und Diagnosegeräte sind somit Mittel zur Fehlerdiagnose. Die Methoden der Fehlerdiagnose lassen sich in zwei Kategorien einteilen: tragbare, einfache Diagnosemethoden und präzise Online-Diagnosemethoden. Die wichtigsten Anzeichen für einen Defekt der Hydraulikpumpe sind ein Rückgang des Drucks, eine Verringerung des Durchflusses, ein Anstieg der Temperatur, Überschreitung der zulässigen Drehzahl, zunehmender Lärm und mehr Vibrationen sowie ein zu hoher Leckstrom in der Pumpe. Bei der Überprüfung verschiedener Parameter sollte man je nach tatsächlichem Zustand der Hydraulikpumpe, den vor Ort herrschenden Bedingungen sowie den Anforderungen an die Genauigkeit unterschiedliche Messmethoden sowie Geräte wählen. Der Funktionsprinzip des von Japan entwickelten Diagnosegeräts für Hydraulikpumpen besteht darin, mithilfe der Vibrationssensorik eine Diagnose durchzuführen. Anschließend wird die Daten durch einen Mikrocomputer analysiert, um so Fehlfunktionen vorherzusagen. Es ist möglich, den Verschleiß im Inneren der Pumpe direkt von außen schnell zu überprüfen, wodurch Störungen der Pumpe effektiv verhindert werden und die Zuverlässigkeit des Hauptgeräts verbessert wird. Die Prüfung der Pumpe kann auch mit einem Hydraulikprüfgerät durchgeführt werden, um die Gesamteffizienz der Pumpe zu ermitteln. Ein Hydrauliktester besteht aus einem Durchflussmesser, einem Druckmesser und einem Temperaturmesser. Er kann an den Auslass der Pumpe angeschlossen werden. Durch die Regulierung der verschiedenen Funktionen des Geräts kann der Durchfluss am Auslass der Pumpe bei verschiedenen Drücken ermittelt werden. Auf diese Weise kann eine Kurve zur Darstellung der Gesamteffizienz der Pumpe erstellt werden. Wenn die Gesamteffizienz der Pumpe auf 72 % fällt, muss sie ausgeschaltet werden, um repariert zu werden. Der Prüfgerät wird mit dem Ölablassanschluss der Pumpe verbunden, um das Leckagevolumen in der Pumpe zu messen. Der Leckstrom der Pumpe ändert sich im Laufe der Zeit des Betriebs. Durch die Messung dieser Veränderungen innerhalb eines bestimmten Zeitraums kann man erkennen, wie sich der Betriebszustand der Pumpe auf die ordnungsgemäße Funktionsfähigkeit des Systems auswirkt. Die Kurve, die den Leckstrom im Laufe der Zeit darstellt, wird als Zustandskurve bezeichnet. Sie dient als Indikator für den Betriebszustand der Pumpe und kann zur Frühwarnung bei Störungen sowie zur Bestimmung der Wartungsintervalle verwendet werden. Zeichnung und Analyse der Leckagekurve im Pumpeninneren. Mit der Betriebszeit der Pumpe als Abscisse und dem Leckstrom sowie der Volumeneffizienz als Ordinate wird die Leckkurve der Pumpe erstellt. Wenn der Leckstrom 50 % über dem Normalwert liegt, muss die Pumpe ausgeschaltet werden, um repariert zu werden. 3. Überprüfen Sie den Stromwert: In der Metallverarbeitungsindustrie bestehen die großen Hydraulikanlagen aus mehreren Kolbenpumpen, die zu einem Hydrauliksystem zusammenarbeiten. Zudem sind diese Anlagen mit großen Speicherkammern ausgestattet. Wenn eine der Pumpen stark leckt oder nicht in der Lage ist, den erforderlichen Druck aufrechtzuerhalten, zeigen sich die Auswirkungen auf den Gesamtdruck sowie den Durchfluss des Hydrauliksystems nicht sofort. Deshalb müssen die Wartungskräfte täglich den Stromwert an den Strommessgeräten der Pumpen überprüfen und diese Werte aufzeichnen. Wenn bei einer Pumpe in der Pumpleiste der Betriebsdruck niedriger ist als bei den anderen Pumpen, zeigt der Strommeter für diese Pumpe einen niedrigeren Stromwert an als für die normal arbeitenden Pumpen. Mit anderen Worten: Die Pumpe, deren Druck niedriger ist, benötigt weniger Strom als eine Pumpe, die normal arbeitet. 4. Messen Sie die Temperatur des Pumpenkörpers. Die hydraulische Kolbenpumpe weist einen hohen Innendruckverlust auf. Die zunehmenden Spielräume zwischen den Reibflächen in der Pumpe führen dazu, dass Öl entweicht. Das entweichende Öl wird in Wärmeenergie umgewandelt, wodurch eine Temperaturdifferenz zwischen dem Pumpenkörper und dem eines normal funktionierenden Pumpenkörpers entsteht. Wenn die Lager in der Pumpe durch Abnutzung beschädigt werden, heizen sich die Lager auf und es entstehen Geräusche. Die Wärme zeigt sich an der Außenseite des Pumpengehäuses. Diese beiden Arten von Überhitzung können mit einem Infrarot-Thermometer erfasst werden. Bei einer defekten Pumpe ist die Oberflächentemperatur des Gehäuses höher als bei einer ordnungsgemäß funktionierenden Hydraulikpumpe. Die Überwachungspersonal soll alle 4 Stunden mit einem „elektronischen Temperaturmessgerät“ die Temperatur an drei Stellen überprüfen: an der Außenseite des Pumpenmotors, in der Mitte des Pumpengehäuses sowie am hinteren Deckel der Pumpe. Die gemessenen Temperaturen sollen in einer Kurve festgehalten werden. Diese Temperaturkurve kann zusammen mit den Daten zur Überwachung der Pumpe den Technikern zur Verfügung gestellt werden, damit diese eine richtige Beurteilung der Pumpe vornehmen können. Mehr erfahren: Nippon Sharyo Kolbenpumpe