DL420 pump
Karter: jäikade ja määritud kindlus
DL L09-420 karter on valmistatud hallmalmist või kõrgtugevast malmist integreeritud valamisel.
Materjali valik ja pingejaotus:
DL420 karteris on soovitatav kasutada ASTM A48 klassi 30 või kõrgemat-klassi hallmalmi või ASTM A536 60-40-18 kõrgtugevat malmi. Malmmaterjalid ei paku mitte ainult kulude kontrolli, vaid ka suurepärast summutusvõimet. Töötamise ajal tekitab kolmesilindriline pump märkimisväärseid pulseerivaid koormusi. Malmmaatriksis olevad grafiidihelbed neelavad tõhusalt-kõrgsageduslikke vibratsioone ja takistavad pragude levimist. Tugevdusribid peavad olema konstrueeritud korpuse sees, eriti peamise laagrikorpuse ja ristpea juhtrööpa vahele, et taluda ühendusvarda poolt edastatavat külgmist tõukejõudu.
Täielikult suletud disain õlivanni määrimisega:
Disain kasutab "täiesti suletud" struktuuri, et vältida välise läga ja tolmu sisenemist. Määrimissüsteem on pritsmäärimine, mis tähendab, et ühendusvarda suur ots peab olema konstrueeritud "õlinõelaga" või ühendusvarda suurema otsa profiiliga saab pöörlemisel õliudu üles ajada.
Peamised disainikaalutlused DL420 puhul: õlitaseme kõrguse ja ühendusvarda sukeldumissügavuse täpne arvutamine on hädavajalik. Ebapiisav õlitase põhjustab ebapiisava määrimise ja laagrite kinnikiilumise, samas kui ülemäärane õlitase põhjustab ülekuumenemist (segamiskuumust) ja tihendi lekkimist. FMC L09 standard määrab õlikoguseks ligikaudu 3,1 liitrit (3,25 kvarti), mida DL420 peab pidevalt säilitama.
Sisemine käigu vähendamine: põhiline diferentseerimisfunktsioon
See on L09-420 kõige olulisem tehniline omadus.
Organisatsiooni põhimõte:
Pumba sisendvõll ei ole väntvõll ise, vaid eraldi hammasratta võll (osa nr{0}}). See hammasratas haakub väntvõlli külge kinnitatud ekstsentrilise hammasrattaga (osa nr{2}}).
Vähendusaste: tavaliselt konstrueeritud 3:1 kuni 4:1 (määratakse ülekandearvu kaardistamisega, kuigi välised reduktorid nagu Noram võivad ulatuda 6:1-ni, samas kui pumba sisemine reduktor on tavaliselt fikseeritud). See disain võimaldab kasutajatel otse sõita standardsete 1800 p/min neljapooluseliste mootoritega või 2000+ p/min sisepõlemismootoritega, ilma et oleks vaja suuri väliseid rihmarattaid.
Käigukujundus:
Spiraalsete hammasrataste kasutamine. Spiraalülekannetel on suurem kattuvus kui hammasratastel, mille tulemuseks on sujuvam ülekanne ja väiksem müra.
Peamised väljakutsed DL420 tootmisel: hammasrattad nõuavad ülitugevat legeerterast (nt 8620 või 20CrMnTi), mis läbib karburiseerimise ja täppislihvimise. Suured käigud paigaldatakse väntvõllile tavaliselt kas kahanemis-{7}}või võtmeühenduste abil, mis nõuab erakordset kontsentrilisust.
Ühendusvardad: alumiiniumisulami dünaamilised eelised
DL 420 kasutab terase asemel alumiiniumisulamist ühendusvarda (osa number 18710).
Tehniline loogika:
Kolb-inertsmassi vähendamine: kolbpumbas kolvi, ristpea ja ühendusvarda pea mass kiireneb ja aeglustub iga käigu ajal, tekitades märkimisväärse inertsiaaljõu ($F=ma$). Alumiiniumisulam, mille tihedus on ainult üks-kolmandik terasest, vähendab seda inertsiaaljõudu oluliselt, vähendades seeläbi väntvõlli laagrite koormust ja vibratsiooni.
