Mnoho používateľov čerpadiel omylom obviňuje výber materiálu hriadeľa, keď sa hriadeľ zlomí a veria, že potrebujú silnejší hriadeľ. Výber tejto „silnejšej, lepšej“ cesty však často lieči skôr príznaky ako koreňovú príčinu. Frekvencia problémov s zlyhaním hriadeľa môže byť nízka, ale hlavná príčina stále existuje.
Malá časť hriadeľov čerpadla môže zlyhať v dôsledku problémov s metalurgickým a výrobným procesom, ako sú nezistené póry v matricovom materiáli, nesprávne žíhanie a\/alebo iné spracovanie. Niektoré poruchy sú spôsobené nesprávnym obrábaním hriadeľa, zatiaľ čo menšie časti zlyhajú v dôsledku nedostatočného návrhu marže, aby odolali krútiacim momentom, únave a korózii.
Pre výrobcov alebo používateľov je ďalším faktorom systém flexibility hriadeľa ISF=L3\/D4 v konzolových čerpadlách
Predstavuje, koľko sa hriadeľ odchyľuje (ohýbanie) v dôsledku radiálnej sily, keď sa čerpadlo líši od konštrukčného bodu (optimálny bod účinnosti alebo BEP). Medzi nimi sa D rovná priemeru hriadeľa pri rukáve mechanického tesnenia (mm) a L je rozpätie medzi strednou čiarom výstupu obežného kolesa a radiálnym ložiskom (mm).
1. Práca mimo BEP: Prevádzka mimo povoleného rozsahu čerpadla BEP môže byť najbežnejšou príčinou zlyhania hriadeľa. Práca od BEP bude generovať nevyvážené radiálne sily. Vychýlenie hriadeľa v dôsledku radiálnej sily bude generovať ohybovú silu každé dve rotácie. Napríklad hriadeľ rotujúca pri 3550 ot.\/min. Tento typ dynamiky ohybu môže viesť k únave ohybu axiálneho ťahu. Ak je amplitúda (kmeň) vychýlenia dostatočne nízka, väčšina hriadeľov zvládne viac cyklov.
2. Ohýbanie osi: Otázka ohýbania osí sleduje rovnakú logiku ako vyššie uvedené vychýlenie osi. Nákup čerpadiel a náhradné hriadele od výrobcov s vysokou štandardnou\/špecifikujúcou rovnosťou hriadeľa. Dôležitá starostlivosť je rozumná. Väčšina tolerancií pre hriadeľ čerpadla je v rozsahu 0.
3. Nevyvážené obežné koleso alebo rotor: Ak je obežné koleso nevyvážené, čerpadlo počas prevádzky zažije „pohyb hriadeľa“. Jeho náraz je rovnaký ako výsledok ohýbania a\/alebo vychýlenia hriadeľa, aj keď je čerpadlo zastavené a skontroluje sa hriadeľ čerpadla, hriadeľ čerpadla bude stále rovný. Dá sa povedať, že rovnováha obežného kolesa je rovnako dôležitá pre nízkorýchlostné aj vysokorýchlostné čerpadlá. Počet ohybových cyklov v danom časovom rozsahu sa znižuje, ale amplitúda posunu (kmeň) (v dôsledku nerovnováhy) zostáva v rovnakom rozsahu ako koeficient vyššej rýchlosti.
4. Charakteristiky tekutín: Problémy súvisiace s charakteristikami tekutín zvyčajne zahŕňajú navrhnutie čerpadla pre tekutinu s (nižšou) viskozitou, ale schopné odolávať vyššej viskozity. Príklad môže byť jednoduchý, výber a navrhovanie čerpadla, ktoré sa dá použiť na čerpanie paliva č. 4 pri 95 ° F, a potom sa použije na čerpanie paliva pri 35 F (s rozdielom približne 235 centipoise). Zvýšenie pomeru povedie k podobným problémom. Upozorňujeme tiež, že korózia výrazne zníži únavovú pevnosť materiálu hriadeľa. V týchto prostrediach sú hriadeľmi s vysokým odporom korózie dobrou voľbou.
5. Prevod: krútiaci moment a rýchlosť sú nepriamo úmerné. Keď sa čerpadlo spomaľuje, zvyšuje sa krútiaci moment hriadeľa. Napríklad čerpadlo 100 hp s rýchlosťou 875 ot.\/min Okrem limitu maximálnej bŕzd (BHP) pre celý hriadeľ musia používatelia tiež skontrolovať povolený BHP pre každých 100 ot \/ min v aplikácii čerpadla.
6. Zneužitie: Ignorovanie pokynov výrobcu bude mať za následok problémy s hriadeľom. Ak je čerpadlo poháňané skôr motorom ako elektrickým motorom alebo turbínou, faktor mnohých hriadeľov čerpadla sa zníži v dôsledku prerušovaného krútiaceho momentu a nepretržitého krútiaceho momentu. Ak čerpadlo nie je priamo poháňané (cez spojku), napríklad pás\/kladka alebo pohon reťazca\/reťazového kolesa, hriadeľ sa môže výrazne znížiť. Mnoho čerpadiel na odpadky a kalcové čerpadlá sú navrhnuté ako poháňané opaskom, takže nie sú takmer žiadne problémy. Čerpadlá vyrobené podľa špecifikácií ANSI B73.1 nie sú navrhnuté tak, aby boli riadené pásmi (pokiaľ sa nepoužíva hriadeľ zdviháka). Čerpadlá ANSI môžu byť poháňané opaskom alebo motorom, ale maximálna prípustná výkonnosť je výrazne znížená. Mnoho výrobcov čerpadiel ponúka vysoké zaťaženie hriadeľov ako voliteľné príslušenstvo, ktoré môžu vyriešiť symptóm, keď sa koreňová príčina nemožno napraviť.
7. Nesprávne zarovnanie: Nesprávne zarovnanie medzi pumpou a vodičom, dokonca aj najmenšie vyrovnanie, môže spôsobiť ohybové momenty. Zvyčajne sa tento problém prejavuje ako zlyhanie ložiska pred zlomeninami hriadeľa.
8. Vibrácie: Okrem nesprávneho vyrovnania a nerovnováhy môžu vibrácie spôsobené inými problémami (ako je kavitácia, prechádzajúca frekvencia čepele, kritická rýchlosť a harmonika) tiež spôsobiť stres na hriadeli.
9. Nesprávna montáž: Ďalším dôvodom je nesprávna inštalácia obežného kolesa a spojenia (nesprávna montáž a vôľa, či už príliš tesná alebo príliš voľná). Nesprávne prispôsobenie môže viesť k opotrebovaniu. Mierne opotrebenie vedie k poškodeniu únavy. Tento problém môže tiež spôsobiť nesprávna inštalácia klávesov a\/alebo klávesov.
10. Nesprávna rýchlosť: Podľa zotrvačnosti obežného kolesa a (obvodového) limitu rýchlosti pohonu pásu je maximálna rýchlosť čerpadla (napríklad sa vo všeobecnosti zhoduje, že maximálna rýchlosť pásu pre čerpadlá ANSI je 6500 stôp za minútu). Okrem zvýšenia problémov s krútiacim momentom by sa mala venovať aj nízkej rýchlosti operácií, ako je strata efektu Lomaxu.
