Muitos usuários da bomba culpam erroneamente a escolha do material do eixo quando o eixo quebra, acreditando que eles precisam de um eixo mais forte. Mas escolher esse caminho 'mais forte e melhor' geralmente trata apenas os sintomas e não a causa raiz. A frequência dos problemas de falha do eixo pode ser baixa, mas a causa raiz ainda existe.
Uma pequena porção dos eixos da bomba pode falhar devido a problemas metalúrgicos e de processo de fabricação, como poros não detectados no material da matriz, recozimento inadequado e\/ou outro processamento. Algumas falhas são causadas por usinagem inadequada do eixo, enquanto as peças menores falham devido à margem de projeto insuficiente para suportar torque, fadiga e corrosão.
Para fabricantes ou usuários, outro fator é o sistema de flexibilidade do eixo ISF=L3\/D4 em bombas cantilever
Representa o quanto o eixo se desviará (dobra) devido à força radial quando a bomba se desvia do ponto de design (ponto de eficiência ideal ou BEP). Entre eles, D é igual ao diâmetro do eixo na manga do eixo de vedação mecânica (mm), e L é a extensão entre a linha central da saída do impulsor e o rolamento radial (mm).
1. Trabalhar longe de BEP: Operando fora da faixa permitida da bomba BEP pode ser a causa mais comum de falha do eixo. Trabalhar longe do BEP gerará forças radiais desequilibradas. A deflexão do eixo devido à força radial gerará força de flexão a cada duas rotações. Por exemplo, um eixo girando a 3550 rpm dobrará 7100 vezes por minuto. Esse tipo de dinâmica de flexão pode resultar em fadiga de flexão de tração axial. Se a amplitude (tensão) da deflexão for baixa o suficiente, a maioria dos eixos poderá lidar com vários ciclos.
2. Fura do eixo: A questão da flexão do eixo segue a mesma lógica que a deflexão do eixo acima mencionado. Bombas de compra e eixos de reposição de fabricantes com alta padrão\/eixo de especificação. A devida diligência é prudente. A maioria das tolerâncias para o eixo da bomba está dentro da faixa de 0. 0 254mm a 0,0508mm, e o valor medido é a leitura do indicador total (TIR).
3. Impulsor ou rotor desequilibrado: se o impulsor estiver desequilibrado, a bomba experimentará o "movimento do eixo" durante a operação. Seu impacto é o mesmo que o resultado da flexão e\/ou deflexão do eixo, mesmo quando a bomba é interrompida e o eixo da bomba é verificado, o eixo da bomba ainda será reto. Pode-se dizer que o saldo do impulsor é igualmente importante para bombas de baixa e alta velocidade. O número de ciclos de flexão dentro de um determinado intervalo de tempo diminui, mas a amplitude do deslocamento (tensão) (devido ao desequilíbrio) permanece dentro da mesma faixa que o maior coeficiente de velocidade.
4. Características do fluido: normalmente, questões relacionadas às características do fluido envolvem o projeto de uma bomba para um fluido com (menor) viscosidade, mas capaz de suportar maior viscosidade. Um exemplo pode ser simples, selecionando e projetando uma bomba que pode ser usada para bombear o combustível nº 4 a 95 F, e depois usada para bombear combustível a 35 F (com uma diferença de aproximadamente 235 centopilos). O aumento da proporção levará a problemas semelhantes. Observe também que a corrosão reduzirá bastante a força da fadiga do material do eixo. Nesses ambientes, os eixos com alta resistência à corrosão são uma boa escolha.
5. Transmissão: o torque e a velocidade são inversamente proporcionais. À medida que a bomba desacelera, o torque do eixo aumenta. Por exemplo, uma bomba de 100hp com uma velocidade de 875 rpm requer o dobro do torque como uma bomba de 100 hp com uma velocidade de 1750 rpm. Além do limite máximo de potência do freio (BHP) para todo o eixo, os usuários também devem verificar o BHP permitido para cada limite de 100 rpm no aplicativo da bomba.
6. Uso indevido: Ignorar as diretrizes do fabricante resultará em problemas de eixo. Se a bomba for acionada por um motor em vez de um motor ou turbina elétrica, o fator de potência de muitos eixos da bomba diminuirá devido ao torque intermitente e ao torque contínuo. Se a bomba não for acionada diretamente (através de um acoplamento), como correia\/polia ou acionamento de corrente\/roda dentada, o eixo poderá ser significativamente reduzido. Muitas bombas de lixo auto-primeiras e bombas de pasta são projetadas como acionadas por correia, portanto quase não há problemas. As bombas fabricadas de acordo com as especificações do ANSI B73.1 não foram projetadas para serem acionadas por correia (a menos que use um eixo de macaco). As bombas ANSI podem ser acionadas por correia ou motor, mas a potência máxima permitida é bastante reduzida. Muitos fabricantes de bombas oferecem eixos pesados como acessórios opcionais que podem abordar o sintoma quando a causa raiz não puder ser corrigida.
7. Desalinhamento: desalinhamento entre a bomba e o motorista, mesmo o menor desalinhamento, pode causar momentos de flexão. Geralmente, esse problema se manifesta como falha do rolamento antes das fraturas do eixo.
8. Vibração: Além do desalinhamento e desequilíbrio, as vibrações causadas por outros problemas (como cavitação, frequência da lâmina passando, velocidade crítica e harmônicos) também podem causar estresse no eixo.
9. Montagem incorreta: Outro motivo é a instalação incorreta do impulsor e do acoplamento (montagem e folga incorretos, muito apertados ou muito soltos). O ajuste incorreto pode levar ao desgaste. Pequeno desgaste leva a danos por fadiga. A instalação inadequada de chaves e\/ou chaves também pode causar esse problema.
10. Velocidade incorreta: De acordo com a inércia do impulsor e o limite de velocidade (circunferencial) da unidade da correia, há uma velocidade máxima da bomba (por exemplo, é geralmente acordado que a velocidade máxima da correia para as bombas ANSI é de 6500 pés por minuto). Além disso, além de aumentar os problemas de torque, a atenção também deve ser dada a operações de baixa velocidade, como a perda do efeito Lomax.