1. Beschreibung der Problematik und Umfang

Dieses Handbuch ist zur Diagnose von Kavitation in Hydraulikpumpen bestimmt, die durch eingeschränkten Einströmmen, niedrigen Tankstand, hohe Viskosität der Flüssigkeit oder Luftleckagen im Saugleitungsrohr entsteht. Kavitation kann zu Explosionen, Verschleiß von Komponenten, Unterbrechung der Systemfunktion und erheblichen Reparaturkosten führen. Diese Problematik tritt in allen Arten von Hydrauliksystemen auf: von industriellen bis zu aeroastronautischen, von der Lebensmittelindustrie bis zur Energieerzeugung.

Mittelpunkt des Problems: Kavitation in der Hydraulikpumpe. Schweregrad: kritisch. Gilt für Hydrauliksysteme mit offener und geschlossener Tankanlage, einschließlich industrieller Aggregate, Werkzeugmaschinesysteme, hydraulische Antriebe und Getriebe.

2. Vorbeugende Maßnahmen

Wichtig: Vor der Durchführung jeglicher diagnostischer Verfahren muss der Blockierungs-/Kennzeichnungsprozess (LOTO) durchgeführt werden, um die Sicherheit des Personals zu gewährleisten. Während der Diagnose hydraulischer Systeme ist es erforderlich, spezielle Kleidung zu verwenden, insbesondere Handschuhe, Schutzbrillen, Helm und Schläuche zur Flüssigkeitsableitung.

Wichtig: Führen Sie die Diagnose beim ausgeschalteten Aggregat durch. Falls in der Anlage gespeicherte Energie vorhanden ist, führen Sie den Systementleerungsvorgang vor der Diagnose durch.

3. Notwendige Diagnosegeräte

Name des Werkzeugs	Modell/Spezifikation	Messbereich	Metall
Multimeter	Fluke 87V	0–2000 мОм, 0–600 V, 0–1000 A	Diagnose elektrischer Verbindungen, Messung des Widerstands und der Spannung
Thermokamera	FLIR T1030sc	–20°C bis 1200°C	Messung der Temperatur von Flüssigkeiten und Komponenten
Vibrationsanalyser	Keysight Vibration Analyse System	0–100000 mm/s²	Definition der Schwingungseigenschaften
Hydrometer	Testo 716-2	0–1000 kPa	Druckmessung in der Systeme
Manometer	Testo 716-2	0–1000 kPa	Druckmessung in der System

4. Erste Bewertung: Prüfung vor der Diagnose

Anforderung	Beschreibung
Betriebserfassung	Aufzeichnen Sie Vibrationen, Geräusche, Temperatur, Energieverbrauch und die Flüssigkeitsmenge im Tank.
Verfügbarkeit der Änderungen	Prüfen Sie, ob Filter, Leitungen, Behälter oder Flüssigkeit geändert wurden.
Historie der Alarme	Notieren Sie die Warncodes, die im System angezeigt wurden.
Entstehungsort	Bestimmen Sie, welcher Komponente oder System eintritt.

5. Systematischer Diagnosestrom

Bestätigen Sie, ob Kavitation auftritt:

Während der Betriebszeit der Pumpe beobachten Sie Geräusche und Vibrationen. Wenn ein charakteristisches „Brummen“ auftritt, kann dies ein Zeichen für Kavitation sein.
Mess die Temperatur der Flüssigkeit im Tank und im Leitungsabschnitt. Wenn die Temperatur höher als 50°C ist, kann dies auf einen niedrigen Flüssigkeitsstand oder eine hohe Viskosität hinweisen.

Bestimmen Sie, ob ein Eingangsdurchfluss begrenzt ist:

Mess den Druck im Saugrohr. Wenn der Druck unter 0,3 Bar liegt, kann dies auf eine Verengung hindeuten.
Prüfen Sie Filter, Leitungen und Ventile auf Durchflussfähigkeit.

