往复柱塞泵液力端故障诊断方法研究
《基于机器学习的柱塞泵故障诊断方法研究》范文
《基于机器学习的柱塞泵故障诊断方法研究》篇一一、引言柱塞泵作为一种重要的流体动力设备，广泛应用于石油、化工、电力等工业领域。
然而，由于柱塞泵的工作环境复杂，其故障诊断一直是一个具有挑战性的问题。
传统的故障诊断方法主要依赖于人工经验和专业知识，但随着设备复杂性的增加，这种方法已经难以满足实际需求。
因此，研究基于机器学习的柱塞泵故障诊断方法具有重要意义。
二、柱塞泵故障概述柱塞泵的故障主要包括泵体泄漏、泵轴磨损、油路堵塞等。
这些故障不仅会影响柱塞泵的正常运行，还可能导致设备损坏和生产事故。
因此，及时发现和诊断柱塞泵的故障，对于保障设备的正常运行和生产安全具有重要意义。
三、机器学习在柱塞泵故障诊断中的应用机器学习是一种基于数据的学习方法，通过建立数学模型，使计算机能够自动识别和预测数据中的规律和趋势。
在柱塞泵故障诊断中，机器学习可以实现对设备运行状态的实时监测和故障诊断。
具体而言，机器学习可以通过对柱塞泵的振动信号、温度信号等数据进行学习和分析，提取出反映设备运行状态的特征信息，从而实现对设备的故障诊断和预测。
四、基于机器学习的柱塞泵故障诊断方法（一）数据采集与预处理首先需要对柱塞泵的振动信号、温度信号等数据进行采集。
然后对数据进行预处理，包括去噪、滤波、归一化等操作，以提高数据的准确性和可靠性。
（二）特征提取与选择通过机器学习算法对预处理后的数据进行特征提取和选择。
特征提取的目的是从原始数据中提取出反映设备运行状态的特征信息，如振动信号的频率、幅值等。
特征选择的目的是从提取出的特征中选择出对故障诊断有重要影响的特征。
（三）建立故障诊断模型根据特征提取和选择的结果，建立故障诊断模型。
常用的机器学习算法包括支持向量机（SVM）、神经网络、决策树等。
这些算法可以通过学习历史数据中的规律和趋势，实现对新数据的预测和分类。
（四）模型评估与优化建立故障诊断模型后，需要对模型进行评估和优化。
评估的目的是检验模型的准确性和可靠性，优化的目的是提高模型的性能和泛化能力。
往复式高压注水泵故障分析及解决措施
往复式高压注水泵故障分析及解决措施发表时间：2019-07-09T16:49:38.670Z 来源：《科学与技术》2019年第04期作者：陈冶王彪李翀[导读] 对往复高压注水泵运行中遇到的常见故障进行分析，找出原因，针对原因提出了相应解决措施。
大港油田第四采油厂 300280摘要：往复高压注水泵经常发生故障，维修频次较高，导致高压注水中断，不利于安全平稳生产。
对往复高压注水泵运行中遇到的常见故障进行分析，找出原因，针对原因提出了相应解决措施。
关键词：高压注水泵；故障分析；解决措施一、概述往复柱塞式高压注水泵是油田注水开发的的心脏设备，我单位有一台型号为3H-8/450Ⅱ型，流量8.3m3/h，入口压力大于0.03MPa，排出压力37 MPa，柱塞直径38mm，电机功率110kW；该泵由动力端、液力端、电气控制及附件组成。
往复式高压注水泵将电机小轮通过皮带传递给泵体曲轴大轮，曲轴旋转时，连杆做往复运动，带动3个柱塞以120°相位差做往复运动。
液力端有3个阀室，每个阀室有一组阀（1 个吸入阀和 1个排出阀），该泵输出压力高达37MPa，为了系统安全可靠，出口端设有安全阀（压力调至额定压力的1.1倍）。
二、注水泵故障情况高压往复注水泵在运行中常见的故障有柱塞根部发生断裂，到目前为止已发生两次。
第一次发生在第一根柱塞、第二次发生第三根；其次是柱塞表面磨损拉毛；还有就是填料密封老化经常发生泄漏。
三、故障分析（一）柱塞断裂往复注高压水泵密封采用盘根填料，柱塞杆通过螺纹、半卡环连接接，并通过两个半卡传递拉力进而带动柱塞做功。
其断裂破坏形式为柱塞尾部整体断裂，柱塞断裂处为柱塞与半卡接触处，柱塞在此尺寸发生突变，加之变径处没有明显的过渡，很容易在轴径突变处产生应力集中造成柱塞断裂。
断面总是发生在金属组织最薄弱的地方，柱塞断裂横截面可以看出，断裂面的金属组织存在缺陷有细小裂纹，金属强度降低。
随着柱塞不断地往复运动，柱塞承受往复交替的拉力、压力传递至柱塞头部，久而久之造成柱塞断裂。
柱塞泵维护与故障排查方法
柱塞泵维护与故障排查方法柱塞泵是一种常见的液压设备，广泛应用于工业生产中。
为确保柱塞泵的正常运行，维护和故障排查工作至关重要。
本文将介绍柱塞泵的维护常识以及常见故障的排查方法。
一、柱塞泵维护常识1. 定期检查油液质量：油液是柱塞泵正常运行的重要保障，定期检查油液的质量非常必要。
可通过观察油液的颜色、气味和粘度等指标来判断油液是否需要更换或加注。
