Was Kavitation bedeutet
Kavitation entsteht, wenn der lokale Flüssigkeitsdruck so weit sinkt, dass sich Dampfhohlräume bilden. Gelangen diese in einen Bereich höheren Drucks, fallen sie zusammen und können innere Pumpenoberflächen erodieren. In Hydraulikanlagen sind deshalb die Zulaufbedingungen entscheidend: Die Pumpe muss über den gesamten Betriebsbereich genügend Öl erhalten, um ihre Arbeitsräume zu füllen.
Kavitation und Lufteintrag unterscheiden
Auch eine undichte Saugverbindung oder im Öl mitgeführte Luft kann Schaum, Geräusche und unregelmäßigen Betrieb verursachen. Dieser Lufteintrag ist nicht automatisch Kavitation, auch wenn beide Zustände gleichzeitig auftreten können. Ebenso ist nicht jede Erosion auf den sogenannten Dieseleffekt zurückzuführen. Geräusch und Ölbild liefern Hinweise, bestimmen die Ursache aber nicht allein.
Welche Ursachen zu prüfen sind
Widerstände am Einlass sind eine wichtige Ursache: falsch dimensionierte oder zu lange Saugleitungen, zahlreiche Bögen, abrupte Querschnittsänderungen und zugesetzte Filter behindern die Pumpenfüllung. Niedriger Ölstand, Probleme mit der Tankbelüftung und unzulässige Drehzahlen können ebenfalls beitragen. Beim Kaltstart kann die Viskosität zu hoch sein und den Strömungswiderstand erhöhen. Das ist von einer zu niedrigen Viskosität bei hoher Temperatur zu unterscheiden.
Typische Schäden und Anzeichen
Erosion kann Vertiefungen an Platten und anderen kritischen Flächen erzeugen, interne Leckagen erhöhen und die Pumpenleistung vermindern. Schwingungen, klopfende Geräusche und ungleichmäßige Zylinder- oder Motorbewegungen sind mögliche Anzeichen. Lufthaltiges Öl kann trüb oder schaumig wirken; Fluid- und Temperaturprobleme können den Verschleiß weiterer Bauteile verstärken. Untersuchen Sie auffällige Geräusche oder mangelnde Versorgung, bevor sichtbare Schäden entstehen.
Den Druck am Pumpeneinlass messen
Messen Sie den Saugdruck mit einem geeigneten Gerät und vergleichen Sie ihn sowohl beim Anlauf als auch im tatsächlichen Betrieb mit den Herstellergrenzen. Unterscheiden Sie Absolut- und Relativdruck: Bei einem Atmosphärendruck von etwa 1 bar entsprechen 0,8 bar absolut ungefähr 0,2 bar Unterdruck gegenüber der Atmosphäre. Das ist kein allgemeiner Betriebsgrenzwert. Der zulässige Wert hängt von Pumpe, Fluid, Drehzahl und Einbauverhältnissen ab.
Saugleitung auslegen und warten
Halten Sie die Saugleitung möglichst kurz und geradlinig und legen Sie ihren Durchmesser für den erwarteten Volumenstrom und die Viskosität aus. Eine Strömungsgeschwindigkeit von 0,5–1,6 m/s kann als Vorbemessungsansatz dienen, muss aber mit den Geräteunterlagen und Druckverlusten abgeglichen werden. Prüfen Sie Sauberkeit und Größe eines vorhandenen Saugfilters und halten Sie die minimalen und maximalen Pumpendrehzahlen ein. Saugstelle und Rücklauf- beziehungsweise Lecköleinleitungen im Tank sollten so getrennt sein, dass Luft abgeschieden werden kann.
Kaltstart und ausreichenden Zulauf sicherstellen
Verwenden Sie geeignetes Öl und das vorgesehene Aufwärmverfahren, um eine mangelhafte Versorgung durch zu hohe Viskosität zu vermeiden. Eine Pumpe unterhalb des Tankölspiegels kann günstige Zulaufbedingungen bieten, sofern der zulässige Einlassdruck eingehalten wird. Ein druckbeaufschlagter Tank oder eine Hilfs- beziehungsweise Speisepumpe benötigt eine eigene Auslegung und Regelung und darf nicht improvisiert nachgerüstet werden. Im geschlossenen Kreislauf muss die Speisung Verluste ausgleichen, damit der Hauptkreislauf ausreichend versorgt bleibt.
Vor dem Pumpentausch die Ursache bestimmen
Prüfen Sie bei Problemen zuerst Ölversorgung und Kreislaufbedingungen, damit eine neue Pumpe nicht denselben Fehlerbedingungen ausgesetzt wird. Halten Sie das Stillsetzungs- und Eingriffsverfahren der Maschine ein und ziehen Sie bei Bedarf Fachpersonal hinzu. Ergänzende Hinweise zu Viskosität, Lufteintrag und Einlasswiderständen enthält der Diagnoseleitfaden für Parker-Denison-Flügelzellenpumpen und -motoren. Maßgeblich für die Betriebsgrenzen bleibt die konkrete Pumpenanleitung.
