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液压柱塞泵的使用和维修注意事项,3对摩擦副的检查与修复
发布人:    发布日期:2018-04-19 13:32:10

  工程机械液压系统的效率主要取决于液压泵的容积效率,当容积效率下降到72%时,就需要进行常规维修,更换轴承和老化的密封件,要更换或修复超出配合间隙的磨擦副,使其性能得到恢复。

  1 、液压泵的工作原理

  如下图示:柱塞2在弹簧4的作用下紧压在偏心轮1上,当电动机带动偏心轮转动时,柱塞2与泵体3形成的密封腔V的容积交替变化。

  柱塞向右运动时,密封腔V的容积增大,形成局部真空,油箱中的油液在大气的作用下,经单向阀6进入密封腔V而实现吸油;反之,当V由大变小时,油液受挤压,经单向阀5压入系统,实现压油。

  电动机带动偏心轮不断旋转,液压泵就不断地吸油和压油。液压泵是通过密封腔的变化来实现吸油和压油的,其排油量的大小取决于密封腔的变化量,因而又称容积泵。

  1.偏心轮 2.柱塞 3.泵体 4.弹簧 5.单向阀 6.单向阀

  液压泵工作原理

  本文以直轴斜盘式柱塞泵为例,介绍其使用注意事项及维修方法。

  2、液压泵的供油形式

  直轴斜盘式柱塞泵分为压力供油型和自吸油型两种。压力供油型液压泵大都采用有气压的油箱,也有液压泵本身带有补油分泵向液压泵进油口提供压力油的。自吸油型液压泵的自吸油能力很强,无需外力供油。

  靠气压供油的液压油箱,在每次启动机器后,必须等液压渍箱达到使用气压后,才能操作机械。如果液压油箱的气压不足时就操作机器,会对液压泵内的滑鞭造成拉脱现象,也会造成泵体内回程板与压板的非正常磨损。采用补油泵供油的柱塞泵,使用3000h后,操作人员每日需对柱塞泵检查1-2次,检查液压泵运转声响是否正常。

  如发现液压缸速度下降或闷车时,就应该对补油泵解体检查,检查叶轮边沿是否有刮伤现象,内齿轮泵间隙是否过大。

  对于自吸油型柱塞泵,液压油箱内的油液不得低于油标下限,要保持足够数量的液压油。液压油的清洁度越高,液压泵的使用寿命越长。

  3、三对摩擦副检查与修复

  1、柱塞杆与缸体孔

  当表中所列的各种间隙超差时,可按下述方法修复:

  1)缸体镶装铜套的,可以采用更换铜套的方法修复。

  首先把一组柱塞杆处径修整到统一尺寸,再用1000#以上的砂纸抛光外径。

  缸体安装铜套的三种方法:

  (a)缸体加温热装或铜套低温冷冻挤压,过盈装配;

  (b)采用乐泰胶粘着装配,这种方法要求铜外套外径表面有沟槽;

  (c)缸孔攻丝,铜套外径加工螺纹,涂乐泰胶后,旋入装配。

  2)熔烧结合方式的缸体与铜套,修复方法如下:

  (a)采用研磨棒,手工或机械方法研磨修复缸孔;

  (b)采用座标镗床,重新镗缸体孔;

  (c)采用铰刀修复缸体孔。

  3)采用“表面工程技术”,方法如下:

  (a)电镀技术:在柱塞表面镀一层硬铬;

  (b)电刷镀技术:在柱塞表面刷镀耐磨材料;

  (c)热喷涂或电弧喷涂或电喷涂:喷涂高碳马氏体耐磨材料;

  (d)激光熔敷:在柱塞表面熔敷高硬度耐磨合金粉末。

  4)缸体孔无铜套的缸体材料大都是球墨铸铁的,在缸体内壁上制备非晶态薄膜或涂层。

  因为缸体孔内壁有了这种特殊物质,所以才能组成硬—硬配对的磨擦副。如果盲目地研磨缸体孔,把缸体孔内壁这层表面材料研掉,磨擦副的结构性能也就改变了。被去掉涂层的磨擦副,如果强行使用,就会磨擦面温度急剧升高,柱塞杆与缸孔发生胶合。