Soojuspaisumine ja sobivus: Alumiiniumisulamist ühendusvarda pead ei kasutata tavaliselt lisalaagrina, vaid otse laagripinnana (või kasutatakse lõhestatud laagrit). Alumiiniumil on hea soojusjuhtivus, mis võib hõõrdesoojuse kiiresti õlivanni hajutada.
Materjali spetsifikatsioonid: DL420 nõuab ülitugevaid sepistatud alumiiniumsulameid (nt 7075-T6 või 2024-T4), et vältida väsimusmurde kümnete miljonite tsükliliste koormuste korral.
Laagrite konfiguratsioon: kuigi mõned mudelid võivad hõõrdepinnana kasutada alumiiniumisulamit, on rasketel{0}}mudelitel tavaliselt vahetatavad poolitatud laagrid (osa number P510834). DL420 standardvarustuses peaksid olema kvaliteetsed-bimetallist või kolmemetallist laagrid, et parandada hooldatavust.
Väntvõll ja laager
Väntvõll: valmistatud sepistatud terasest võlli pind vajab induktsioonkarastamist või nitriiditöötlust, et saavutada kõvadus vähemalt HRC 55, tagades kulumiskindluse.
Pealaager: kasutatakse raske{0}}kuullaagreid. Liuglaagritega võrreldes vajavad kuullaagrid käivitamisel vähem määrimist ja neid on lihtsam hooldada. DL420 jaoks valige tipptasemel -kuullaagrid, näiteks SKF või Timken, sügava soonega kuullaagrid või nurkkontaktkuullaagrid.
Fluid End Depth Engineering analüüs
PUMPA PEA/KLAPI KAMBER: HÜDRODünaamika JA MATERJALID
Klapikamber (osa number 1255266) on valmistatud malmist või kõrgtugevast malmist.
Voolutee projekt: konstruktsioon peab minimeerima surnud tsoone, et vältida muda settimist. Vooluteel peaks olema sujuv üleminek, et vähendada voolutakistust ja parandada mahulist efektiivsust.
Erosioonikindel{0} DL420 klapikambri kriitiliste piirkondade puhul võib kaaluda nikkel-fosforiga katmist või spetsiaalset kõvendustöötlust.
Silindrivoodri tehnoloogia: keraamika absoluutne domineerimine
DL 420 tunnusjooneks on keraamilised silindri vooderdised (osa nr 1272060).
materjaliteadus:
Alumiiniumoksiidi keraamika (alumiiniumoksiid, 99,5%+): kõvadusega, mis ületab HV 1500+, ületab see palju liivaosakesi (kvarts, HV 1100-1200). See tagab, et silindri vooderdis ei kulu lägases keskkonnas praktiliselt nulli.
Tsirkooniumoksiidiga karastatud alumiiniumoksiid (ZTA): tipptasemel-konfiguratsioonide jaoks saab valida tsirkooniumoksiid-karastatud alumiiniumoksiidi, mis pakub suurepärast purunemiskindlust, et vältida juhuslikku löök{2}}indutseeritud killustumist.
Struktuuri protsess:
Terasmantel: puhtad keraamilised torud on liiga rabedad, et taluda otse paigalduspingeid ja{0}}kõrgsurve pulsatsioone. Seetõttu tuleb keraamiline vooder kinnitada teraskesta sees, kasutades kas külmkahanevat liitmikku või epoksüvaigu süstimistehnikat.
Sisemine ava viimistlus: DL420 keraamiline sisemine auk peab saavutama peegel{1}}kvaliteedi (Ra<0.1 μm), which not only reduces piston skin bowl wear but also minimizes friction-generated heat.
Kolvi- ja tihendustehnoloogia: XNBR-i kasutamine
Kolvikorgid on mootorites kõige sagedamini{0}}kuluvad komponendid.
Uuendusmaterjal:
Standardne nitriilkummi (NBR): sobib madala kuluga selge vee jaoks.
Karboksüülitud nitriilkummi (XNBR) (osa nr.5260661 13): see on DL420 soovitatav põhispetsifikatsioon. Karboksüülrühmade kaasamisega suurendab XNBR oluliselt materjali rebenemistugevust ja kulumiskindlust ning eluiga on 2–3 korda pikem kui tavalisel NBR-il.