2. 检查密封件状态：柱塞泵中的密封件通常会随着使用时间的增加而磨损，因此定期检查密封件状态是必要的。
若发现密封件老化、裂纹或变形等情况，需要及时更换以确保泵的密封性能。
3. 清洗过滤器：过滤器的作用是过滤油液中的杂质，防止其进入到柱塞泵内部。
定期清洗过滤器可以减少其堵塞的风险，保证柱塞泵的正常运行。
4. 注油：柱塞泵的润滑系统需要定期注油，以保证各个润滑点的润滑效果。
在注油前，要先清洗润滑点，然后按照规定的油量和粘度进行注油操作。
二、柱塞泵故障排查方法1. 柱塞泵无压力或压力不稳定：若柱塞泵无压力或压力不稳定，可能是由于进油口堵塞或进油管路漏气等原因所致。
此时，可以检查进油口和进油管路是否存在异物堵塞；如果没有，则需要检查进油管路是否有漏气情况，并进行相应维修。
2. 柱塞泵泵体发热：如果柱塞泵的泵体发热，需要首先检查液压油温度是否过高。
若温度正常，则可能是由于柱塞与泵体间隙过小，导致泵体过热。
此时，需要调整柱塞与泵体间隙，确保其正常工作。
3. 柱塞泵噪音过大：柱塞泵噪音过大的原因可能是由于泵体件松动、齿轮磨损或柱塞与缸套配合间隙过大等。
针对这种情况，可以逐一检查泵体件是否松动、齿轮磨损情况以及柱塞与缸套配合间隙是否正常，并进行相应的维修或更换。
4. 柱塞泵无法正常启动：若柱塞泵无法正常启动，可能是由于电源故障、电机过载或其他电气元件故障导致。
此时，可以检查电源连接是否正常，排除电路故障；同时还可以检查电机负荷情况，确保其在承载范围内。
如果以上都没有问题，则建议寻求专业维修人员的帮助。
往复式柱塞泵的故障诊断
连杆折断或 弯曲
柱塞拉伤 轴承温度过热 主轴瓦拉伤
油 气 田地 面工程
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一６ ３—
的在 线监 测 与故 障诊 断 ， 号的 实时性 与连 续性 是 必不 可 少的。诊 断故 障 需要 根据 状 态监测 与信 信
号 分析 处理 所提 供 的 能反 映设备 运 行 状 态的 症 兆或特 征 参数 的 变化 情 况 ，有 时还 需要 与某 些故
障特征参数 （ 式）进行比较 ，以识别设备是 否运转正常。采用局域 波时频分析 法对信号进行 模 分析 ，克服 了用传统谐波分量来表示非平稳信号的缺点 ，并可得到极 高的时频分辨率和 良好 的
诊断故障需要根据状态监测与信号分析处理所 传送给网络服务器的数据文件 ，不停地对各机组所
提供 的能反 映设 备运行 状态 的症 兆或特 征参数 的变 有测 点进 行在 线监测 ，显 示通频 振 幅 、机组 各部 分 化情 况 ，有 时 还需 要 与某 些 故 障特 征参 数 （ 式 ） 模 工作 状态 、各 通道 的基频振 幅 、时域 波形 和运行趋 进行 比较 ，以识 别 设备 是 否运 转 正 常 。若 存 在故 势等 。通 过数据 库支持 将保 存历史 数据 用 于查询 与
部件 ，也是 往 复运动部 件 ，负载 大 ，工 况恶 劣 ，振 动激 励源较 多 ，从 而使 动态 响应变得 极 为复杂 。
１ 机组 的 故障 特征
往 复式柱 塞泵 由柱塞 、连 杆 、曲轴组 成一个 曲 轴 连杆 机构 ，工作 时主 要是通 过 曲柄 连杆 把 电动机 的旋 转运 动转 化 为柱 塞 的往 复运 动 。 当曲轴 完成 １
象为 往复式 柱塞 泵机组 ，它 既属 于大 型的旋 转机 械 常见故 障见表 １ 。
柱塞泵常见故障判断与处理措施
柱塞泵常见故障判断与处理措施摘要：柱塞泵是煤炭生产的动力之源，因此煤炭生产企业应加强柱塞泵的管理，以提高柱塞泵的安全运行效率，降低柱塞泵的故障率，定期维护柱塞泵，确保柱塞泵达到设计的输送压力和排量，更好地服务于煤炭生产。
基于此，本文主要分析了柱塞泵在煤炭生产中常见故障判断与处理措施。
关键词：柱塞泵；故障；判断；处理引言：近年来，各种新技术、新设备在企业生产中不断应用。
对于泵行业，其发展也显示出越来越快的趋势。
以柱塞泵为例，其应用范围也在不断扩大，并且有越来越多的类型用于促进生产。
由于这些类型的泵的工作编号不同，并且它们的长期工作状态不同，因此对于生产和操作人员而言，如何在使用过程中快速诊断和发现故障，确定故障的原因并最大程度地防止发生故障是必须面对的课题。
本文试图结合工作经验，简要介绍柱塞泵的工作原理和应用范围，并分析常见的故障现象和原因。
1柱塞泵应用范围和基本的原理柱塞泵是各种生产企业常用的一种设备。
广泛用于石油，煤炭，化工等生产企业。
柱塞泵主要用于各种介质的传输和加压，例如油田注水，煤矿、有色金属矿的浆体输送等。
柱塞泵是液压系统中非常重要且至关重要的设备，其工作原理是：原动机带动柱塞泵曲柄连杆机构进行往复式运动，这种运动形式导致液缸内体积的周期性变化，从而使工作介质被连续吸入和排出。
