柱塞泵配油盘工作原理(液压设备常见故障原因分析及处理方法)

Posted 2023-05-29

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柱塞泵配油盘工作原理(液压设备常见故障原因分析及处理方法)

液压传动是一门比较年轻的技术，在矿山机械、工程机械等工业领域中得到广泛应用。目前，液压设备朝着高压、大功率、高效率等方面发展，新的液压元件不断出现，液压技术的逻辑设计、优化设计、计算机辅助设计等正在研究和应用。与此同时，液压技术也出现一系列问题，如噪音、过热、爬行等，严重影响液压设备正常运行。由于矿山作业环境十分恶劣，粉尘多，对液压设备的保养带来一定难度，因此应对液压系统工作过程严密监视，及时发现一切不利因素，并将其消灭在故障发生之前，确保系统正常工作。

处在这样的环境条件下，出现这样或那样的故障，也在所难免，发现问题后，如何将其排除，越来越引起设备管理部门和广大设备管理者的高度重视。

1 噪音

噪音是一种不规律的声音，使人们听起来烦躁不安，直接危及到人的情绪，恶化劳动条件，容易使人疲劳，造成安全事故，因此根据不同原因引起的噪音采取相应的防范措施，进一步避免或降低噪音。产生这类故障的主要原因有：

1.1 系统中有空气引起

当吸油管中有气体时产生严重噪音，吸油管产生气体原因，一是吸油管高度太大，直径太细，阻力太大，液压泵转速太高，油箱透气不好，油太粘，滤油器堵塞等，使油不能填满液压泵的吸油空间，以及溶解在油中的空气分离，产生空穴现象。二是吸油管密封不好，油面太低，滤油网部分外露，以致在吸油的同时吸入空气。

采取的处理措施是：

（1）降低液压泵的吸油高度，一般液压泵的吸油高度不大于500mm,适当加大吸油管道直径，以降低流速；（2）如果油液粘度过高，则应更换适当粘度液压油；（3）清洗滤油器或更换过滤面积更大的过滤器，安装过滤器时应使其下部距油箱底有一定的距离，保证通流能力；（4）检查吸油管接头处和泵传动轴密封是否可靠，否则更换密封圈；（5）改善油箱散热条件，防止油温过高；（6）检查油箱中的油面高度，添加液压油，使油面位置高于泵的吸油口。

1.2 由液压泵引起

液压泵脉动较大，叶片泵的叶片或折断，定子环断裂，轴向柱塞泵柱塞卡死，配油盘安装不对，液压泵壳体未固定好，泵与电机轴不同心，联轴器松动，都可能引起液压泵噪音。

采取的处理措施是：

（1）加强液压泵维护保养，定期检查，发现问题，及时处理；（2）液压泵的安装一般采用挠性联轴器，不同心度应保证在0.1mm以下，倾斜度不得大于10，否则要进行调整；（3）查看液压泵壳体，发现松动及时紧固；（4）在安装联轴器时，不要用榔头敲打泵轴，以免损伤泵的转子，联轴器松动应紧固。

1.3 由管路或液压阀引起

管道细长而未刚性固定,管中流速较高,引起管道噪音,溢流阀或其它阀,由于自振频率和液压泵脉动频率相接近而产生共振或由于阀的阻尼太小,而使阀芯产生较大的振动,引起油夜压力的噪音,换向阀换向动作太快,造成换向时产生噪音。

采取的处理措施是：

（1）较长的油管应彼此分开，并尽量与运动部件隔开，适当增设支承架，保证压力管道牢固可靠；（2）采用软管输油，以增加系统弹性；（3）限制运动部件的速度和管道流速；（4）拆卸溢流阀或其它阀进行清洗，检查滑阀与阀口配合是否过紧或过松，研磨体孔，不能修磨时，更换新滑阀重配间隙；（5）阻尼孔太小，应适当调整孔的大小；（6）换向阀换向太快，应更换或调整新的换向阀。

2 爬行

爬行现象是常见的典型故障，表现为液压缸运动时出现的跳跃式的时停时走的运行状态，这种现象在低速时容易发生。产生这类故障的主要原因有：

2.1 液压系统中存在空气

由于空气有很大的压缩性，液压缸承受载荷后出现运动不均匀现象，检查油箱油面有无大量的泡沫。即可表明系统中有无空气。为预防液压缸内混入空气，应加足油液，油箱液面保持不低于油箱油标指示线，加强管路密封，注意管路设计的合理性，更注意排气阀的密封性等方面。