Polüuretaan (PU): valikuline konfiguratsioon suurepärase kulumiskindlusega, kuigi selle temperatuuritaluvus ja hüdrolüüsikindlus on olenevalt konkreetsetest kasutustingimustest madalamad kui kummist.
Struktuurne disain: nahast kauss on tavaliselt tugevdatud kangakihiga (kangaga tugevdatud), et vältida ekstrusiooni deformatsiooni kõrge rõhu all.
Klapirühma süsteem: mäng kuulkraani ja ketasklapi vahel
Kogu turu rahuldamiseks peaks DL420 pakkuma korraga kahte klapirühma konfiguratsiooni.
Kuulkraanid:
Kasutatakse puurimismuda ja viskoossete vedelike puhul.
Põhimõte: kera pöörleb vedeliku mõjul juhuslikult, mis väldib ühe-punkti kulumist, ja kuulventiil talub hästi tahkeid osakesi ja seda ei ole lihtne kinni kiiluda.
Materjal: 440C roostevabast terasest kuulid + tsementkarbiidist klapipesad.
Ketasventiilid (ketasventiilid):
Kohaldatav selge vee ja madala settesisaldusega vedeliku puhul.
Põhimõte: vedru lähtestamine, kiire reageerimine, kõrge mahutõhusus.
Toimivuskaart ja vedelikuandmete analüüs
voolu-rõhu-kiiruse maatriks
Tabel: DL420 (vt L09-420) Teoreetilise jõudluse andmete tabel
|
Kolvi läbimõõt (tollides) |
Kolvi kood |
Nihe (gal/pööre) |
Maksimaalne rõhk (PSI) |
Voog @ 350 RPM (GPM) |
Voog @ 625 RPM (GPM) |
Voog @ 750 RPM (GPM) |
Voog @ 890 RPM (GPM) |
|
1.625 (1-5/8") |
L0913 |
0.0606 |
1000+ (HV) |
21.2 |
37.9 |
45.5 |
53.9 |
|
1.750 (1-3/4") |
L0914 |
0.0703 |
1300 (HV) |
24.6 |
43.9 |
52.7 |
62.6 |
|
2.250 (2-1/4") |
L0918 |
0.1162 |
700 |
11.3 |
20.2 |
24.2 |
28.7 |
|
2.750 (2-3/4") |
L0922 |
0.173 |
500 |
(Aeglustage) |
(Aeglustage) |
- |
- |
Tootmisstandardid ja kvaliteedi tagamise süsteemid
Kriitiliste materjalide spetsifikatsioonid (ASTM joondus)
DL420 ülemaailmse turu aktsepteerimise tagamiseks peavad kõik materjalid vastama ASTM-i standarditele või ületama neid.
|
komponent |
Soovitatav ASTM standard |
Kriitiliste omaduste nõuded |
|
karter |
ASTM A48 klass 35B |
Tensile strength>35 ksi, mikrostruktuur nõuab grafiidi morfoloogia kontrolli |
|
vända telg |
AISI 1045 või 4140 sepistatud teras |
Karastus- ja karastustöötlus, ajakirja HRC 55-60 induktsioonkarastamine |
|
ühendusvarras |
ASTM B247 (7075-T6) |
Voolupiir on üle 450 MPa ja ultraheli veatuvastus ei ole defektne. |
|
klapi rind |
ASTM A536 80-55-06 |
ductile iron, elongation>6%, löögikindlus |
|
silindrihülss |
Al2O3 > 99,5% |
Density>3,9 g/cm³, tera suurus<5μm |
tolerantsus ja sobivus
Ristpea ja juhtsiin: hoidke vaba ruumi H7/g6 või peenem. Liigne kliirens põhjustab koputamist, ebapiisav kliirens aga paagutamist.