柱塞位于液缸内（密封工作的容积），当柱塞处于被拉出的工作状态时，其工作室内部的压力将降低，此时，出口阀关闭。
当工作室的压力低于入口阀的压力时，此时入口阀打开，并且工作介质（液体）进入该状态。
当柱塞向内推时，工作室中压力将升高，此时入口阀将关闭。
当内部压力高于出口压力时，出口阀打开以将液体推出，从而完成介质的输送。
对于柱塞泵，其优点主要在于以下几点：第一，额定压力高；第二，结构更紧凑；第三，工作效率高；第四，流量大小调节方便。
由于这些优点，柱塞泵具有广泛的应用范围。
柱塞泵可以用于高压场合，也可以用于需要大流量传输介质和介质流量调节的各种场合。
浅谈如何对钻井泵液力端进行故障诊断
浅谈如何对钻井泵液力端进行故障诊断摘要:在钻井泵的施工过程中,液力端的作用是非常重要的,其作用就是提高钻井泵的工作安全系数和工作效率,在整个施工过程中如果液力端组件出现问题将会影响到施工的进程和安全,所以只有正确的利用有效的技术手段,对液力端故障进行正确的诊断,才能更好的排除故障保证正常施工。
关键词:钻井泵液力端常见故障频率特征幅值特征1、钻井泵液力端组成液力端是钻井泵的特殊装置,实际生产中,钻井泵的规格不同决定了不同的往复密封,进、出水阀组,甚至不同的材料选择。
同时,钻井泵的系列化产品主要就是由液力端柱塞直径变化而来的。
钻井泵的液力端的主要部件之一是缸套,缸套是由内嵌双层材料组成的, 其内孔尺寸有大小不同的规格,配合不同尺寸的活塞,通过更换不同规格的缸套和活塞来调节钻井泵的不同排量。
另一主要部件是阀,也是发生故障较多的部件。
此外的较大部件有液缸、排出管、五通、空气包等。
液缸多为锻件,35CrMo调质而成,缸套、活塞、阀体、阀座等部件均安装在其内部,通过螺纹连接缸盖、阀盖将各部件压紧。
排出管也是重要的部件之一,排出管多为铸件,连接液缸的排出口,因排出液体通过此部件输送,且排出液压力很高,所以排出管的铸件质量要求较高,与液缸的连接面也要有较高的加工精度,保证完全的密封。
空气包与排出管相连,可以平衡钻井泵高压流体压力的峰值,避免由于压力波动引起气缸活塞、阀门、机座和管路的疲劳破坏,起到稳定压力,减少损失、排泄缓冲和确保安全的作用,从而延长了设备的使用寿命,使钻井泵达到最佳的吸入效果。
2、钻井泵液力端常见故障2.1 常见故障钻井泵的压力一般是钻井泵排除的钻井液压力,一般钻井泵输送的洗井液为钻井液,由于净化系统的处理能力和钻井液的配比不同,当钻井液中含有较多杂质的时候,钻井泵往往会出现活塞、缸套、阀体等部件间的疲劳和磨损,或者以其他的质量问题造成的其它故障,使得正在运转中的钻井泵产生液力波动,从而影响钻井生产。
柱塞泵的故障诊断与排除讲解
一、常见故障分析及排除
1、液压泵输出流量不足或无流量输出 （1）泵吸入量不足。原因可能是油箱 液压油面过低、油温过高、泵进油管漏气， 过滤器堵塞等所致。 （2）泵斜盘实际倾角太小，使排量变 小，这需要调整手动控制杆或伺服控制系 统（包括各种控制阀），来增大斜盘倾角。 （ 3）压盘损坏。若柱塞泵压盘损坏， 泵不仅无法自吸，而且一旦碎渣进入液压 系统后，也会造成无流量输出。维修时不 但要更换压盘，对系统也应进行细致地碎 渣清理工作等。
（4）泵泄漏量过大。主要原因
是密封不良造成的。例如泵体和配 油盘的支承面有沙眼或裂痕、配油 盘被固体颗粒划伤、伺服控制阀各 元件之间配合间隙过大或密封失效 等。从泵体内流出的液压油中的异 物可以判断损坏或泄漏的部位。故 障的排除方法则视具体情况而定。 如研磨配油盘及缸体配油面、单向 阀锥面，更换有沙眼或裂纹的零件。
4、伺服阀芯端部折断，需要更换阀芯。 5、伺服阀芯与伺服阀套配合间隙为0.005～0.015。
九、液控变量泵的变换速度
液控变量泵的变换速度不够，原因是： 1、控制压力太低，应提高控制压力， 达到3～5MPa 2、控制流量大小，增加控制流量。
十、系统工作反应迟缓
检查原因修正措施： 1、 控制阻尼孔，阻尼孔堵塞或污染可 导致响应迟缓。阻尼孔位置安装错误可 导致PCOR 控制响应迟缓。拆下，检查 及清洗所有阻尼孔。检查阻尼孔安装位 置是否正确； 2、启动设定(比例控制) 控制启动设定 过高，导致马达变量时间错误。检查启 动设定。如有必要，重新调整；
7. 系统压力设定值过低，导致系 统响应迟缓。 测量系统压力，如有 必要调整泵上压力限制器或高压溢 流阀设定； 8. 内泄漏，泄漏过高可导致补油 压力过低，影响控制性能安装回路 冲洗失效堵头，并观察壳体回油流 量。如壳体回油过多，则马达需要 大修。
柱塞泵的故障分析 液压柱塞泵
选用液压油不合适