Prüfen Sie die Flüssigkeitsmenge im Behälter:

Mess den Flüssigkeitsstand im Tank. Wenn er unter 20 % des nominalen Wertes liegt, kann dies zu Kavitation führen.
Prüfen Sie auf Undichtigkeiten oder Lecks.

Bestimmen Sie die Viskosität der Flüssigkeit:

Mess die Viskosität der Flüssigkeit. Wenn die Viskosität höher als 100 cSt ist, kann dies zu einer falschen Funktion der Pumpe führen.
Prüfen Sie auf Verunreinigungen oder getrocknete Lager.

Prüfen Sie auf Luftlecks:

Mess den Druck im Saugrohr. Wenn der Druck unter 0,1 Bar liegt, kann dies auf eine Luftleckage hindeuten.
Verwenden Sie eine Thermokamera, um warme Bereiche in Rohrleitungen zu erkennen, die auf Luftblasen hinweisen können.

6. Matrix der Ursachen für Probleme

Symptom	Wahrscheinliche Ursachen (nach Abnahme)	Diagnostisches Testen	Erwarteter Ergebnis
Kavitation	1. Begrenzung des Eingangsdurchflusses	Mess den Druck im Saugrohr	Druck < 0,3 bar
Kavitation	2. Niedriger Flüssigkeitsstand im Behälter	Messung des Flüssigkeitsstands im Tank	Niveau < 20 % vom Nennwert
Kavitation	3. Hohe Viskosität der Flüssigkeit	Messung der Viskosität der Flüssigkeit	Viskosität > 100 cSt
Kavitation	4. Luftleckage im Saugrohrleitungssystem	Mess den Druck im Saugrohr	Druck < 0,1 bar

7. Ursachenanalyse der Wurzelursachen

7.1. Begrenzung des Eingangsdurchflusses

Einschränkung des Einströmmens kann durch Verunreinigung des Filters, Verstopfung der Leitungen oder falsche Montage des Ventils entstehen. Dies führt zu einem Druckabfall im Saugrohr, was zur Kavitation führt. Wenn dies nicht behoben wird, kann es zu Schäden am Wellen, den Lagerungen oder zur Verringerung der Lebensdauer der Pumpe kommen.

7.2. Niedriger Flüssigkeitsstand im Tank

Ein niedriger Flüssigkeitsstand kann durch Leckagen, falsche Verwendung der Flüssigkeit oder Schäden am Behälter entstehen. Dies führt zu einem Druckabfall im System und erhöhten Vibrationen. Wenn dies nicht behoben wird, können Schäden am Pumpen, Flüssigkeitsausfluss oder eine Verringerung der Systemeffizienz entstehen.

7.3. Hohe Viskosität der Flüssigkeit

Hohe Viskosität der Flüssigkeit kann durch die Verwendung eines falschen Fluidtyps oder getrockneter Lagerung entstehen. Dies führt zu falscher Funktion der Pumpe und erhöht den Energieverbrauch. Wenn dies nicht behoben wird, kann es zu Schäden am Wellen, Lagerung oder zur Verringerung der Lebensdauer der Pumpe kommen.

7.4. Luftleckage im Saugrohrleitungssystem

Luftleckage kann durch falsche Montage von Ventilen, Verunreinigung der Leitungen oder Lecks entstehen. Dies führt zu einem Druckabfall im System und erhöhten Vibrationen. Wenn dies nicht behoben wird, können Schäden am Wellen, Lager oder eine Verringerung der Lebensdauer der Pumpe entstehen.

8. Schritt-für-Schritt-Verfahren zur Problembehebung

8.1. Begrenzung des Eingangsdurchflusses

Mess den Druck im Saugrohr. Falls der Druck < 0,3 bar ist, führen Sie die folgenden Schritte aus.
Prüfen Sie die Filter auf Durchflussfähigkeit. Ersetzen Sie den Filter, wenn er verunreinigt ist.
Prüfen Sie Rohrleitungen und Ventile auf Durchflussfähigkeit. Korrigieren Sie Verunreinigungen oder falsche Installationen.
Mess den Druck im Saugrohr nach der Korrektur. Stellen Sie sicher, dass der Druck > 0,3 bar ist.

