1. Beschreibung und Umfang des Problems

Dieser Leitfaden dient der Diagnose von Kavitation bei Hydraulikpumpen, die durch einen falschen Einlassfluss verursacht wird. Das Problem kann in hydraulischen Systemen in jeder Branche auftreten, einschließlich der Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Lebensmittel-, Chemie- und Energieindustrie. Kavitation ist ein kritisches Problem, da sie zu erheblichem Verschleiß, Explosionen oder sogar Pumpenausfall führen kann.

In diesem Leitfaden werden die folgenden Symptome behandelt: Pumpengeräusche, niedriger Druck, Vibrationen, verringerte Systemeffizienz, Änderungen des Flüssigkeitsstands im Behälter und Luftpulsationen im System. Alle diese Symptome können mit Kavitation zusammenhängen, die durch eine Drosselung des Einlassflusses, einen unzureichenden Flüssigkeitsstand, eine hohe Viskosität oder einen Lufteinschluss in den Schläuchen entsteht.

2. Vorläufige Sicherheitsmaßnahmen

Anforderungen an die persönliche Schutzausrüstung: Verwenden Sie spezielle Handschuhe, Brillen und Lärmschutzausrüstung. Bei der Arbeit mit Flüssigkeiten, die giftige oder brennbare Stoffe enthalten, Schutzausrüstung gegen chemische Stoffe verwenden.

Sperr- und Tagout-Anforderungen: Sperren Sie vor der Arbeit die Stromquellen ab und kennzeichnen Sie alle freiliegenden Schläuche und Rohrleitungen. Verwenden Sie Sperr- und Kennzeichnungsfunktionen, um die Sicherheit zu gewährleisten.

Warnung zur Energiespeicherung: Schalten Sie vor dem Betrieb alle Stromquellen aus und prüfen Sie, dass im System keine gespeicherte Energie mehr vorhanden ist. Wenn Sie elektrische Komponenten verwenden, prüfen Sie, ob Strom vorhanden ist.

3. Notwendige Diagnosewerkzeuge

Name des Tools	Modell/Spezifikation	Messbereich	Das Ziel
Multimeter	Fluke 87V	0–2000 Ω, 0–600 V, 0–10 A	Elektrische Anschlüsse prüfen, Widerstand und Spannung messen
Wärmebildkamera	FLIR T1020	–20°C bis +550°C	Messung der Flüssigkeits- und Komponententemperatur
Schwingungsanalysator	BBE VIBROTECH VAS 500	0–10.000 Hz	Pumpenvibrationsmessung und Fehlersuche
Manometer	Keller M100	0–100 bar	Druckmessung im System

4. Vorprüfung: Checkliste

Ein Zeichen	Beschreibung
Arbeitsbedingungen	Überprüfen Sie Temperatur, Druck und Geschwindigkeit des Systems
Aktuelle Änderungen	Überprüfen Sie, ob Komponenten, die den Flüssigkeitsfluss beeinflussen, geändert wurden
Eine Geschichte der Angst	Erfassen Sie alle Alarme, die im System ausgelöst wurden
Flüssigkeitsstand	Überprüfen Sie, ob der Flüssigkeitsstand im Tank den Anforderungen entspricht
Luftschleuse	Überprüfen Sie das System auf Anzeichen von Luftpulsationen

5. Systematisches Diagnoseschema

Geräusch in der Pumpe:
1. Messen Sie die Temperatur der Pumpe mit einer Wärmebildkamera.
2. Messen Sie den Tank- und Einlassleitungsdruck.
3. Überprüfen Sie, ob sich im System eine Luftschleuse befindet.
Niedriger Druck:
1. Messen Sie den Druck in der Einlassleitung.
2. Überprüfen Sie, ob in der Zeile ein Limit vorhanden ist.
3. Überprüfen Sie den Flüssigkeitsstand im Tank.
Vibration:
1. Verwenden Sie den Vibrationsanalysator, um Vibrationen zu messen.
2. Prüfen Sie, ob ein Fehler in der Pumpe oder in der Zulaufleitung vorliegt.
Luftimpulse:
1. Überprüfen Sie, ob sich im System eine Luftschleuse befindet.
2. Verwenden Sie ein Manometer, um den Druck zu messen.
3. Überprüfen Sie den Flüssigkeitsstand im Tank.

