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技術(shù)文章

機(jī)械液壓柱塞泵的使用與維修

閱讀：1830發(fā)布時間：2012-6-6

　　工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的效率主要取決于液壓泵的容積效率，當(dāng)容積效率下降到72%時，就需要進(jìn)行常規(guī)維修，更換軸承和老化的密封件，要更換或修復(fù)超出配合間隙的磨擦副，使其性能得到恢復(fù)。本文以直軸斜盤式柱塞泵為主，介紹其使用及維修方法。
　　
　　1.液壓泵的供油形式
　　
　　直軸斜盤式柱塞泵分為壓力供油型的自吸油型兩種。壓力供油型液壓泵大都采用有氣壓的油箱，也有液壓泵本身帶有補(bǔ)油分泵向液壓泵進(jìn)油口提供壓力油的。自吸油型液壓泵的自吸油能力很強(qiáng)，無需外力供油。
　　
　　靠氣壓供油的液壓油箱，在每次啟動機(jī)器后，必須等液壓漬箱達(dá)到使用氣壓后，才能操作機(jī)械。如液壓油箱的氣壓不足時就擔(dān)任機(jī)器，會對液壓泵內(nèi)的與滑鞭造成拉脫現(xiàn)象，出會造成泵體內(nèi)回程板與壓板的非正常磨損。采用補(bǔ)油泵供油的柱塞泵，使用3000h后，操作人員每日需對柱塞泵檢查1-2次，檢查液壓泵運(yùn)轉(zhuǎn)聲響是否正常。如發(fā)現(xiàn)液壓缸速度下降或悶車時，就應(yīng)該對補(bǔ)油泵解體檢查，檢查葉輪邊沿是否有刮傷現(xiàn)象，內(nèi)齒輪泵間隙是否過大。
　　
　　對于自吸油型柱塞泵，液壓油箱內(nèi)的油液不得低于油標(biāo)下限，要保持足夠數(shù)量的液壓油。液壓油的清潔度越高，液壓泵的使用壽命越長。
　　
　　2.液壓泵用軸承
　　
　　柱塞泵zui重要的部件是軸承，如果軸承出現(xiàn)游隙，則不能保證液壓泵內(nèi)部三對磨擦副的正常間隙，同時也會破壞各磨擦副的靜液壓支承油膜厚度，降低柱塞泵軸承的使用壽命。據(jù)液壓泵制造廠提供的資料，軸承的平均使用壽命為10000h，超過此值就需要更換新口。
　　
　　拆卸下來的軸承，沒有專業(yè)檢測儀器是無法檢測出軸承的游隙的，只能采用目測，如發(fā)現(xiàn)滾柱表面有劃痕或變色，就必須更換。
　　
　　在更換軸承時，應(yīng)注意原軸承的英文字母和型號，柱塞泵軸承大都采用大載荷容量軸承，購買原廠家，原規(guī)格的產(chǎn)品，如果更換另一種品牌，應(yīng)請教對軸承有經(jīng)驗(yàn)的人員查表對換，目的是保持軸承的精度等級和載荷容量。
　　
　　3.三對磨擦副檢查與修復(fù)
　　
　　3.1柱塞桿與缸體孔
　　
　　表1為柱塞泵零件的更換標(biāo)準(zhǔn)（參見圖1），當(dāng)表中所列的各種間隙超差時，可按下述方法修復(fù)：
　　
　　（1）缸體鑲裝銅套的，可以采用更換銅套的方法修復(fù)。首先把一組柱塞桿處徑修整到統(tǒng)一尺寸，再用1000#以上的砂紙拋光外徑。
　　
　　缸體安裝銅套的三種方法：
　　
　　（a）缸體加溫?zé)嵫b或銅套低溫冷凍擠壓，過盈裝配；（b）采有樂泰膠粘著裝配，這咱方法要求銅外套外徑表面有溝槽；（c）缸孔攻絲，銅套外徑加工螺紋，涂樂泰膠后，旋入裝配。
　　
　　（2）熔燒結(jié)合方式的缸體與銅套，修復(fù)方法如下：
　　
　　（a）采用研磨棒，手工或機(jī)械方法研磨修復(fù)缸孔；（b）采用座標(biāo)鏜床，重新鏜缸體孔；（c）采用鉸刀修復(fù)缸體孔。
　　
　　（3）采用“表面工程技術(shù)”，方法如下：
　　
　　（a）電鍍技術(shù)：在柱塞表面鍍一層硬鉻；（b）電刷鍍技術(shù)：在柱塞表面刷鍍耐磨材料；（c）熱噴涂或電弧噴涂或電噴涂：噴涂高碳馬氏體耐磨材料；（d）激光熔敷：在柱塞表面熔敷高硬度耐磨合金粉末。
　　
　　（4）缸體孔無銅套的缸體材料大都是球墨鑄鐵的，在缸體內(nèi)壁上制備非晶態(tài)薄膜或涂層。因?yàn)楦左w孔內(nèi)壁有了這種特殊物質(zhì)，所以才能組成硬—硬配對的磨擦副。如果盲目地研磨缸體孔，把缸體孔內(nèi)壁這層表面材料研掉，磨擦更加的結(jié)構(gòu)性能也就改變了。被去掉涂層的磨擦副，如果強(qiáng)行使用，就會磨擦面溫度急劇升高，柱塞桿與缸孔發(fā)生膠合。
