Crack Detectability in Vertical Axis Cooling Pumps During Operation

Abstract

The problem which is faced in this paper is the analysis of the effects of a transverse propagating crack on the vibrational behaviour of a vertical axis cooling pump. The crack is assumed to develop in a section between the impeller and a seal, which prevents the hot water to flow upwards along the rotor shaft. The pressurized seal is fed with an injection of cold water. Crack initiation may be due to a thermal striping phenomenon. Afterwards, crack growth could be driven by a combination of thermal and mechanical loads, causing alternate cyclic stress in the shaft. Cracking instances of this type have been reported worldwide in several machines of similar design. In this paper, the fact is emphasized that the crack behavior is likely to be influenced by the thermal field and by the water pressure in the cracked area. A dynamical lineshaft model, integrated by an original representation of the crack, has been developed to investigate the possible vibratory symptoms related to a crack propagation. The vibrations are generally measured in correspondence of a rigid coupling which connects the motor shaft to the pump shaft, in position which is rather far away from crack. 1x rev., 2x rev and 3x rev. vibration components, which are generally displayed by the machine condition monitoring system and are the most significative symptoms of the presence of a transverse crack in a rotating shaft, are calculated

Analysis of fatigue characteristics of dual-drive axial piston motor cylinder block

“…The cylinder block is one of the important rotating parts of axial piston motor with dual-driving [1], which is highly susceptible to fatigue loss damage under the repeated action of unbalanced torque and high-pressure oil [2]. Wang Yan et al [3] analyzed the cylinder fatigue of an aviation piston pump and pointed out that the working pressure has a large influence on the fatigue loss and life of the cylinder.…”

Αναγνώριση Βλαβών Λειτουργίας Υδραυλικών Συστημάτων Υψηλών Πιέσεων

“…Στη συνέχεια, εξωθείται προς τη γραμμή υψηλής πίεσης (γραμμή κατάθλιψης). Κοντά στην έξοδο της αντλίας είναι συνδεδεμένο το κύριο ασφαλιστικό του κυκλώματος (4) και ένα μανόμετρο (5). Στη συνέχεια, η παροχή λαδιού περνάει από μια βαλβίδα επιλογής κατεύθυνσης 4/2 (7), η οποία και την κατευθύνει σε μια από τις δύο βαλβίδες ρύθμισης παροχής (8 ή 9), οι οποίες και ρυθμίζουν την ταχύτητα κίνησης του υδραυλικού κυλίνδρου.…”

“…παροχόμετρου «J» φαίνεται στο Σχήμα 5.34, και η μέση τιμή της (με κόκκινη γραμμή στο σχήμα), ισούται με 3,62e -4 m 3 /s. Ομοίως, η ένδειξη του μεταλλάκτη πίεσης «Κ» φαίνεται στο Σχήμα 5.35 και η μέση τιμή της (με κόκκινη γραμμή στο σχήμα) ισούται με 2,60e6 Pa. H μέση ένδειξη του αναλογικού μανόμετρου «18» ισούται με Ρ 18 = 7,0e5 Pa. ότι ΔΡ ΡΤ = 2,60e 6 -0,21e 6 = 2,39e6 Pa. Αντικαθιστώντας λοιπόν στην Εξίσωση5.110 προκύπτει ότι :Όπως βλέπουμε λοιπόν, βάσει των υπολογισμών προκύπτει μια ακτινική ανοχή της τάξης των 34μm ανάμεσα στο έμβολο και το σώμα της βαλβίδας.Σχήμα 5.33 Εσωτερική διαρροή βαλβίδας 4/2 κατά τη φάση εργασίας και μέση τιμή της…”

“…βαλβίδας ανεπιστροφής φαίνεται στο Σχήμα 3.14, ενώ στο Σχήμα 3.15 φαίνεται μία από τις βαλβίδες ανεπιστροφής του κυκλώματος. Αναλογικά μανόμετρα(5,18,19) Στο υδραυλικό κύκλωμα Herion έχουν εγκατασταθεί 3 αναλογικά μανόμετρα για τον έλεγχο της πίεσης του υδραυλικού ρευστού στ'αντίστοιχα σημεία. Το μανόμετρο «5» σίναι συνδεδεμένο στον κόμβο του κύριου ασφαλιστικού «4», και τα «18» και «19» σε σημεία κοντά στους δύο θαλάμους του υδραυλικού κυλίνδρου.…”