6. Matrix der Fehlerursachen

Symptom	Wahrscheinliche Ursachen (nach Wahrscheinlichkeitsgrad)	Diagnosetest	Erwartetes Ergebnis
Geräusche in der Pumpe	Luftschleuse (40 %) Begrenzung des Zuflusses (30 %) Niedriger Flüssigkeitsstand (20 %) Hohe Viskosität (10 %)	Messen Sie den Einlassdruck. Messen Sie die Temperatur der Flüssigkeit. Auf Luftimpulse prüfen.	Der Eingangsdruck liegt unter 0,5 bar. Die Flüssigkeitstemperatur liegt über 60 °C. Luftimpulse erkannt.
Niedriger Druck	Beschränkung des eingehenden Datenflusses (50 %) Niedriger Flüssigkeitsstand (30 %) Hohe Viskosität (20 %)	Messen Sie den Einlassdruck. Überprüfen Sie den Flüssigkeitsstand. Messen Sie die Viskosität der Flüssigkeit.	Der Eingangsdruck liegt unter 0,5 bar. Der Flüssigkeitsstand liegt unter 50 % des Maximums. Die Viskosität der Flüssigkeit liegt über 500 cSt.
Vibration	Luftschleuse (40 %) Begrenzung des Zuflusses (30 %) Niedriger Flüssigkeitsstand (20 %)	Messen Sie den Einlassdruck. Auf Luftimpulse prüfen. Messen Sie die Viskosität der Flüssigkeit.	Der Eingangsdruck liegt unter 0,5 bar. Luftimpulse erkannt. Die Viskosität der Flüssigkeit liegt über 500 cSt.

7. Analyse der Grundursachen jedes Fehlers

7.1. Luftschleuse

Ursache: Eine Luftschleuse wird durch ein nicht ordnungsgemäß gesichertes oder fehlendes Absperrventil verursacht, wodurch Luft in das System gelangt. Luft kann beim Anschließen, bei der Demontage oder durch geöffnete Mägen austreten.

So ermitteln Sie: Verwenden Sie ein Manometer, um den Systemdruck zu messen. Wenn der Druck ungleichmäßig ist oder mehr als 0,5 bar beträgt, kann es sich um einen Lufteinschluss handeln.

Auswirkungen: Eine Luftschleuse führt zu Kavitation, die zu Pumpenverschleiß, Explosionen oder einer verringerten Systemeffizienz führen kann.

7.2. Begrenzung des eingehenden Flusses

Grund: Die Einschränkung des Einlassflusses kann durch ein Gerät verursacht werden, das verhindert, dass Flüssigkeit in die Pumpe gelangt. Dies kann das Auftreten von Verstopfungen, Korrosion, das Fehlen eines Filters oder eine fehlerhafte Ausführung der Armaturen sein.

So ermitteln Sie: Messen Sie den Einlassdruck. Wenn der Druck unter 0,5 bar liegt, kann es sich um eine Drosselung des Einlassflusses handeln.

Auswirkungen: Die Einschränkung des Einlassflusses führt zu Kavitation, die zu Pumpenverschleiß, Explosionen oder einer verringerten Systemeffizienz führen kann.

7.3. Niedriger Flüssigkeitsstand

Grund: Ein niedriger Flüssigkeitsstand kann durch ein Leck, eine unzureichende Systemleistung oder einen fehlenden Filter verursacht werden. Dies führt zu Kavitation, da nicht genügend Flüssigkeit vorhanden ist, um den Bedarf der Pumpe zu decken.

So ermitteln Sie: Überprüfen Sie den Flüssigkeitsstand im Tank. Wenn der Füllstand weniger als 50 % des Maximums beträgt, kann es sich um einen niedrigen Flüssigkeitsstand handeln.

Auswirkungen: Niedrige Flüssigkeitsstände führen zu Kavitation, die zu Pumpenverschleiß, Explosionen oder einer verringerten Systemeffizienz führen kann.

7.4. Hohe Viskosität

Grund: Eine hohe Flüssigkeitsviskosität kann durch die Verwendung der falschen Flüssigkeit, Verstopfung oder Temperaturschwankungen verursacht werden. Dies führt zu einem verringerten Flüssigkeitsfluss, was zu Kavitation führen kann.

So bestimmen Sie: Messen Sie die Viskosität der Flüssigkeit. Wenn die Viskosität höher als 500 cSt ist, handelt es sich möglicherweise um eine hohe Viskosität.

Auswirkung: Eine hohe Viskosität führt zu Kavitation, die zu Pumpenverschleiß, Explosionen oder einer verringerten Systemeffizienz führen kann.

