Ursachen für den Bruch der Hauptwelle der Vakuumpumpe mit Flüssigkeitsring
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Die Anlage verfügt über eine Flüssigkeitsring-Vakuumpumpe. Im Laufe der Nutzung nahmen die schräg radialen Vibrationen der Lager allmählich zu. Nach etwa einem Jahr brach die Hauptwelle – der Bruch trat in der Mitte der Schlitzbohrung auf, also an der Stelle, an der die Lager angeordnet sind. Das Material der Welle ist DIN 1.4122. Lasst uns über die Ursachen des Problems diskutieren, ich hoffe auf Ratschläge von Experten :)
1. Der Grund für die Verbiegung der Achse der Wasserring-Vakuumpumpe liegt in der unzureichenden Steifigkeit der Achse sowie in einer erheblichen Ungleichmäßigkeit des Laufrads, wodurch während des Betriebs eine Verformung entsteht. Stellen mit Achtsprüngen und -brüchen treten in der Regel an Orten auf, an denen sich Spannungen konzentrieren – am Rand der Schlitzöffnungen oder an Stellen, an denen der Durchmesser plötzlich ändert sich. Die Ursache für die Schäden ist meist Ermüdungsschaden durch Vibrationen. 2. Die Arbeitsflüssigkeit korrodiert Achsen und Laufräder, wodurch die Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung abnimmt. Durch Korrosion und Abnutzung vergrößern sich die Passgenauigkeiten – dies beeinträchtigt nicht nur die Leistung, sondern verstärkt auch die Vibrationen und führt so zu einer Ermüdungsbruch. (Im Allgemeinen wird die Welle einer Wasserring-Vakuumpumpe nicht wärmebehandelt, wodurch ihre Belastbarkeit gegenüber Ermüdung gering ist.) 3. Da im Pumpenraum während des Betriebs Gase vorhanden sind, entsteht eine Kraft auf die Pumpenwelle. Diese Kraft wird als Radialkraft bezeichnet und ist die Hauptursache für den Ermüdungsverschleiß. Eine unangemessene Konstruktion ist ebenfalls eine Ursache für die Verschleißschäden am Axial des Wassertrommel-Vakuumpumpen.