研究微型真空水泵有背压工况下的寿命

          ——微型泵WUY280在20kPa背压下的寿命试验

背  景：

    由于产品升级需要，微型泵WUY280在管路中工作时，排水口有20kPa的压力存在，需要得知泵在此工况下的寿命。

目    的：探究WUY280背压（20kPa）寿命

测试对象：微型水泵WUY280-12V（生产商：成都气海机电制造有限公司）

使用器材：

  微型泵WUY280-12V（进口简化版）、硅胶管、直流稳压器、四通接头、压力表、流量调节阀、储水罐

实验原理图：

 

实验步骤：

   1、按照原理图，将各器材连接起来

   2、开启电源，用流量调节阀调节泵输出流量（产生背压），使指针压力表读数为21kPa

   3、保持阀开口度不变，让泵昼夜不停的连续运转，每隔一段时间观察压力表的读数，并做好记录数据，见下表。

实验数据：

日期

时间

压力

电流

备注

kPa

mA

2015.2.4

15:30

21

420

开始实验

15:40

21

350

电流一直在减小，最后稳定到该值

17:20

21

350

 

2015.2.5

8:08

21

370

温度降低，润滑部分阻力增大

11:18

21

370

 

15:50

21

360

 

17:25

21

360

 

2015.2.6

8:03

21

360

 

11:40

21

360

 

13:50

21

360

 

17:05

20

350

压力下降了1kPa，电流值也减小，待观察

2015.2.9

8:26

16

340

调回21kPa，电流值恢复到350mA；暂停实验，取下一台泵查看情况。

9:30

21

340

拆开发现泵胶碗磨损，装好后继续实验

9:58

21

340

 

11:40

20

330

电流及压力均有下降

13:20

21

340

 

15:47

20

330

压力表指针在20~21kPa范围内摆动

17:23

21

330

仍在轻微摆动

2015.2.10.

8:20

190

320

 

8:26

22

320

调节节流阀，使压力恢复，继续实验

9:56

22

330

 

13:40

18

310

 

13:45

21

330

调节节流阀，使压力恢复，继续实验

15:23

21

330

 

16:03

21

320

 

2015.2.11

11:17

21

320

 

15:20

21

320

 

17:18

21

320

 

2015.2.12

8:22

24

330

压力与电流同时升高,电流不稳定估计是电机间的干扰

10:00

24

330

春节放假，暂停

2015.2.25

9:21

31

400

春节收假，继续实验，此数据是保持原状态通电后的数据

9:24

21

370

调节节流阀后的数据

9:50

21

330

电流一直在下降，但压力不变

11:22

21

340

 

13:50

21

350

 

15:21

21

340

 

2015.2.26

8:40

21

330

 

11:40

21

330

 

17:16

21

330

 

2015.2.27

8:55

22

340

 

11:40

22

340

 

17:02

22

340

 

2015.2.28

2.28

23

340

 

12:06

22

330

 

15:37

23

350

 

2015.3.2

8:26

29

360

压力变大，估计是阀芯被堵

 

21

340

压力调节至21，继续实验

14:04

22

340

 

2015.3.3

8:56

21

340

 

15:26

21

340

 

2015.3.4

8:45

27

350

压力变大，估计是阀芯被堵

 

21

340

压力调节至21，继续实验

17:05

21

330

 

2015.3.5

8:37

22

340

 

16:00

21

340

 

2015.3.6

8:40

22

340

 

14:02

22

340

 

2015.3.9

8:26

23

350

压力变大，调节至21继续实验

 

21

340

13:30

22

350

 

17:10

21

340

 

2015.3.1

8:20

21

340

 

17:01

21

340

 

2015.3.11

14:20

21

340

 

2015.3.12

8:10

21

340

 

13:20

21

340

 

2015.3.13

14:00

21

340

 

2015.3.16

8:15

24

350

 

 

22

340

挤压管子后的压力

9:15

18

330

压力变小，暂停实验拆机查看。发现2，3胶碗磨损加剧参数略有减少（≈1kPa），1号泵皮碗变形。

10:18

21

370

装好继续实验

13:26

21

350

 

17:08

22

350

 

2015.3.17

8:14

22

350

 

16:05

21

350

 

2015.3.18

8:30

22

350

 

17:08

22

350

 

2015.3.19

8:50

22

360

 

17:12

22

360

 

2015.3.20

8:40

22

360

 

15:20

22

360

 

2015.3.23

8:14

22

360

 

17:05

22

360

 

2015.3.24

8:59

22

360

 

2015.3.25

9:20

22

360

 

2015.3.26

10:40

22

360

 

2015.3.27

8:56

22

360

 

2015.3.30

13:50

22

360

 

2015.3.31

17:05

21

350

电流及压力均下降，有待观察

2015.4.1

11:20

21

350

 

2015.4.2

 

21

350

 

2015.4.3

8:50

21

370

数据异常，怀疑有问题，待拆机检查
发现润滑膏开始大量泄露，停止实验。

 

实验分析：

  由于是三个泵并联使用一个电源互相之间有干扰及润滑脂对温度比较敏感，导致电流变化；因此仅可通过观察压力表的读数来判断泵的运行状态。泵连续背压运转致使有相对运动的部件温度过高，从而使其热变形泄露润滑膏。

实验结论：

1、WUY280在背压20kPa的时候，寿命在1000小时左右。

2、泵在20kPa的背压下，磨损较快。

LuoTF-2016-11