8. Schritt-für-Schritt-Lösungsverfahren

8.1. Erkennung von Lufteinschlüssen

Verwenden Sie ein Manometer, um den Systemdruck zu messen.
Auf ungleichmäßigen Druck prüfen.
Messen Sie die Temperatur der Flüssigkeit.
Auf Luftimpulse prüfen.
Wenn ein Lufteinschluss festgestellt wird, lassen Sie die Flüssigkeit ab.
Überprüfen Sie alle Schläuche auf Undichtigkeiten.
Installieren Sie ein Absperrventil in der Einlassleitung.

8.2. Erkennung der Eingangsflussbegrenzung

Messen Sie den Eingangsdruck.
Überprüfen Sie, ob in der Zeile ein Limit vorhanden ist.
Auf Verstopfung oder Korrosion prüfen.
Messen Sie die Viskosität der Flüssigkeit.
Überprüfen Sie den Flüssigkeitsstand im Tank.
Wenn eine Einschränkung festgestellt wird, reinigen oder ersetzen Sie die Komponente.
Installieren Sie einen Filter in der Eingangsleitung.

8.3. Erkennung von niedrigem Flüssigkeitsstand

Überprüfen Sie den Flüssigkeitsstand im Tank.
Messen Sie die Temperatur der Flüssigkeit.
Auf Undichtigkeiten prüfen.
Messen Sie die Viskosität der Flüssigkeit.
Wenn der Flüssigkeitsstand niedrig ist, füllen Sie Flüssigkeit in den Behälter.
Installieren Sie einen Filter in der Eingangsleitung.
Überprüfen Sie alle Schläuche auf Undichtigkeiten.

8.4. Erkennung hoher Viskosität

Messen Sie die Viskosität der Flüssigkeit.
Überprüfen Sie, ob die richtige Flüssigkeit verwendet wird.
Messen Sie die Temperatur der Flüssigkeit.
Auf Verstopfung prüfen.
Wenn eine hohe Viskosität festgestellt wird, ersetzen Sie die Flüssigkeit.
Installieren Sie einen Filter in der Eingangsleitung.
Überprüfen Sie alle Schläuche auf Undichtigkeiten.

9. Vorbeugende Maßnahmen

Die Grundursache	Präventionsstrategie	Kontrollmethode	Empfohlenes Intervall
Luftschleuse	Einbau eines Absperrventils in die Zulaufleitung	Auf Luftimpulse prüfen	Jährliche Inspektion
Begrenzung des eingehenden Flusses	Einbau eines Filters in die Eingangsleitung	Überprüfen des Eingangsdrucks	Jährliche Inspektion
Niedriger Flüssigkeitsstand	Einbau eines Füllstandsensors im Tank	Überprüfen Sie den Flüssigkeitsstand	Jährliche Inspektion
Hohe Viskosität	Verwendung der richtigen Flüssigkeit	Überprüfung der Viskosität der Flüssigkeit	Jährliche Inspektion

10. Ersatzteile und Komponenten

Beschreibung der Komponente	Spezifikation	Wann ersetzen?	Kategorie UNITEC
Eingabe-Stream-Filter	Filtertyp 100 Mikron, Haltbarkeit 1000 Stunden	Nach einer Verstopfung oder Durchflussbeschränkung	Filter
Absperrventil	Absperrventil mit einem Druck von 100 bar	Nach Auftreten einer Luftschleuse	Ventile
Stausee	Tank mit Füllstandsensor, Volumen 100 l	Nachdem ein niedriger Flüssigkeitsstand aufgetreten ist	Stauseen
Flüssigkeit	Flüssigkeitstyp ISO 4406:18/16/13	Nach Auftreten einer hohen Viskosität	Flüssigkeiten

Um mehr über die in Ihrem System verwendeten Teile zu erfahren, besuchen Sie unseren E-Katalog: https://www.unitecd.com/e-catalog/

11. Authentische Standards und Dokumente

ISO 4406:2017 – Standard zur Messung der Reinheit von Flüssigkeiten
ISO 10426:2007 – Standard zur Messung der Viskosität von Flüssigkeiten
EN 12141:2006 – Standard für Druckmessung in hydraulischen Systemen
DSTU 4931:2009 – Standard für Temperaturmessung in Industrieanlagen
UNITEC Maintenance Guide 2023 – Zusätzliche Empfehlungen zur Durchführung von Diagnosen

Dieser Leitfaden soll dazu dienen, das Problem der Kavitation in hydraulischen Systemen effektiv zu lösen. Ermitteln Sie damit schnell und genau die Ursachen und lösen Sie Probleme im System.