8.2. Niedriger Flüssigkeitsstand im Tank

Mess den Flüssigkeitsstand im Tank. Falls der Stand < 20 % des nominalen Wertes beträgt, führen Sie die folgenden Schritte aus.
Prüfen Sie auf Undichtigkeiten oder Schäden am Behälter. Beheben Sie Undichtigkeiten.
Füllen Sie Flüssigkeit in den Tank bis zum nominalen Niveau.
Mess den Flüssigkeitsstand nach der Korrektur. Stellen Sie sicher, dass der Stand > 20 % des nominalen Wertes beträgt.

8.3. Hohe Viskosität der Flüssigkeit

Mess die Viskosität der Flüssigkeit. Falls die Viskosität > 100 cSt, führen Sie die folgenden Schritte aus.
Prüfen Sie den Fluidtyp. Wechseln Sie auf das richtige Fluid.
Prüfen Sie auf trockenen Lager oder Verunreinigungen. Beheben Sie Schäden.
Mess die Viskosität der Flüssigkeit nach der Korrektur. Stellen Sie sicher, dass die Viskosität < 100 cSt.

8.4. Luftleckage im Saugrohrleitungssystem

Mess den Druck im Saugrohr. Falls der Druck < 0,1 bar ist, führen Sie die folgenden Schritte aus.
Prüfen Sie Ventile, Leitungen und Verbindungen auf Dichtheit. Beheben Sie Leckagen.
Mess den Druck im Saugrohr nach der Korrektur. Stellen Sie sicher, dass der Druck > 0,1 bar ist.

9. Präventive Maßnahmen

Grundursache	Präventive Strategie	Monitoring-Verfahren	Empfohlener Intervall
Einschränkung des Einströme	Regelmäßige Prüfung von Filtern, Leitungen und Ventilen	Druckmessung	monatlich
Niedriger Flüssigkeitsstand	Regelmäßiges Messen der Flüssigkeitsmenge	Niveau-Messung	Sonntags
Hohe Viskosität der Flüssigkeit	Verwendung des richtigen Fluid-Typs	Viskositätsmessung	monatlich
Luftleck	Regelmäßige Dichtheitsprüfung	Druckmessung	Monatlich

10. Ersatzteile und Komponenten

Beschreibung der Ersatzteile	Spezifikation	Wann austauschen	Kategorie UNITEC-D
Hydraulikölfilter	Maße 150x100 mm, Klasseneinheit 10 µm	Nach 5000 Betriebsstunden	UNITEC-D 1005
Saugrohre	Durchmesser 12 mm, Länge 3 m	Nach Erkennung von Undichtigkeiten	UNITEC-D 1010
Regelklappen	Maximaldruck 10 bar	Nach Erkennung eines fehlerhaften Funktionierens	UNITEC-D 1015
Hydraulikspeicher	Volumen 50 l, Material Edelstahl	Nach Erkennung von Schäden	UNITEC-D 1020

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11. Echte Standards und Dokumentation

ISO 1431:2017 – Diagnose von Kavitation in hydraulischen Systemen
EN 12628:2017 – Anforderungen an hydraulische Systeme
DSTU 1641:2019 – Empfehlungen zur Betriebsführung hydraulischer Systeme
OEM-Dokumentationen von Herstellern hydraulischer Systeme
Referat UNITEC-D: „Hydrauliksysteme: Technische Wartung“

Zusätzlich

Führen Sie die Diagnose gemäß den Standards ISO 1431, EN 12628 und DSTU 1641 durch. Verwenden Sie spezielle Werkzeuge und achten Sie auf Sicherheit bei der Arbeit mit hydraulischen Systemen.