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技術文章
液壓泵的缺陷及維修
點擊次數：1346 發(fā)布時間：2014-3-10
液壓泵是液壓設備中重要的元件，按結構不同分為齒輪泵，葉片泵，柱塞泵，螺桿泵等。若液壓泵出現(xiàn)故障液壓系統(tǒng)將無法正常工作。筆者通過對液壓泵工作中常出現(xiàn)的的故障進行分析，以求實現(xiàn)對液壓泵故障的宏觀把握，能夠快速排除使故障率zui小化。其選用原則主要有：是否要求變量，要求變量選用變量泵；工作壓力，柱塞泵的額定壓力zui高；工作環(huán)境，齒輪泵的抗污能力；噪聲指標，雙作用葉片泵和螺桿泵屬低噪聲泵；效率，軸向柱塞泵的總效率zui高。
1．常見液壓泵故障分析及解決方法
雖然液壓泵種類較多，但液壓泵的工作原理和功能是相同的，因此可以將液壓泵作為單*個對象進行研究。經過對各種液壓泵工作中常出現(xiàn)的故障進行調查分析，液壓泵常出現(xiàn)的共性故障總結如下。
1.1液壓泵不出油或無壓力
液壓泵不出油或無壓力，整個液壓系統(tǒng)將無法工作，影響系統(tǒng)的工作效率。其原因有：①原動機和液壓泵轉向不一致；②油箱油位過低；③吸油管或濾油器堵塞；④啟動時轉速過低；⑤油液粘度過大或葉片移動不靈活；⑥葉片泵配油盤與泵體接觸不良或葉片在滑槽內卡死；⑦進油口漏氣；⑧組裝螺釘過松。
相應的解決方法：①糾正轉向；②補油至油標線；③清洗吸油管路或濾油器，使其暢通；④使轉速達到液壓泵的zui低轉速以上；⑤檢查油質，更換粘度適合的液壓油或提高油溫；⑥修理接觸面，重新調試，清洗滑槽和葉片，重新安裝；⑦更換密封件或接頭；⑧擰緊螺釘。
1.2流量不足或壓力不能升高
液壓泵流量和壓力不足時，導致執(zhí)行元件的速度和壓力不穩(wěn)定，不能實現(xiàn)對外做功，因此應查找原因，穩(wěn)定流量和提高壓力。
液壓泵流量不足或壓力不能升高的原因有很多：①吸油管或濾油器部分堵塞；②吸油端連接處密封不嚴，有空氣進入，吸油位置太高；③葉片泵個別葉片裝反，運動不靈活；④泵蓋螺釘松動；⑤系統(tǒng)泄漏；⑥齒輪泵軸向和徑向間隙過大；⑦葉片泵定子內表面磨損；⑧柱塞泵柱塞與缸體或配油盤與缸體間磨損，柱塞回程不夠或不能回程，引起缸體與配油盤間失去密封；⑨柱塞泵變量機構失靈；⑩側板端磨損嚴重，漏損增加；⑥溢流閥失靈。
相應解決的方法是：①出去臟物，使吸油暢通；②在吸油端連接處涂油，若有好轉，則緊固連接件，或更換密封，降低吸油高度；③逐個檢查，不靈活葉片應重新研配；④適當擰緊；⑤對系統(tǒng)進行順序檢查；⑥找出間隙過大部位，采取措施；⑦更換零件；⑧更換柱塞，修磨配油盤與缸體的接觸面，保證接觸良好，檢查或更換中心彈簧；⑨檢查變量機構，糾正其調整誤差；⑩更換零件；⑧檢修溢流閥。
1.3噪音嚴重及壓力波動
噪音嚴重及壓力波動，對液壓系統(tǒng)的工作性能和工作環(huán)境有較大的影響。其原因有：①吸油管或濾油器部分堵塞；②吸油端連接處密封不嚴，有空氣進入，吸油位置太高；③從泵軸油封處有空氣進入；④泵蓋螺釘松動；⑤泵與連軸器不同心或松動；⑥油液粘度過高，油中有氣泡；⑦吸人口濾油器通過能力太??；⑧轉速太高；⑨泵體腔道阻塞；⑩齒輪泵齒形精度不高或接觸不良，泵內零件損壞；⑩齒輪泵軸向間隙過小，齒輪內孔與端面垂直度或泵蓋上兩孔平行度超差溢流閥阻尼孔堵塞；⑩管路振動。
相應解決的方法是：①除去臟物，使吸油管暢通；
