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了解柱塞泵的常見(jiàn)故障與日常維護辦法


  • 由于成型機液壓系統使用的油缸較多,且各個(gè)工位的負載不盡相同,因此在系統中應用變量泵很有意義。
    一、工作原理:帶滑靴結構的軸向柱塞泵是目前使用*廣泛的軸向柱塞泵,安放在缸體中的柱塞通過(guò)滑靴與斜盤(pán)相接觸,當傳動(dòng)軸帶動(dòng)缸體旋轉時(shí),斜盤(pán)將柱塞從缸體中拉出或推回,完成吸排油過(guò)程。柱塞與缸孔組成的工作容腔中的油液通過(guò)配油盤(pán)分別與泵的吸、排油腔相通。變量機構用來(lái)改變斜盤(pán)的傾角,通過(guò)調節斜盤(pán)的傾角可改變泵的排量。
    二、柱塞泵的維護:斜盤(pán)式軸向柱塞泵一般采用缸體轉動(dòng)、端面配流的形式。缸體端面上鑲有一塊由雙金屬板與鋼配油盤(pán)組成的摩擦副,而且大多數是采用平面配流的方法,所以維修比較方便。配油盤(pán)是軸向柱塞泵的關(guān)鍵部件之一,泵工作時(shí),一方面工作腔的高壓油把缸體推向配油盤(pán),另一方面配油盤(pán)和缸體間的油膜壓力形成對缸體的液壓反推力使缸體背離配油盤(pán)。缸體對配油盤(pán)的設計液壓壓緊力Fn略大于配油盤(pán)對缸體的液壓反推力Ff,即Fn/Ff=1.05~1.1,使泵工作正常并保持較高的容積效率。
    實(shí)際上,由于油液的污染,往往使配油盤(pán)與缸體之間產(chǎn)生輕微磨損。特別是高壓時(shí),即使輕微的磨損也可以使液壓反推力Ff增大,從而破壞Fn 三、常見(jiàn)故障處理
    1.液壓泵輸出流量不足或不輸出油液
    (1)吸入量不足:原因是吸油管路上的阻力過(guò)大或補油量不足。如泵的轉速過(guò)大,油箱中液面過(guò)低,進(jìn)油管漏氣,濾油器堵塞等。
    (2)泄漏量過(guò)大:原因是泵的間隙過(guò)大,密封**造成。如配油盤(pán)被金屬碎片、鐵屑等劃傷,端面漏油;變量機構中的單向閥密封面配合不好,泵體和配油盤(pán)的支承面有砂眼或研痕等??梢酝ㄟ^(guò)檢查泵體內液壓油中混雜的異物判別泵被損壞的部位。
    (3)傾斜盤(pán)傾角太小,泵的排量少,這需要調節變量活塞,增加斜盤(pán)傾角。
    2.中位時(shí)排油量不為零變量式軸向柱塞泵的斜盤(pán)傾角為零時(shí)稱(chēng)為中位,此時(shí)泵的輸出流量應為零。但有時(shí)會(huì )出現中位偏離調整機構中點(diǎn)的現象,在中點(diǎn)時(shí)仍有流量輸出。其原因是控制器的位置偏離、松動(dòng)或損傷,需要重新調零、緊固或更換。泵的角度維持力不夠、傾斜角耳軸磨損也會(huì )產(chǎn)生這種現象。
    3.輸出流量波動(dòng)輸出流量波動(dòng)與很多因素有關(guān)。對變量泵可以認為是變量機構的控制不佳造成,如異物進(jìn)入變量機構,在控制活塞上劃出階痕、磨痕、傷痕等,造成控制活塞運動(dòng)不穩定。由于放大器能量不足或零件損壞、含有彈簧的控制活塞的阻尼器效能差,都會(huì )造成控制活塞運動(dòng)不穩定。流量不穩定又往往伴隨著(zhù)壓力波動(dòng)。這類(lèi)故障一般要拆開(kāi)液壓泵,更換受損零部件,加大阻尼,提高彈簧剛度和控制壓力等。