采取的处理措施是：

（1）在液压泵或油管的最高处设排气阀，无排气阀时也可以在空载下，使液压缸快速往返运动几个全行程，将液压缸中空气排出；（2）检查液压泵吸油管直径是否太小，吸油管接头密封好坏，以防止泵吸入空气。

2.2 安装不正，弯曲变形，导轨的制造与装配质量差

液压缸安装不正，活塞杆密封圈压得过紧，活塞杆弯曲变形，滑动导轨表面有机损伤或加工精度过低，导致镶条或压板过紧都会导致液压缸运动时摩擦阻力发生变化，引起爬行。

采取的处理措施是：

（1）重新安装调整液压缸；（2）校正活塞杆；（3）修理导轨。

2.3 液压缸的回油腔背压不足或溢流阀调定压力过低

液压缸回油背压过低或无背压，则液压缸负载中摩擦阻力的比重过大，增加回油背压可减少摩擦阻力变化时对液压缸运动速度的影响，同样溢流阀的调定压力较实际工作压力略高，以保证摩擦阻力变化时，液压缸仍具有足够的驱动能力。

采取的处理措施是：

（1）增加回油背压；（2）增加调整溢流阀的调定压力。

3 泄漏

液压系统的泄漏有两种，一种是外泄漏，另一种是内泄漏。内泄漏主要是在元件内部从高压腔向低压腔的泄漏。

3.1 液压系统外泄漏的主要原因

（1）壳体的泄漏，主要发生在铸件的焊接件上，由于铸造及焊接时存在的缺陷未能发现，在运转中受高压油液的作用，缺陷逐渐扩大，造成渗油或漏油。（2）管接头漏油在漏油事故中一般占很高的比例，主要原因是紧固螺母与接头上的螺纹配合不当，安装时把螺纹挤坏，以致不能保证接头的密封性。（3）活塞杆的密封损坏，安装不当或设计不良，造成沿活塞杆的外部泄漏。

采取的处理措施是：

(1) 加强铸件的焊接质量；（2）紧固螺母与管接头安装要匹配或改进管街头；（3）合理地选择密封装置，正确安装或设计活塞杆。

3.2 液压系统内泄漏的主要原因

（1）工作油的粘度由于随温度上升而变低，增加内部泄漏。（2）液压元件的密封损坏、老化、在换装时将密封件损伤或安装不良，失去密封性。（3）机械加工时，O型密封圈沟槽尺寸不标准。如果沟槽加工太深，使O型密的压缩量不够，或根本没有压缩量，则容易产生漏油。如果沟槽太浅，就可能把O型圈挤到两接合面之间，短时间内不会漏油，时间稍长，挤在接合面间的那一点橡胶被高压油挤出去，就会漏油。

采取的处理措施是：

（1）铸件和焊件要保证质量，有条件时液压件在装配前要进行耐压试验。（2）安装各种接头时，一定要使紧固螺母与接头上的螺纹配合适当。特别是第一次安装时要去掉毛刺。否则，硬性拧紧会把螺纹挤坏。装接头时，可先用手拧到密封面接触，手拧不动时，表示密封面已经接触上，然后再用扳手拧紧。（3）选用合适粘度的液压油，有较好的粘温性能。（4）要定期检查泵、阀、油缸等件中运动部位的配合间隙是否过大。（5）要保证油封和密封件的质量、材质、几何形状和精度符合设计要求。（6）各种液压元件安装密封件的沟槽尺寸要按设计精度要求加工。（7）安装各种密封圈时，不要用带棱角的工具，以防划伤密封件。O型密封圈装好后不能有扭曲现象。U、V、Y型等有方向性的密封圈，安装时要注意方向，不要装反。换下的废旧密封圈要及时放在一边，不要新旧混淆，以免换装时弄错造成返工。

随着矿山液压设备逐年增加,随之出现的相关问题也比较明显,加之工作环境恶劣，作业时间长，出现故障的原因是多方面的，处理起来相对困难,有些故障现象虽然很相似,但产生的原因却不大一样,只有深刻理解和分析液压系统产生故障的真正原因,才能迅速有针对性采取有效措施,排除故障。