②在吸油端連接處涂油，若有好轉，則緊固連接件，或更換密封，降低吸油高度；③更換密封；④適當擰緊；⑤重新安裝，使其同心，緊固連接件；⑥換粘度適當液壓油，提高油液質量；⑦改用通過能力較大的濾油器；⑧使轉速降至允許zui高轉速以下；⑨清理或更換泵體；⑩更換齒輪或研磨修整，更換損壞零件；⑾檢查并修復有關零件拆卸溢流閥清洗；⑿采取隔離消振措施。
1.4過熱
出現(xiàn)液壓泵過熱故障的主要原因：①油液粘度過高或過低；②側板和軸套與齒輪端面嚴重磨擦；③油液清潔度差，內部磨損加劇，使容積效率下降，油從內部間隙泄漏節(jié)流而產生熱量；④油箱容積太小，散熱不良；⑤系統(tǒng)超載，主要表現(xiàn)在壓力或轉速過高；
相應解決的方法是：①更換成粘度適合的液壓油；②修理或更換側板和軸套；③換油；④加大油箱，擴大散熱面積；⑤調整壓力和轉速。
1.5泄漏
液壓泵泄漏多少直接決定液壓泵的輸出流量，將影響到液壓系統(tǒng)速度的穩(wěn)定性和輸出功率的大小。故障的主要原因：①柱塞泵中心彈簧損壞，使缸體與配油盤問失去密封性；②油封或密封圈損傷；③密封表面不良；④泵內零件間磨損，間隙過大。
相應解決的方法是：①更換彈簧；②更換油封或密封圈；③檢查修理；④更換或重新配研零件。
液壓泵用軸承的檢查與修復
軸承的使用壽命
柱塞泵中zui重要的部件是軸承，使用過程中如果出現(xiàn)軸承游隙超差，則不能保證液壓泵內部柱塞桿與缸體孔、滑靴與斜盤、配流盤與缸體配流面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。使用過程
中，要根據說明書的規(guī)定定期維修和定期更換軸承。根據生產廠資料，軸承的平均使用壽命約為10h，超過此值就需要更換新的軸承。
軸承的檢測
軸承的檢測項目主要是軸承游隙，軸承游隙的檢測要用到專業(yè)檢測儀器，因此，維修過程中，只能采用目測的方法進行簡單的檢查，如發(fā)現(xiàn)軸承的滾柱表面有劃痕或變色現(xiàn)象，就必須更換軸承。
更換軸承時的注意事項
在更換軸承時，應注意原軸承的英文字母(表示精度等級)和型號，柱塞泵上使用的軸承大都采用大載荷容量軸承，更換時購買原廠家，原規(guī)格的產品。如果一時不能買到，需要代換時，應查表代換，目的是保持軸承的精度等級和載荷容量，否則將影響泵的使用效果，嚴重時將會降低泵的使用壽命。
2．液壓泵的維護及注意事項
2.1齒輪泵
外嚙合齒輪泵自吸性能，耐污染性強，結構簡單，價格便宜，應用廣泛。其缺點是不能變量，屬于定量泵，國產齒輪泵額定壓力為10—20MPa。但能做成三聯(lián)、四聯(lián)式實現(xiàn)分級變量，而且可以制成派生產品齒輪式分流器，可實現(xiàn)數缸同步。
泵的支座或法蘭和電動機應有共同的安裝基礎?；A、法蘭或支座都必須有足夠的剛度。在底座下面及法蘭和支架之間裝上橡膠隔振墊，以降低噪聲。對于安裝在油箱上的自吸泵，通常泵中心至油箱液面的距離不大于500mm。對于安裝在油箱下面或旁邊的泵，為了便于檢修，吸入管道上應安裝截止閥。進口、出口位置和旋轉方向應符合標明的要求，不得搞錯接反。要擰緊進出油口管接頭連接螺釘設備上，如簡易小型油壓機等。
目前，國內齒輪泵大多用在移動式設備上，如拖拉機、推土機、叉車、自卸車、裝載機等。國外齒輪泵的額定壓力較高，采用多聯(lián)泵能代替一部分軸向柱塞泵，用在挖掘機和汽車起重機等需要多種動作的機器上。
2.2葉片泵