    4.輸出壓力異常:泵的輸出壓力是由負載決定的,與輸入轉矩近似成正比。輸出壓力異常有兩種故障。
    (1)輸出壓力過(guò)低當泵在自吸狀態(tài)下,若進(jìn)油管路漏氣或系統中液壓缸、單向閥、換向閥等有較大的泄漏,均會(huì )使壓力升不上去。這需要找出漏氣處,緊固、更換密封件,即可提高壓力。溢流閥有故障或調整壓力低,系統壓力也上不去,應重新調整壓力或檢修溢流閥。如果液壓泵的缸體與配流盤(pán)產(chǎn)生偏差造成大量泄漏,嚴重時(shí),缸體可能破裂,則應重新研磨配合面或更換液壓泵。
    (2)輸出壓力過(guò)高:若回路負載持續上升,泵的壓力也持續上升,當屬正常。若負載一定,泵的壓力超過(guò)負載所需壓力值,則應檢查泵以外的液壓元件,如方向閥、壓力閥、傳動(dòng)裝置和回油管道。若*大壓力過(guò)高,應調整溢流閥。5.振動(dòng)和噪聲:振動(dòng)和噪聲是同時(shí)出現的。它們不僅對機器的操作者造成危害,也對環(huán)境造成污染。(1)機械振動(dòng)和噪聲:如泵軸和電機軸不同心或頂死,旋轉軸的軸承、聯(lián)軸節損傷,彈性墊破損和裝配螺栓松動(dòng)均會(huì )產(chǎn)生噪聲。對于高速運轉或傳輸大能量的泵,要定期檢查,記錄各部件的振幅、頻率和噪聲。如泵的轉動(dòng)頻率與壓力閥的固有頻率相同時(shí),將會(huì )引起共振,可改變泵的轉速以消除共振。
    (2)管道內液流產(chǎn)生的噪聲進(jìn)油管道太細、進(jìn)油濾油器通流能力過(guò)小或堵塞、進(jìn)油管吸入空氣、油液豁度過(guò)高、油面過(guò)低吸油不足和高壓管道中產(chǎn)生液擊等,均會(huì )產(chǎn)生噪聲。因此,必須正確設計油箱,正確選擇濾油器、油管和方向閥。
    6.液壓泵過(guò)熱:液壓泵過(guò)度發(fā)熱有兩個(gè)原因,一是機械摩擦生熱。由于運動(dòng)表面處于干摩擦或半干摩擦狀態(tài),運動(dòng)部件相互摩擦生熱。二是液體摩擦生熱。高壓油通過(guò)各種縫隙泄漏到低壓腔,大量的液壓能損失轉為熱能。所以正確選擇運動(dòng)部件之間的間隙、油箱容積和冷卻器,可以杜絕泵的過(guò)度發(fā)熱和油溫過(guò)高的現象。另外,回油過(guò)濾器堵塞造成回油背壓過(guò)高,也會(huì )引起油溫過(guò)高和泵體過(guò)熱。
    7.漏油:柱塞泵漏油主要有以下原因:(1)主軸油封損壞或軸有缺陷、劃痕;(2)內部泄漏過(guò)大,造成油封處壓力增大,而將油封損傷或沖出;(3)泄油管過(guò)細過(guò)長(cháng),使密封處漏油;(4)泵的外接油管松動(dòng),管接頭損傷,密封墊老化或產(chǎn)生裂紋;(5)變量調節機構螺栓松動(dòng),密封破損;(6)鑄鐵泵殼有砂眼或焊接**。
    現在生產(chǎn)柱塞泵的廠(chǎng)家很多,進(jìn)口件和國產(chǎn)件結構不盡相同,每一臺泵都應嚴格按照其出廠(chǎng)使用說(shuō)明書(shū)使用。在維修泵時(shí),首先應該檢查泵在系統中的安裝、使用是否得當,便于及時(shí)查出損壞原因,消除隱患,保證系統正常工作。已修復的液壓泵應通過(guò)一定的檢測設備檢測后才能使用。如不具備檢測條件,也應在系統中反復調試,使其能正常工作.


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