Warum verliert die Hydraulikpumpe an Druck?

Hydraulikpumpen sind Schlüsselkomponenten in vielen Maschinen und industriellen Systemen, da sie mechanische Energie in hydraulische Energie umwandeln. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, Druck zu erzeugen, der das Hydrauliksystem versorgt. Ein Druckverlust in der Hydraulikpumpe kann zu schwerwiegenden Betriebsstörungen führen.

Die Hauptursachen für Druckverlust bei Hydraulikpumpen

Ein Druckverlust in der Hydraulikpumpe kann auf verschiedene Ursachen zurückzuführen sein, von Verunreinigungen bis hin zu mechanischen Schäden.

Verunreinigungen im Hydrauliköl
Dies ist eine der Hauptursachen für den Ausfall von Hydraulikpumpen.

• Arten von Verunreinigungen: Feststoffpartikel und Wasser sind die häufigsten Verunreinigungen. Wasser kann zu Korrosion an Pumpenteilen führen und die Viskosität des Öls beeinträchtigen, was zu einem Ausfall der Pumpe und Problemen bei der Temperaturregelung führt.
• Folgen: Verunreinigungen führen zu einer höheren Belastung der Pumpe und können zu Schäden an den Dichtungen führen. Sie können zudem übermäßigen Verschleiß der Komponenten, Leistungseinbußen und Ausfälle verursachen. Verunreinigungen können Öffnungen in Ventilen, z. B. im Überströmventil, verstopfen, was zu einem Druckverlust im System führt.

Beschädigte Dichtungen
Der hohe Druck in der Hydraulikpumpe führt mit der Zeit zu einer Beschädigung der Dichtungen, was zu Undichtigkeiten führt.

• Interne Leckagen: Das Öl fließt unkontrolliert zwischen den Pumpensektionen hin und her, was die Effizienz beeinträchtigt und die Pumpe zu einer höheren Belastung zwingt. Dies ist eine häufige Ursache für einen geringen volumetrischen Wirkungsgrad und einen unzureichenden Durchfluss, was zu einem niedrigen Druck führt.
• Äußere Leckagen: Sichtbarer Ölverlust, der zu schwerwiegenderen Problemen im Hydrauliksystem führen kann.
  Verschlissene Dichtungen sind eine häufige Ursache für Druckverlust.

Zu hoher Druck und Überlastung
Jede Pumpe hat ihre Belastungsgrenzen. Der Betrieb bei einem Druck, der über dem vom Hersteller empfohlenen Wert liegt, oder eine Überlastung erhöht die Anfälligkeit für Ausfälle. Ein längerer Betrieb unter erhöhtem Druck wirkt sich negativ auf die Lebensdauer der Bauteile aus und kann zu mechanischen Schäden führen. Ursache hierfür kann eine falsche Einstellung der Überströmventile durch den Anwender, deren Verklemmen oder eine Blockierung durch gefrorenes Wasser im Öl bei niedrigen Temperaturen sein.

Luft im System (Kavitation/Belüftung)
Ein Überschuss an Luft im Hydrauliköl oder in der Pumpe selbst beeinträchtigt deren Wirkungsgrad.

• Ursachen: Ein Absinken des Öldrucks kann zur Bildung von Luftblasen führen. Luft kann durch Undichtigkeiten in der Saugleitung in das System gelangen oder wenn der Ölstand zu niedrig ist und sich das Ende der Rücklaufleitung über der Öloberfläche befindet. Auch ein zu kleiner Querschnitt der Saugleitung kann zum Ansaugen von Luft führen.
• Folgen: Die Pumpe kann möglicherweise nicht den erforderlichen Druck aufrechterhalten. Große Luftblasen beeinträchtigen die Lebensdauer der Hydraulikschläuche. Eine mit Luft angesaugte Pumpe verursacht ungewöhnliche Geräusche, vibriert und zittert. Es wird empfohlen, Öle der Klassen HM und HV zu verwenden, um das Risiko einer Luftansaugung zu minimieren.

Mechanischer Verschleiß der Pumpenkomponenten
Langfristiger Betrieb führt zu einem Verschleiß der inneren Pumpenkomponenten, was erhöhte interne Leckagen und eine Verringerung des volumetrischen Wirkungsgrads zur Folge hat. Infolgedessen ist der Förderdurchfluss der Pumpe unzureichend und der Druck im System niedrig. Auch Schäden am Pumpenlaufrad sind eine Ursache für Druckverlust.

Falsche Montage oder Konfiguration
Montagefehler, wie z. B. die Nichtberücksichtigung möglicher axialer oder radialer Belastungen, können zu Ausfällen führen. Auch der nicht bestimmungsgemäße Einsatz der Pumpe, z. B. die Wahl eines Ersatzmodells mit ungeeignetem Nennbetriebsdruck oder ungeeignetem Hubraum, ist eine Ursache für Probleme. Eine zu niedrige Drehzahl des Antriebsmotors der Pumpe kann zu unzureichendem Durchfluss und niedrigem Druck führen.

Probleme mit dem Hydrauliköl

• Niedriger Ölstand: Fehlt Öl oder ist der Ölstand im Behälter zu niedrig, kann die Pumpe nicht ordnungsgemäß arbeiten und keinen Druck aufbauen.
• Zu dünner Ölansaugschlauch: Dies kann zu übermäßigem Ansaugwiderstand führen, was einen unzureichenden Durchfluss und einen niedrigen Druck zur Folge hat.

Verstopfungen im Hydrauliksystem
Eine Verstopfung des Ölansaugfilters durch Verunreinigungen verursacht einen übermäßigen Ansaugwiderstand für die Pumpe, was zu einem unzureichenden Durchfluss und einem niedrigen Druck im System führt. Ebenso kann eine Blockierung der Entlüftungsventilblende oder ein Festklemmen des Ventilkolbens in der geöffneten Position dazu führen, dass das Hydrauliköl direkt in den Tank zurückfließt und den Druck im System abbaut.

Hohe Systemtemperatur
Die optimale Betriebstemperatur des Hydrauliksystems liegt in der Regel bei 50–60 °C. Ein ständiges Überschreiten dieses Bereichs oder ein kontinuierlicher Temperaturanstieg deutet auf Probleme hin, die sich auf den Druck auswirken können. Überhitzung ist ein häufiges Problem, das die Funktion der Pumpen beeinträchtigt.