液壓系統(tǒng)需要流量變化時，特別是需要大流量的時間比需要小流量的時間要短時，采用雙聯(lián)泵或變量泵。
如機床的進給機構，當快進時，需要流量大，工進時，需要流量小，二者相差幾十倍甚至更多。為了滿足快進時液壓缸需要的大流量，要選用流量較大的泵，但到工進時，液壓缸需要的流量很小，使絕大部分高壓液壓油經溢流閥溢流。這不僅消耗了功率，還會使系統(tǒng)發(fā)熱。為了解決這個問題，可以選用變量葉片泵。當快進時，壓力低，泵排量(流量)zui大；當工進時，系統(tǒng)壓力升高，泵自動使排量減小，基本上沒有油從溢流閥溢流。也可以采用雙聯(lián)葉片泵，低壓時大小2個泵一起向系統(tǒng)供油，工進高壓時，小泵高壓小流量供油，大泵低壓大流量經卸荷閥卸荷后供油。
2.3螺桿泵
2.3.1螺桿泵的停車
螺桿泵停車時，應先關閉排出停止閥，并待泵*停轉后關閉吸入停止閥。
螺桿泵因工作螺桿長度較大，剛性較差，容易引起彎曲，造成工作失常。對軸系的連接必須很好對中；對中工作是在安裝定位后進行，以免管路牽連造成變形；連接管路時應獨立固定，盡可能減少對泵的牽連等。此外，備用螺桿，在保存時采用懸吊固定的方法，避免因放置不平而造成的變形。
2.3.2螺桿泵的起動
螺桿泵應在吸排停止閥全開的情況下起動，以防過載或吸空。螺桿泵雖然具有干吸能力，但是必須防止干轉，以免擦傷工作表面。假如泵需要在油溫很低或粘度很高的情況下起動，螺桿泵應在吸排閥和旁通閥全開的情況下起動，讓泵起動時的負荷zui低，直到原動機達到額定轉速時，再將旁通閥逐漸關閉。當旁通閥開啟時，液體是在有節(jié)流的情況下在泵中不斷循環(huán)流動的，而循環(huán)的油量越多，循環(huán)的時間越長，液體的發(fā)熱也就越嚴重，甚至使泵因高溫變形而損壞，必須引起注意。
2.3.3螺桿泵的運轉
螺桿泵必須按既定的方向運轉，以產生一定的吸排。
泵工作時，應注意檢查壓力、溫度和機械軸封的工作。對軸封應該允許有微量的泄漏，如泄漏量不超過20-30秒/滴，則認為正常。假如螺桿泵在工作時產生噪音，這往往是因油溫太低，油液粘度太高，油液中進入空氣，聯(lián)軸節(jié)失中或泵過度磨損等原因引起。
1．常見液壓泵故障分析及解決方法
雖然液壓泵種類較多，但液壓泵的工作原理和功能是相同的，因此可以將液壓泵作為單*個對象進行研究。經過對各種液壓泵工作中常出現(xiàn)的故障進行調查分析，液壓泵常出現(xiàn)的共性故障總結如下。
1.1液壓泵不出油或無壓力
液壓泵不出油或無壓力，整個液壓系統(tǒng)將無法工作，影響系統(tǒng)的工作效率。其原因有：①原動機和液壓泵轉向不一致；②油箱油位過低；③吸油管或濾油器堵塞；④啟動時轉速過低；⑤油液粘度過大或葉片移動不靈活；⑥葉片泵配油盤與泵體接觸不良或葉片在滑槽內卡死；⑦進油口漏氣；⑧組裝螺釘過松。
相應的解決方法：①糾正轉向；②補油至油標線；③清洗吸油管路或濾油器，使其暢通；④使轉速達到液壓泵的zui低轉速以上；⑤檢查油質，更換粘度適合的液壓油或提高油溫；⑥修理接觸面，重新調試，清洗滑槽和葉片，重新安裝；⑦更換密封件或接頭；⑧擰緊螺釘。
1.2流量不足或壓力不能升高
液壓泵流量和壓力不足時，導致執(zhí)行元件的速度和壓力不穩(wěn)定，不能實現(xiàn)對外做功，因此應查找原因，穩(wěn)定流量和提高壓力。