特定液压油的某些特性不能满足我们产品材料及工况需求。 如液压油不具备合适的润滑及承受负载特性，将导致相对 运动表面损伤。具体见手册： 《液压油及润滑》, 520L0463。 《可降解液压油技术文献》, 520L0465。
液压油含气
液压油中如存在空气或泡沫，将导致液压油膜中含气，动 态油膜支撑无法建立。
维护、保养指导原则
润滑相对运动部件 组装时，给有相对运动零件涂干净液压油。这样 能确保车辆启动时，这些部件能得到润滑。
维护、保养指导原则
换所有O型圈及密封垫 拆检过程中，需更换所有O型圈及密封垫。组装O 型圈时需先用少量干净的石油基润 滑脂涂抹O型圈。润滑脂必须能溶解于液压油。
维护、保养指导原则
下面几页中将提及何时更换零件的指导规程（文字及图片）。 同时，我们也提供了一些典型的损伤零件照片及其可能导致的 故障原因。 可能存在某些零件损伤不是太严重，可以再使用的情况。但为 了确保维修质量，我们建议维修时更换所有的带动态油膜支撑 的零件。如配油盘，柱塞/滑靴。
擦伤或划痕
当滑靴，配油盘或支撑盘上带有圆周环形的擦伤或凹槽刻 痕时，可能预示液压油中存在外部污染物。冲洗系统并更 换新的，干净的液压油。 在检查这些零件表面时，如你发现轻微磨削或研磨就能除 去这些圆环型的划痕时。 修复这些零件并重新使用。 当通过手指头或铅笔能感测到这些划痕时，更换损坏零件 或组件。
滑靴拔头
柱塞与缸体粘结可导致滑靴与柱塞分离。可导致分离的原 因包括：超速，污染，润滑不足，低压侧压力过低，吸油 口真空度过高，以及壳体压力过高。回程盘与滑靴磨擦或 回程盘破损以及柱塞刮擦也可导致分离（见下页举例）。
液压系统中柱塞泵故障诊断步骤，4类故障原因及处理方法
液压系统中柱塞泵故障诊断步骤，4类故障原因及处理方法液压系统中的柱塞泵很容易发生故障，在对其进行维护的时候，需要按照相关要求操作，降低故障频率。
1.柱塞泵故障的诊断方式视觉诊断方法主要是有“听、闻、摸、看”，是被经常使用的方法，对于工作人员有较高的要求，需要掌握较多的专业知识。
诊断故障的步骤主要有：①对柱塞泵外观的检查和运转的声音进行判断。
②触摸柱塞泵的表面壳体。
③检查设备是否出现振动的情况以及温度是否升高。
④检查液压油是否出现发臭和变质的味道。
2.柱塞泵常见的故障柱塞泵故障的诊断主要有四觉诊断方法和液压试验台检测这两种。
柱塞泵常见的故障主要有以下几个方面。
2.1 柱塞泵过热柱塞泵过热的现象主要是由三个方面造成的：①液体之间的摩擦生热，因为高压油通过缝隙泄漏到低压腔内出现了热能的转化从而导致液压能出现了损失。
②因为机械摩擦生热，运动部件之间因为物体的表面处于较干和半干的情况下，导致它们之间摩擦产生热量。
③因为回油过滤器堵塞产生了热量，堵塞会使得压力过高从而使得液压油的温度升高，柱塞泵的结构过热。
就针对这三个方面需要选择和定位好油箱的容积，确定好冷却器和运动零件之间的孔隙。
2.2 柱塞泵密封不良柱塞泵的密封不良主要是指密封环在柱塞泵液压油会从高压向低压渗透，在这个过程中会出现损伤。
泄漏的原因主要是因为内部的元件出现了损伤或者是锈蚀的情况。
2.3 柱塞泵的污染问题柱塞泵的污染问题主要是由于杂质污染和系统进水所导致的。
杂质污染主要是设备在工作的过程中因为各个零部件之间的摩擦会产生金属屑和杂质，随着液压油进入到柱塞泵中，这使得部分零件损坏。
液压系统进水的原因主要有两个：一是设备使用的过程中因为外部环境的变化，冷却系统的渗透以及雨雪潮湿等情况使得液压油内出现进水的现象；二是因为大气中的水蒸气进入到液压系统之中，因为空气中的湿度会影响液压油中的水分含量。
当外部的环境温度降低时，液压油中的溶解水会逸出到空气之中。
柱塞泵故障及排除方法
柱塞泵故障及排除方法1. 引言1.1 柱塞泵的作用柱塞泵是一种常见的液压传动元件，主要用于向系统提供压力油液，实现各种液压机械设备的动力传递和控制。
柱塞泵通过柱塞在泵体内部的往复运动，实现对液体的吸入和排出，从而产生压力，推动液压缸或执行元件做功。
柱塞泵具有结构简单、运转平稳、压力可调、效率高等优点，被广泛应用于工程机械、农业机械、造船、航空航天等领域。
柱塞泵的作用主要体现在以下几个方面：1. 提供动力输送：柱塞泵提供的高压液体能够驱动液压缸、液压马达等执行元件，实现机械设备的运动和工作。
2. 控制流量方向：柱塞泵的设计使得液体可以沿着指定的路径流动，实现液压系统的流量控制和方向控制。
3. 调节压力：通过调整柱塞泵的工作压力，可以实现对液压系统的压力调节，满足不同工况下的需要。
柱塞泵在液压系统中扮演着至关重要的角色，其稳定的工作状态直接影响着整个液压系统的性能和工作效率。
及时排除柱塞泵故障，保证其正常运行，对于维持整个液压系统的正常工作至关重要。