Klapipesa koonus: Klapipesa ja klapikambri paigaldusavades kasutatakse tavaliselt kitsenevaid liitekohti (nt 1:6 või 1:4). Koonuse nurga viga peab olema rangelt kontrollitud ±2 kaaresekundi jooksul, et tagada 100% kontakti tihendus ja vältida kõrgrõhu leket.
katseprotokoll
Iga DL420 peab enne tehasest lahkumist läbima järgmised protseduurid:
Täisrõhu test: töötage 1,1-kordse nimirõhuga 30 minutit ja kontrollige lekkeid.
Temperatuuri tõusu test: jälgige karteriõli temperatuuri ja temperatuuri tõus ei tohi pärast stabiliseerumist ületada 40 kraadi.
NPSH test (proovi võtmine): kontrollige imemisvõimet, et vältida kavitatsiooni madalal vedelikutasemel.
Põhikomponentide loend (BOM) ja tarneahela ehitus
DL420 ehitamise võti seisneb selles, et selle komponendid on täielikult asendatavad FMC L09 seeriaga. Allpool on üksikasjalik loetelu kõrgsageduslike-varuosadest:
Põhilised haavatavad osad (1. taseme varuosad)
1272060: keraamiline silindri vooderdis (2-1/4" / L0918). See on kõige olulisem kulukomponent.
5260661: Kolvi tihendikomplekt (XNBR, 2-1/4" läbimõõt). Sisaldab tihendit, surveplaati ja mutrit.
1225327: Klapipesa.
1101418: roostevabast terasest kuul (7/8 tolli).
3264075: klapikaane O-rõngas.
2. taseme varuosad
18710: Ühendusvarda koost.
1285094: Ekstsentriline ja käigukast. See on üks kõige kallimaid üksikkomponente.
1265098: hammasratta võll.
1252939: Crosshead Assembly (Crosshead Assy).
1255266: Klapikamber.
Kokkuvõte ja väljavaade
FMC Bean L09-420 põhjaliku analüüsi abil tuvastasime DL420 edu valemi: see ületab pelgalt replikatsiooni, et pakkuda kaasaegset täiendust, mille juured on arenenud materjaliteaduses.
Tehnilised kaitsemeetmed: kolm kriitilist tehnoloogilist vallikraavi peavad olema rangelt kaitstud,-keraamiline vooder, sisemine käigukast ja alumiiniumsulamist ühendusvarras. Mis tahes kompromiss nendes põhikomponentides (nt kroomitud raudvooderdistele üleminek{4}} või sisemise redutseerimise välistamine) halvendaks toote standardile mittevastava kvaliteedi, muutes selle puurimise spetsialiseeritud turule sobimatuks.
Turustrateegia: FMC valupunktide ärakasutamine-kallid OEM-osad ja pikad tarnetsüklid-selle lähenemisviisi eesmärk on 100% vahetatavus ja kiire varude reageerimine järelturule, suurendades seeläbi kogu pumpade müüki.
Brändi tasemel eristatakse Doosani laadureid sihitud SEO strateegiate kaudu, mis loob professionaalse arusaama, et DL420 võrdub suure jõudlusega lägapumpadega.
DL420 ei tohiks vaadelda pelgalt pumbamudelina, vaid kõige usaldusväärsema hüdraulika südamena puurimistöövõtjate jaoks, kes tegelevad kõvade kivimite ja sügavate formatsioonidega. Rakendades selles aruandes üksikasjalikult kirjeldatud inseneristandardeid ja turustrateegiaid, on DL420 täielikult võimeline kindlustama positsiooni ülemaailmsel vedelikuseadmete turul.
Lisa: Andmetabelid ja viiteindeks
Tabel A.1: DL420 võtme pöördemomendi spetsifikatsioonide soovitused (vt FMC standardeid)
Ühendusvarda poldid: 35{1}}40 jalga naela (vajalik Loctite 242)
Klapikaane mutter tuleb pingutada diagonaalselt ja ühtlaselt, et vältida katteplaadi deformatsiooni.
Silindri voodri pingutusmutter: vajab spetsiaalset poolkuu võtit.
(Märkus: andmete jälgitavuse tagamiseks vastavad tekstis olevad viitemärgid uurimisfragmendi allikale.)
Kuum tags: dl420 pump, Hiina dl420 pumba tootjad, tarnijad, tehas