液壓泵流量不足或壓力不能升高的原因有很多：①吸油管或濾油器部分堵塞；②吸油端連接處密封不嚴，有空氣進入，吸油位置太高；③葉片泵個別葉片裝反，運動不靈活；④泵蓋螺釘松動；⑤系統(tǒng)泄漏；⑥齒輪泵軸向和徑向間隙過大；⑦葉片泵定子內表面磨損；⑧柱塞泵柱塞與缸體或配油盤與缸體間磨損，柱塞回程不夠或不能回程，引起缸體與配油盤間失去密封；⑨柱塞泵變量機構失靈；⑩側板端磨損嚴重，漏損增加；⑥溢流閥失靈。
相應解決的方法是：①出去臟物，使吸油暢通；②在吸油端連接處涂油，若有好轉，則緊固連接件，或更換密封，降低吸油高度；③逐個檢查，不靈活葉片應重新研配；④適當擰緊；⑤對系統(tǒng)進行順序檢查；⑥找出間隙過大部位，采取措施；⑦更換零件；⑧更換柱塞，修磨配油盤與缸體的接觸面，保證接觸良好，檢查或更換中心彈簧；⑨檢查變量機構，糾正其調整誤差；⑩更換零件；⑧檢修溢流閥。
1.3噪音嚴重及壓力波動
噪音嚴重及壓力波動，對液壓系統(tǒng)的工作性能和工作環(huán)境有較大的影響。其原因有：①吸油管或濾油器部分堵塞；②吸油端連接處密封不嚴，有空氣進入，吸油位置太高；③從泵軸油封處有空氣進入；④泵蓋螺釘松動；⑤泵與連軸器不同心或松動；⑥油液粘度過高，油中有氣泡；⑦吸人口濾油器通過能力太??；⑧轉速太高；⑨泵體腔道阻塞；⑩齒輪泵齒形精度不高或接觸不良，泵內零件損壞；⑩齒輪泵軸向間隙過小，齒輪內孔與端面垂直度或泵蓋上兩孔平行度超差溢流閥阻尼孔堵塞；⑩管路振動。
相應解決的方法是：①除去臟物，使吸油管暢通；
②在吸油端連接處涂油，若有好轉，則緊固連接件，或更換密封，降低吸油高度；③更換密封；④適當擰緊；⑤重新安裝，使其同心，緊固連接件；⑥換粘度適當液壓油，提高油液質量；⑦改用通過能力較大的濾油器；⑧使轉速降至允許zui高轉速以下；⑨清理或更換泵體；⑩更換齒輪或研磨修整，更換損壞零件；⑾檢查并修復有關零件拆卸溢流閥清洗；⑿采取隔離消振措施。
1.4過熱
出現(xiàn)液壓泵過熱故障的主要原因：①油液粘度過高或過低；②側板和軸套與齒輪端面嚴重磨擦；③油液清潔度差，內部磨損加劇，使容積效率下降，油從內部間隙泄漏節(jié)流而產生熱量；④油箱容積太小，散熱不良；⑤系統(tǒng)超載，主要表現(xiàn)在壓力或轉速過高；
相應解決的方法是：①更換成粘度適合的液壓油；②修理或更換側板和軸套；③換油；④加大油箱，擴大散熱面積；⑤調整壓力和轉速。
1.5泄漏
液壓泵泄漏多少直接決定液壓泵的輸出流量，將影響到液壓系統(tǒng)速度的穩(wěn)定性和輸出功率的大小。故障的主要原因：①柱塞泵中心彈簧損壞，使缸體與配油盤問失去密封性；②油封或密封圈損傷；③密封表面不良；④泵內零件間磨損，間隙過大。
相應解決的方法是：①更換彈簧；②更換油封或密封圈；③檢查修理；④更換或重新配研零件。
液壓泵用軸承的檢查與修復
軸承的使用壽命
柱塞泵中zui重要的部件是軸承，使用過程中如果出現(xiàn)軸承游隙超差，則不能保證液壓泵內部柱塞桿與缸體孔、滑靴與斜盤、配流盤與缸體配流面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。使用過程
中，要根據說明書的規(guī)定定期維修和定期更換軸承。根據生產廠資料，軸承的平均使用壽命約為10h，超過此值就需要更換新的軸承。
軸承的檢測
軸承的檢測項目主要是軸承游隙，軸承游隙的檢測要用到專業(yè)檢測儀器，因此，維修過程中，只能采用目測的方法進行簡單的檢查，如發(fā)現(xiàn)軸承的滾柱表面有劃痕或變色現(xiàn)象，就必須更換軸承。
更換軸承時的注意事項