  另外在柱塞杆表面制备一种独特的薄膜涂层,涂层含有减磨+耐磨+润滑功能,这组磨擦副实际还是硬—软配对,一旦人为地改变涂层,也就破坏了最佳配对材料的磨擦副,修理这些特殊的柱塞泵,就要送到专业修理厂。

  2、滑靴与斜盘

  滑靴与斜盘的滑动磨擦是斜盘柱塞泵三对磨擦副中最为复杂的一对。

  如果柱塞与滑靴间隙超差,柱塞腔中的高压油就会从柱塞球头与滑靴间隙中泄出,滑靴与斜盘油膜减薄,严重时会造成静压支承失效,滑靴与斜盘发生金属接触磨擦,滑靴烧蚀脱落,柱塞球头划伤斜盘。柱塞杆球头与滑靴球窝超出公差1.5倍时,必须成组更换之。

  斜盘作用一段时间后,斜盘平面会出现内凹现象,在采用平台研磨前,首先应测量原始尺寸和平面硬度。研磨后,再测出研磨量是多少,如在0.18以内,对柱塞泵使用无防碍;如果超出0.2mm以上,则应采用氮化的方法来保持原有的氮化层厚度。

  斜盘平面被柱塞球头刮削出沟槽时,可采用激光熔敷合金粉末的方法进行修复。激光熔敷技术既可保证材料的结合强度,又能保证补熔材料的硬度,且不全降低周边组织的硬度。

  也顺以采用铬相焊条进行手工堆焊,补焊过的斜盘平面需重新热处理,最好采用氮化炉热处理。不管采取哪种方法修复斜盘,都必须恢复原有的尺寸精度、硬度和表面粗糙度。

  3、配流盘与缸体配流面的修复

  配流盘有平面配流和球面配流两种形式。

  球面配流的磨擦副,在缸体配流面划痕比较浅时,通过研磨手段修复;缸体配流面沟槽较深时,应先采用“表面工程技术”手段填平沟槽后,再进行研磨,不可盲目研磨,,以防铜层变薄或漏油出钢基。

  平面配流形式的磨擦副可以精度比较高的平台上进行研磨。

  缸体和配流盘在研磨前,应先测量总厚度尺寸和应当研磨掉的尺寸,再补偿到调整垫上。配流盘研磨量较大时,研磨后应重新热处理,以确保淬硬层硬度(见表2)。

  缸体与配流盘修复后,可采用下述方法检查配合面的泄漏情况,即在配流盘面涂上凡士林油,把泄油道堵死,涂好油配流盘平放在平台或平板玻璃上,再把缸体放在配流盘上,在缸孔中注入柴油,要间隔注油,即一个孔注油,一个孔不注油,观察4h以上,柱塞孔中柴油无泄露和串通,说明缸体与配流盘研磨合格。

  4 液压泵使用注意事项

  1)液压泵启动时应先点动数次,油流方向和声音都正常后,在低压下运转5~10min,然后投入正常运行。柱塞泵启动前,必须通过壳上的泄油口向泵内灌满清洁的工作油。

  2)油的黏度受温度影响而变化,油温升高黏度随之降低,故油温要求保持在60℃以下,为使液压泵在不同的工作温度下能够稳定工作,所选的油液应具有黏度受温度变化影响较小的油温特性,以及较好的化学稳定性、抗泡沫性能等。推荐使用L-HM32或L-HM46(GB11118.1—94)抗磨液压油。

  3) 油液必须洁净、不得混有机械杂质和腐蚀物质,吸油管路上无过滤装置的液压系统,必须经滤油车(过滤精度小于25μm)加油至油箱。

  4)液压泵的最高压力和最高转速,是指在使用中短暂时间内允许的峰值,应避免长期使用,否则将影响液压泵的寿命。

  5)液压泵的正常工作油温为15~65℃,泵壳上的最高温度一般比油箱内泵入口处的油温高10~20℃,当油箱内油温达65℃时,泵壳上最高温度不超过75~85℃。

  柱塞泵使用寿命的长短,与平时的维护保养,液压油的数量和质量,油液清洁度等有关。做好日常维护保养,正确操作,才能发挥液压泵最优性能。

 


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