1.2 柱塞泵的故障对工作的影响柱塞泵是工业生产中常用的泵之一，其主要作用是通过柱塞的往复运动来实现液体的压送。
柱塞泵在长时间运行过程中也会出现各种故障，这些故障会严重影响其正常工作。
1. 降低生产效率：柱塞泵故障会导致液体输送不畅，造成生产线停工或者生产效率低下，从而影响整个生产进度。
2. 浪费资源：柱塞泵故障可能导致液体泄漏或者泵体损坏，造成资源浪费，增加生产成本。
3. 影响产品质量：柱塞泵在工作过程中出现故障会导致液体压送不均匀，影响产品质量稳定性，甚至使产品无法达到标准要求。
4. 增加维修成本：柱塞泵故障需要及时排除，否则会导致更严重的故障，增加维修成本和停机时间。
及时排除柱塞泵的故障对于保证生产的正常运行和产品质量至关重要。
只有通过科学的维护保养和故障排除方法，可以确保柱塞泵长期稳定地工作，提高生产效率和产品质量。
2. 正文2.1 常见的柱塞泵故障1. 泄漏：柱塞泵在工作过程中出现泄漏是比较常见的故障。
往复泵常见故障的判断与处理
1、柱塞泵柱塞过热
原因
1）柱塞密封压得过紧；
2）润滑油不足或变质。
二、往复泵常见故障的判断与处理教学内容
1、柱塞泵柱塞过热
处理方法 1）调整密封填料压盖的松紧度； 2）加注润滑油并调整油位或更换润滑油。
二、往复泵常见故障的判断与处理教学内容
2、往复泵流量不足
原因 1）单向阀密封不严； 2）吸入管路部分堵塞或阀门关闭，旁路 阀未关严或过滤器堵塞；
责任心、真功夫、好习惯
油气集输工艺技术
往复泵常见故障的判断与处理
开发系集输教研室
彭
朋
一、往复泵的常见故障教学内容
1、柱塞泵柱塞过热 2、往复泵流量不足 3、往复泵液力端声音异常 4、往复泵动力端声音异常
一、往复泵的常见故障教学内容
5、往复泵密封装置泄漏
6、往复泵不排液
7、柱塞泵汽蚀
二、往复泵常见故障的判断与处理教学内容
二、往复泵常见故障的判断与处理教学内容
2、往复泵流量不足
原因 3）吸入管路或柱塞填料处漏气；
4）活塞与泵缸间隙过大；
5）单向阀内弹簧疲劳或损坏；
6）泵速降低。
二、往复泵常见故障的判断与处理教学内容
2、往复泵流量不足
处理方法 1）研磨单向阀密封面； 2）打开吸入管路阀门清理堵塞物，关闭 旁路阀门，清洗过滤器；
处理方法 1）更换连杆瓦或铜套； 2）拆换减速齿轮； 3）修理或更换十字头。
二、往复泵常见故障的判断与处理教学内容
5、往复泵密封装置泄漏
原因 1）密封填料过松或磨损严重； 2）密封填料老化或质量不合格； 3）柱塞磨损严重。
二、往复泵常见故障的判断与处理教学内容
5、往复泵密封装置泄漏
注塞泵故障分析与处理
平行位移(mm) 0.05 0.07 0.10 0.15 0.20 倾斜 —— 0.02/1000 0.04/1000 0.06/1000 0.08/1000 液缸直径（mm） ＜100 100~300 300~500 500~1000 1000~1500
②曲轴与主轴组装: 轴瓦检修应符合要求；曲轴安装时，其中心线 与机身滑道中心线的不垂直允许偏差为0.2mm/m；曲轴的弯曲、轴 颈的椭圆度、锥度应符合附表4的要求 采二员工培训中心
长庆油田公司
三、附属配套部分 1、止回阀：泵头排出的液体，通过低阻尼止回阀流入 高压管道， 液体反向流动时，用以阻止液体流回泵体。 2、稳压器：泵头排出的高压脉动液体，经过稳压器后， 变为较平稳的液体流动 3、润滑系统：主要由齿轮油泵从油箱中抽油，给曲轴、 十字头、轴瓦等转动部位润滑。 4、压力表有普通压力表和电接点压力表两种，电接点 压力表属自动传输压力值的仪表系统，它可以达到自动监 测的目的 5、安全阀：在排出管路上安装有微启式弹簧安全阀， 它能保证泵在额定工作压力时的管路密封， 超压时自动 打开，起卸压保护作用 采二员工培训中心
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附表4
曲轴的弯曲椭圆度、锥度允许值
项 目 曲柄颈对主轴颈的不平度 曲柄颈和主轴、主轴颈的椭圆锥度 中间主轴对应两端主轴颈表面最大跳 动值 ③曲轴和主轴的油路应畅通。
允许偏差（mm） ＜0.02/1000 ＜二级精度公差的1/2 0.05
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三、十字头、滑履、连杆组装要求 十字头、滑履、 ①十字头的滑履与机身滑道的接触面积不得小于滑履面积的 60%，其间隙应符合附表5的要求 附表5 十字头的安装间隙允许偏差
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油田柱塞式往复泵常见故障分类浅析