在更換軸承時，應注意原軸承的英文字母(表示精度等級)和型號，柱塞泵上使用的軸承大都采用大載荷容量軸承，更換時購買原廠家，原規(guī)格的產品。如果一時不能買到，需要代換時，應查表代換，目的是保持軸承的精度等級和載荷容量，否則將影響泵的使用效果，嚴重時將會降低泵的使用壽命。
2．液壓泵的維護及注意事項
2.1齒輪泵
外嚙合齒輪泵自吸性能，耐污染性強，結構簡單，價格便宜，應用廣泛。其缺點是不能變量，屬于定量泵，國產齒輪泵額定壓力為10—20MPa。但能做成三聯(lián)、四聯(lián)式實現(xiàn)分級變量，而且可以制成派生產品齒輪式分流器，可實現(xiàn)數缸同步。
泵的支座或法蘭和電動機應有共同的安裝基礎?；A、法蘭或支座都必須有足夠的剛度。在底座下面及法蘭和支架之間裝上橡膠隔振墊，以降低噪聲。對于安裝在油箱上的自吸泵，通常泵中心至油箱液面的距離不大于500mm。對于安裝在油箱下面或旁邊的泵，為了便于檢修，吸入管道上應安裝截止閥。進口、出口位置和旋轉方向應符合標明的要求，不得搞錯接反。要擰緊進出油口管接頭連接螺釘設備上，如簡易小型油壓機等。
目前，國內齒輪泵大多用在移動式設備上，如拖拉機、推土機、叉車、自卸車、裝載機等。國外齒輪泵的額定壓力較高，采用多聯(lián)泵能代替一部分軸向柱塞泵，用在挖掘機和汽車起重機等需要多種動作的機器上。
2.2葉片泵
液壓系統(tǒng)需要流量變化時，特別是需要大流量的時間比需要小流量的時間要短時，采用雙聯(lián)泵或變量泵。
如機床的進給機構，當快進時，需要流量大，工進時，需要流量小，二者相差幾十倍甚至更多。為了滿足快進時液壓缸需要的大流量，要選用流量較大的泵，但到工進時，液壓缸需要的流量很小，使絕大部分高壓液壓油經溢流閥溢流。這不僅消耗了功率，還會使系統(tǒng)發(fā)熱。為了解決這個問題，可以選用變量葉片泵。當快進時，壓力低，泵排量(流量)zui大；當工進時，系統(tǒng)壓力升高，泵自動使排量減小，基本上沒有油從溢流閥溢流。也可以采用雙聯(lián)葉片泵，低壓時大小2個泵一起向系統(tǒng)供油，工進高壓時，小泵高壓小流量供油，大泵低壓大流量經卸荷閥卸荷后供油。
2.3螺桿泵
2.3.1螺桿泵的停車
螺桿泵停車時，應先關閉排出停止閥，并待泵*停轉后關閉吸入停止閥。
螺桿泵因工作螺桿長度較大，剛性較差，容易引起彎曲，造成工作失常。對軸系的連接必須很好對中；對中工作是在安裝定位后進行，以免管路牽連造成變形；連接管路時應獨立固定，盡可能減少對泵的牽連等。此外，備用螺桿，在保存時采用懸吊固定的方法，避免因放置不平而造成的變形。
2.3.2螺桿泵的起動
螺桿泵應在吸排停止閥全開的情況下起動，以防過載或吸空。螺桿泵雖然具有干吸能力，但是必須防止干轉，以免擦傷工作表面。假如泵需要在油溫很低或粘度很高的情況下起動，螺桿泵應在吸排閥和旁通閥全開的情況下起動，讓泵起動時的負荷zui低，直到原動機達到額定轉速時，再將旁通閥逐漸關閉。當旁通閥開啟時，液體是在有節(jié)流的情況下在泵中不斷循環(huán)流動的，而循環(huán)的油量越多，循環(huán)的時間越長，液體的發(fā)熱也就越嚴重，甚至使泵因高溫變形而損壞，必須引起注意。
2.3.3螺桿泵的運轉
螺桿泵必須按既定的方向運轉，以產生一定的吸排。
泵工作時，應注意檢查壓力、溫度和機械軸封的工作。對軸封應該允許有微量的泄漏，如泄漏量不超過20-30秒/滴，則認為正常。假如螺桿泵在工作時產生噪音，這往往是因油溫太低，油液粘度太高，油液中進入空氣，聯(lián)軸節(jié)失中或泵過度磨損等原因引起。