柱塞泵作為液壓系統(tǒng)中的動(dòng)力源，具有其重要的作用。和其 它種類液壓泵相比其具有下列優(yōu)點(diǎn):額定壓力高,轉(zhuǎn)速高,泵的驅(qū)動(dòng) 功率大;效率高,容積效率為95%左右,總效率為90%左右;壽命長(zhǎng); 變量方便,形式多;單位功率的重量輕;柱塞泵主要零件均受壓應(yīng) 力,材料強(qiáng)度性能可得以充分利用。柱塞泵雖有上述諸多優(yōu)點(diǎn)，但是 也具有相應(yīng)的缺點(diǎn):結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，零件數(shù)較多;自吸性差;制造工藝 要求較高,成本較貴;油液對(duì)污染較敏感,要求較高的過(guò)濾精度,對(duì) 使用和維護(hù)要求較高。柱塞泵在使用過(guò)程中會(huì)發(fā)生各種各樣的故 障,而這些故障發(fā)生的原因,主要是由于系統(tǒng)過(guò)熱、傳遞介質(zhì)(通常 是液壓油)的污染及變質(zhì)等因素。
1柱塞泵常見(jiàn)故障的診斷
柱塞泵廣泛應(yīng)用于高壓、大流量和流量需要調(diào)節(jié)的場(chǎng)合,諸如 液壓機(jī)、工程機(jī)械和船舶中。作為液壓系統(tǒng)中的動(dòng)力源，在運(yùn)行工作. 中,正確的故障診斷與有效的監(jiān)測(cè),是確保其正常運(yùn)行及能快速維 修的基礎(chǔ)?；谄涔ぷ鳝h(huán)境的原因，主要是由于液壓系統(tǒng)的污染,造 成柱塞泵的故障。以下就常見(jiàn)故障展開(kāi)分析,進(jìn)而闡述柱塞泵故障 診斷的方法。
2柱塞泵常見(jiàn)故障的分析.
柱塞泵的常見(jiàn)故障通常為以下幾方面:輸出流量不足或不輸 出;中位時(shí)排油量不為零;輸出流量波動(dòng);輸出壓力異常;振動(dòng)和噪 聲;液壓泵過(guò)熱;漏油。如果工作環(huán)境惡劣(在高溫和寒的惡劣天 氣狀況),也會(huì)降低液壓泵的容積效率。
2.1柱塞泵由于液壓系統(tǒng)污染引起的故障
柱塞泵污染問(wèn)題通常包括以下兩個(gè)方面。
2.1.1液壓系統(tǒng)進(jìn)水
包含下列兩個(gè)原因:(1)設(shè)備在使用、抽注液壓油、保存、運(yùn)輸過(guò) 程中水分浸入。冷卻系統(tǒng)的滲漏,外部氣候的變化，雨雪和潮水等都 可能使水分浸入液壓油內(nèi)。水分在液壓油中會(huì)呈現(xiàn)下列三種不同的 狀態(tài)。a.溶解水溶解于液壓油中的水分與液壓油一-起為均勻的單相 物質(zhì)。b.游離水在液壓油中呈現(xiàn)第二相。游離水與油品中的溶解水 星平衡狀態(tài)。水滴呈不同粒度大小，狀態(tài)很不穩(wěn)定,在各種力的作用 下，表現(xiàn)為懸浮、互相締合或逐漸沉降以及沉淀水等狀態(tài)。c.乳化水 當(dāng)游離水珠被乳化膜包圍時(shí),就形成了乳化水，乳化水會(huì)相對(duì)穩(wěn)定. 地存在。大量的游離水的進(jìn)入,在液壓系統(tǒng)內(nèi)破壞了潤(rùn)滑油膜的形 成,大的降低了油品潤(rùn)滑性能,使金屬表面銹蝕和運(yùn)動(dòng)摩擦表面 產(chǎn)生金屬屑,而這些金屬屑又會(huì)隨著液壓油走遍整個(gè)系統(tǒng)。在這一 過(guò)程中可能會(huì)造成閥芯卡死、濾器堵塞、密封被劃傷或劃破等現(xiàn)象。 另外，液壓油里的水會(huì)在較高的工作溫度下與油產(chǎn)生氧化反應(yīng),使 油氧化變質(zhì),降低了油品的使用壽命。(2) 大氣中的水蒸汽。當(dāng)氣候 溫暖的時(shí)候，空氣的絕對(duì)濕度很大，油液中的水含量也相應(yīng)地增大。 當(dāng)氣候變冷時(shí)，油液中的溶解水便過(guò)飽和，這些水來(lái)不及全部逸出 進(jìn)入空氣，便在液壓油中生成微小水滴。當(dāng)溫度再次上升時(shí),這些微 小水滴的一部分便重新變成溶解狀態(tài)，而另一部分便會(huì)聚結(jié)在一 起，或成為沉淀水，仍呈游離水的狀態(tài),因此液壓油還會(huì)從空氣中吸 收水分以達(dá)到飽和狀態(tài)。這種狀態(tài)重復(fù)多次,會(huì)使液壓油大量地浸 水。
2.1.2雜質(zhì)污染
柱塞液壓泵在工作時(shí),液壓系統(tǒng)各元件摩擦產(chǎn)生的金屬沫和各 種雜質(zhì)(破損的密封等)隨著液壓油進(jìn)入柱塞泵中,這些異物將會(huì)導(dǎo) 致柱塞泵元件的損壞，尤其是諸多精密元件(如斜盤(pán)與滑靴的接觸 面、柱塞等)。
2.2柱塞泵過(guò)熱.