油田柱塞式往复泵常见故障分类浅析摘要：本文讲述了油田注水系统在运行中常见的故障情况,参考相关标准资料根据我厂油田柱塞式往复泵各故障的严重程度,将我厂注水泵故障分成了两大类别,便于后续泵的监测与维修,同时,对我厂注水设备及管线提出了优化注水系统的措施,以期为相关人员提供参考｡关键词：油田,注水泵,故障分类在油田系统中对原油上产起主要的系统是注水开发系统,其系统包括水处理设备，电气设备，注水设备，注水管线,这是油田开发提高采收率的重要方法｡柱塞式往复泵是采油厂重要的生产设备，凭借柱塞在函体中来回活动,改变容腔的容积以达到进、排液的功能｡我厂共有各类注水泵120余台，当泵的吸液和排液交替进行时,各个零部件的振动信号会依次反映在往复泵的表面,为了解决我厂柱塞式往复泵在运行中产生的故障是否应该维修,需要对柱塞式往复泵常见故障进行分析和总结,本文将对柱塞式往复泵常见故障进行详细分析｡1油田柱塞式往复泵常见的故障分析高压柱塞式往复泵主要组成有:动力端､液力端两部分,主要部件由电机､曲轴、连杆、十字头､拉杆、柱塞、函体、吸排液阀､､泵缸构成｡由于构成部件多,结构较为复杂,在实际生产中经常发生各种类型的故障,主要分为以下两个方面:柱塞式往复泵动力端的主要由十字头总成､轴承､主螺栓､曲轴组成,这是影响泵能否提供动力的关键因素｡十字头在连杆的作用下往复运动,受摩擦力和冲击力较大;轴瓦在曲轴､及连杆上,因润滑不足及长时间运转将会导致轴瓦、曲轴磨损，导致动力端故障｡柱塞式往复泵中泵体是最为核心的部分,其中包括拉杆､柱塞､调节螺母、函体､吸排液阀､密封环等｡油田往复泵液力端易损件主要包括排出阀､吸入阀､函体及柱塞总成｡这些易损件是影响油田往复泵液力端工作性能的关键因素｡柱塞在函体内做往复运动,配合间歇较小,受摩擦力和冲击力影响较大､且不易散热;柱塞长期受拉压力及摩擦作用,所以易柱塞、填料损坏｡排出阀､吸入阀的接触面要求有较好的耐磨性和冲击性,泵阀弹簧要求有足够的疲劳寿命｡阀体､阀座存在高速冲击磨损,阀开､闭的滞后性引起阀隙液体倒流的高速反向流对泵阀冲蚀严重｡2柱塞式往复泵故障分类依据油田柱塞式往复泵液力端､动力端的常见故障及故障维修工艺,归纳和总结了油田往复泵常见的故障｡为了区分和识别油田往复泵各故障的严重程度,将故障分为I类故障和II类故障两类,I类故障属严重故障,必须停泵维修;II类故障属轻度故障,允许继续使用一段时间后维修｡I类故障:柱塞与函体间严重刺漏;排出阀、吸入阀弹簧断裂;杂物卡住排出阀;曲轴主轴承盖断裂;杂物卡住吸入阀;传动轴轴承旷动;柱塞锁紧帽脱落;曲轴主轴承圈和滚柱断裂;吸入阀座与阀箱间刺漏;排出阀座与阀箱间刺漏｡II类故障:吸入阀阀体和阀座磨损;排出阀阀体和阀座磨损;柱塞与函体刺漏（可调整调节螺母）；活塞轻微磨损;曲轴轻微磨损;拉杆轻微磨损;拉杆偏磨油封;十字头销轻微磨损。
柱塞泵液压泵常见故障的诊断与监测
柱塞泵液压泵常见故障的诊断与监测柱塞泵作为液压系统中的动力源，具有极其重要的作用。
和其它种类液压泵相比其具有下列优点：额定压力高，转速高，泵的驱动功率大；效率高，容积效率为95%左右，总效率为90%左右；寿命长；变量方便，形式多；单位功率的重量轻；柱塞泵主要零件均受压应力，材料强度性能可得以充分利用。
柱塞泵虽有上述诸多优点，但是也具有相应的缺点：结构较复杂，零件数较多；自吸性差；制造工艺要求较高，成本较贵；油液对污染较敏感，要求较高的过滤精度，对使用和维护要求较高。
柱塞泵在使用过程中会发生各种各样的故障，而这些故障发生的原因，主要是由于系统过热、传递介质（通常是液压油）的污染及变质等因素。
1柱塞泵常见故障的诊断柱塞泵广泛应用于高压、大流量和流量需要调节的场合，诸如液压机、工程机械和船舶中。
作为液压系统中的动力源，在运行工作中，正确的故障诊断与有效的监测，是确保其正常运行及能快速维修的基础。
基于其工作环境的原因，主要是由于液压系统的污染，造成柱塞泵的故障。
以下就常见故障展开分析，进而阐述柱塞泵故障诊断的方法。
2柱塞泵常见故障的分析柱塞泵的常见故障通常为以下几方面：输出流量不足或不输出；中位时排油量不为零；输出流量波动；输出压力异常；振动和噪声；液压泵过热；漏油。
如果工作环境恶劣（在高温和极寒的恶劣天气状况），也会降低液压泵的容积效率。
2.1柱塞泵由于液压系统污染引起的故障柱塞泵污染问题通常包括以下两个方面。
2.1.1 液压系统进水包含下列两个原因：（1）设备在使用、抽注液压油、保存、运输过程中水分浸入。
冷却系统的渗漏，外部气候的变化，雨雪和潮水等都可能使水分浸入液压油内。
水分在液压油中会呈现下列三种不同的状态。
a. 溶解水溶解于液压油中的水分与液压油一起为均匀的单相物质。