　　
　　另外在柱塞桿表面制備一種*的薄膜涂層，涂層含有減磨+耐磨+潤滑功能，這組磨擦副實(shí)際還是硬-軟配對，一旦人地改變涂層，也就破壞了*配對材料的磨擦副，修理這些特殊的柱塞泵，就要送到專業(yè)修理廠。
　　
　　3.2滑靴與斜盤
　　
　　滑靴與斜盤的滑動磨擦是斜盤柱塞泵三對磨擦副中zui為復(fù)雜的一對。
　　
　　表1列出柱塞桿球頭與滑靴球窩的間隙（參見圖2），如果柱塞與滑靴間隙超差，柱塞腔中的高壓油就會從柱塞球頭與滑靴間隙中泄出，滑靴與斜盤油膜減薄，嚴(yán)重時會造成靜壓支承失效，滑靴與斜盤發(fā)生金屬接觸磨擦，滑靴燒蝕脫落，柱塞球頭劃傷斜盤。柱塞桿球頭與滑靴球窩超出公差1.5倍時，必須成組更換之。
　　
　　柱塞桿與缸孔柱塞桿直徑φ16φ20φ25φ30φ35φ40
　　
　　標(biāo)準(zhǔn)間隙0.0150.0250.0250.0300.0350.040
　　
　　極限間隙0.0400.0500.0600.0700.0800.090
　　
　　柱塞桿球頭
　　
　　與滑靴球窩標(biāo)準(zhǔn)間隙0.0100.0100.0150.0150.0200.020
　　
　　極限間隙0.300.300.300.350.350.35
　　
　　斜盤作用一段時間后，斜盤平面會出現(xiàn)內(nèi)凹現(xiàn)象，在采用平臺研磨前，首先應(yīng)測量原始尺寸和平面硬度。研磨后，再測出研磨量是多少，如在0.18以內(nèi)，對柱塞泵使用無防礙；如果超出0.2mm以上，則應(yīng)采用氮化的方法來保持原有的氮化層厚度。
　　
　　斜盤平面被柱塞球頭刮削出溝槽時，可采用激光熔敷合金粉末的方法進(jìn)行修復(fù)。激光熔敷技術(shù)既可保證材料的結(jié)合強(qiáng)度，又能保證補(bǔ)熔材料的硬度，且不全降低周邊組織的硬度。
　　
　　也順以采用鉻相焊條進(jìn)行手工堆焊，補(bǔ)焊過的斜盤平面需重新熱處理，采用氮化爐熱處理。不管采取哪種方法修復(fù)斜盤，都必須恢復(fù)原有的尺寸精度、硬度和表面粗糙度。
　　
　　3.3配流盤與缸體配流面的修復(fù)
　　
　　配流盤有平面配流和球面配流兩種形式。
　　
　　球面配流的磨擦副，在缸體配流面劃痕比較淺時，通過研磨手段修復(fù)；缸體配流面溝槽較深時，應(yīng)先采用“表面工程技術(shù)”手段填平溝槽后，再進(jìn)行研磨，不可盲目研磨，，以防銅層變薄或漏油出鋼基。
　　
　　平面配流形式的磨擦副可以精度比較高的平臺上進(jìn)行研磨。
　　
　　缸體和配流盤在研磨前，應(yīng)先測量總厚度尺寸和應(yīng)當(dāng)研磨掉的尺寸，再補(bǔ)償?shù)秸{(diào)整墊上。配流盤研磨量較大時，研磨后應(yīng)重新熱處理，以確保淬硬層硬度（見表2）。
　　　　
　　柱塞桿推薦硬件HS84
　　
　　柱塞桿球頭推薦硬度>HS90
　　
　　斜盤表面推薦硬度>HS90
　　
　　配流盤推薦硬度>HS90
　　
　　缸體與配流盤修復(fù)后，可采用下述方法檢查配合面的泄漏情況，即在配流盤面涂上凡士林油，把泄油道堵死，涂好油配流盤平放在平臺或平板玻璃上，再把缸體放在配流盤上，在缸孔中注入柴油，要間隔注油，即一個孔注油，一個孔不注油，觀察4h以上，柱塞孔中柴油無泄露和串通，說明缸體與配流盤研磨合格。
　　
　　4.結(jié)語
　　
　　柱塞泵使用壽命的長短，與平時的維護(hù)保養(yǎng)，液壓油的數(shù)量和質(zhì)量，油液清潔度等有關(guān)。避免油液中的顆粒對柱塞泵磨擦副造成磨損等，也是延長柱塞泵壽命的有效途徑。
　　
　　在維修中更換零件應(yīng)盡量使用原廠生產(chǎn)的零件，這些零件有時比其它仿造的零件價格要貴，但質(zhì)量及穩(wěn)定性要好，如果購買售價便宜的仿造零件，短期內(nèi)似乎是節(jié)省了費(fèi)用，但由此出帶來了隱患，也可能對柱塞泵的使用造成更大的危害。

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