b. 游离水在液压油中呈现第二相。
游离水与油品中的溶解水呈平衡状态。
水滴呈不同粒度大小，状态很不稳定，在各种力的作用下，表现为悬浮、互相缔合或逐渐沉降以及沉淀水等状态。
往复注水泵主要故障现象与处理研究
往复注水泵主要故障现象与处理研究随着社会的发展往复式注水泵已经被广泛应用与油田注水和煤矿层注水中。
往复式注水泵与传统的注水泵相比具有独特的优势。
往复式注水泵具有工作平稳、操作方便、压力排量调节范围广泛、使用寿命长等优点。
但是，往复注水泵在使用的过程中会出现各种故障，影响注水泵的使用。
本文主要研究往复注水泵的主要故障以及处理措施，提高设备运行效率。
标签：往复式注水泵;故障;处理措施前言无论任何机器在使用的过程中都会发生故障，关键在于当问题发生时，我们如何解决问题。
往复式注水泵虽然已经具备了良好的功能，但是在使用的过程中依然存在各种故障。
往复式注水泵在使用的过程中非常容易发生的故障主要包括轴瓦研磨、缸体拉伤等故障。
当注水泵发生故障时，不仅会影响到工作的效率还会损害机器。
因此，在注水泵发生故障时，工作人员一定要及时采取措施解决问题，将损失降到最低。
一、烧瓦、曲轴磨伤故障及原因当烧瓦、曲轴磨伤时注水泵主要体现为箱体温度会升高、电流值也会偏高，而且严重时，机油的颜色也会发黑。
当烧瓦、曲轴磨伤时若是不及时处理会造成烧瓦事故，而且，随着时间的积累曲轴磨伤也会更加严重，从而会导致机器无法正常运行。
曲轴在磨伤的过程中还会存在许多金属屑，当这些金属屑落入到滑道中，还会引起拉缸事故。
烧瓦和曲轴的磨伤故障在往复注水泵中发生的频率较高。
，烧瓦、曲轴磨伤事故发生的主要原因有以下几个方面。
首先，就是缺乏了盘泵工序，在起泵后直接进行运行。
往复注水泵在启用前必须要经过盘泵或者是空负荷运转，让注水泵可以达到一定的工作状态。
因为长时间不使用注水泵会使曲轴内机油的温度较低，粘度较大、流动性较差，启泵后会出现供油不足的情况，使烧瓦和曲轴之间的摩擦增大，造成燒瓦和曲轴的磨损。
其次是机油变质时，或者机油中融入了杂质。
当机油发生变质时，机油中的粘度会发生变化，曲轴在运动过程中会造成粘着磨损。
当机油中融入了杂质时，曲轴在运动的过程中会形成各种磨损。
液压系统中柱塞泵常见故障分析
机电信息工程液压系统中柱塞泵常见故障分析孙梅李金兰周永芳熊能(常德职业技术学院，湖南常德415000)摘要:柱塞泵是液压系统的重要动力源，其重要作用体现在具有较高的工作效率、较高的额定压力以及较长的使用寿命等。
本文将就柱塞泵常见故障进行研究，供大家参考。
关键词：液压系统；柱塞泵；常见故障1设备故障特点第一，多样性。
在液压设备运行当中，导致发生故障的因素有很多，在很多情况下是由多个因素共同导致发生的故障。
第二，隐蔽性。
在液压系统运行中,将使用到密闭的管道，其中的油液也具有一定的压力，根据原件的内部结构特点以及具体工作状态需求，在日常工作当中无法从外部进行观察，并因此使相关故障具有了一定的隐蔽性特征，缺少了传统机械系统故障的直观性;第三，偶然性与必然性。
偶然性与必然性也是液压系统故障的一项重要特点体现。
偶然性方面，主要的故障类型包括有油液污染物偶尔卡死换向阀或溢流阀的情况，该类问题不经常发生，也不具有规律性，具有较强的偶然性特点。
必然性方面，则是指经常发生且具有规律的故障类型，包括有液压泵内部具有较大的间隙以及油液黏度较低，导致系统发生泄漏问题等等;第四，相关性。
对于相同的系统来说，当处于不同使用条件时，也将出现不同类型的故障。
温度条件的存在将对系统产生较大的影响，当环境具有较高温度时，如果在一定时间内无法及时冷却，则会使油液的黏度下降，进而导致系统压力不足与泄漏等问题的发生。
相反当环境具有较低温度时，也将加大油液的黏度，使液压泵在运行吸油方面存在一定的困难，导致故障发生几率更高。
2常见故障类型第一，密封不良。
对于密封不良问题而言，主要基金项目：2019年湖南省教育厅科学研究项目。
编号: 19C0243,项目名称：基于多源信息融合的深井提水液压潜水泵故障诊断方法研究，主持人：孙梅。
常德职业技术学院院级重点项目ZY2002。
项目名称：智能无人系统在锅炉防磨防爆检测工作中的关键技术研究及应用，主持人：孙梅。
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往复柱塞泵液力端故障诊断方法研究
【摘要】柱塞泵是典型的往复机械。
为了掌握往复式柱塞泵的工作状态，测取3S175系列柱塞泵正常工况和一些故障工况下液力端的振动信号，对其进行局域波时频处理后，得到了有价值的检测部件振动规律、一般特征以及故障特征，可用于往复柱塞泵液力端的故障诊断.
【关键词】柱塞泵故障诊断局域波时频处理液力端
常见的柱塞式往复泵为高压往复泵，主要用于石油化工、水压机、高压清水机、水力切割机、矿山机械、轻工食品、油田注水、输油等一切需要输送高压液体的工业部门。
其工作状态的健康与否直接影响着个生产链的效率和寿命，因而针对性的故障诊断研究一直是热点和难点[1]。
从结构上柱塞泵主要由液力端和动力端两部分组成.动力端的曲柄连杆机构带动液力端的活塞运动，活塞的往复运动改变缸套中的压力，从而使吸入阀和排出阀产生开关动作，实现从吸入阀吸入介质，实现机械能转化为内能的基本功能。
本文利用局域波时频处理方法放大了故障时域信号，并进一步进行频域分析，确定3S系列液力端不同故障状态的时频分布特征，从而实现故障诊断的目的。
1 局域波法
局域波法是基于经验模式分解（EMD）发展而来的一种对非线性、非平稳信号进行分析的新方法。
它源于瞬时频率的概念，能把动态信号的局部特征正确地在时频域内予以描述。
瞬时频率在研究瞬态和非平稳现象时非常重要，能够反映非平稳信号的时变性，对非平稳信号的研究有着广泛的前景。
局域波法把信号分解成满足条件的局域波分量，对这些分量进行Hilbert变换就可以得到信号的瞬时频率和时频特征，这也就是局域波时频分析方法[2]。
通过对信号进行EMD分解，把原始数据分解成n个局域波分量，及一个剩余分量nr，该剩余分量或者是一个平均趋势或者是一个常数。
式中ic表示第i个局域波分量；nr表示表示分解剩余分量。
对每一个分量进行希尔伯特变换，可以把数据表示成下面的形式：
2 振动数据的采集与分析
3S150系列柱塞泵的测点布置和振动数据采集如图1所示。
测点1、2、3为曲轴轴承监测测点；测点4、5、6为液力端振动监测测点。
分析图2振动时域信号和图3振动时频信号，可发现：振动信号幅值偏大
（RMS值达到了3.75G），且冲击特性异常明显，且呈现极不稳定趋势，但工作状态具体受到了那类故障的影响尚不得而知，需要进行进一步的研究。
3 轴承振动信号时频分析与故障诊断
柱塞泵液力端故障主要发生在阀组组件上，由于其振动信号干扰众多，造成谱线混杂，具有强烈的非平稳和非线性特征，因此故障特征不易提取。
为了解决这一问题，采用局域波时频处理方法进行深层次处理。
3.1 故障特征参考
对该类型泵进行多工况统计分析，获得其液力端故障特征如表1所示，并以此作为故障诊断的依据。
图4 轴承振动信号局域波时频分布图
从图4可以看出，曲轴监测振动信号能量明显集中于400-600Hz附近，局域波处理后的时频谱图也证实了这一特征，由此可推断故障原因为阀组出现了螺母松动或泄漏。
4 结论
（1）应用局域波时频方法处理往复柱塞泵振动信号，能有效地对往复柱塞泵液力端进行精密的故障诊断。
（2）在对往复泵进行故障诊断时，必须进行典型故障特征统计或机理分析，获取其振动特征，并将其作为一个诊断的参考面并寻求其共性，才能进行准确的判断。
5.参考文献
[1] 温传舟.工业常用设备故障判断与排除[M].北京：化学工业出版社，2008
[2] 别锋锋.基于局域波时频谱的往复机故障智能诊断若干方法研究：（博士学位论文）[D].大连：大连理工大学.2008
[3] Bie Fengfeng，Wang Dandan，Ren Zhiping. Research on State Feature Extraction Method for Key Component of Reciprocating Machinary on Application of Vibration Visualization Technique.3rd International Conference on Mechanic Automation and Control Engineering. Baotou：2012.1738-1742。