導(dǎo)致柱塞泵過(guò)度發(fā)的原因有三個(gè):一-是液體摩擦致熱。即高壓 油通過(guò)縫隙泄漏到低壓腔,損失大量的液壓能，從而轉(zhuǎn)化為熱能;二 是機(jī)械摩擦生熱。即當(dāng)運(yùn)動(dòng)物體表面處于干或半干摩擦狀態(tài)時(shí),運(yùn) 動(dòng)部件之間相互摩擦產(chǎn)生熱量;三是回油過(guò)濾器堵塞致熱,因?yàn)槎?塞會(huì)導(dǎo)致回油背壓過(guò)高,從而引起油溫過(guò)高和泵體過(guò)熱現(xiàn)象發(fā)生。
所以正確選擇和定位油箱容積、冷卻器和運(yùn)動(dòng)部件之間的間隙，便 可防止發(fā)生泵的過(guò)度發(fā)熱和油溫過(guò)高現(xiàn)象。
2.3柱塞泵密封不良，主要是指泵內(nèi)液壓油從高壓向低壓滲透 或內(nèi)部密封損壞，內(nèi)部元件有磨損或銹蝕都是造成泄漏的原因。
3柱塞泵常見(jiàn)故障的診斷方法
柱塞泵在使用中會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障,對(duì)于常見(jiàn)故障能及時(shí) 排查進(jìn)而及時(shí)解決,是保證柱塞液壓泵正常工作的基礎(chǔ)。
3.1四覺(jué)診斷方法
柱塞泵故障診斷為常見(jiàn)的方法即四覺(jué)判斷法。這個(gè)方法要求 維修人員具有豐富的維修經(jīng)驗(yàn),良好的專業(yè)知識(shí)積累。查看設(shè)備的 外觀是否良好,聽(tīng)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音是否正常,觸摸設(shè)備的表面檢查 是否有振動(dòng)或者溫度是否正常,嗅是對(duì)液壓油是否有發(fā)臭或變質(zhì)的 味道。通過(guò)四覺(jué)診斷方法對(duì)一些簡(jiǎn)單的故障進(jìn)行診斷，該診斷方法--般只是作為初步的故障診斷階段，通過(guò)這些表象表現(xiàn)出來(lái)的問(wèn) 題，設(shè)定更加全面的診斷方案。
3.2液壓試驗(yàn)臺(tái)檢測(cè)
隨著科技的進(jìn)步，液壓系統(tǒng)隨處可見(jiàn),柱塞液壓泵的應(yīng)用也越 來(lái)越廣泛。對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)的液壓試驗(yàn)臺(tái)也變得越來(lái)越精確。在液壓 試驗(yàn)臺(tái)上檢測(cè)可以得到柱塞液壓泵的各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù),空載時(shí)的輸出 空載流量和轉(zhuǎn)速,再測(cè)出在試驗(yàn)壓力下的泵的輸出流量和轉(zhuǎn)速。并 以空載流量代替泵的理論流量，通過(guò)專業(yè)的計(jì)算可以計(jì)算出泵在試 驗(yàn)壓力下的容積效率。根據(jù)計(jì)算得出的容積效率數(shù)值和正常的數(shù)值 進(jìn)行比較(一般正常的柱塞液壓泵容積效率在90%以上) ,如果偏差 較大，就說(shuō)明該柱塞泵需進(jìn)行拆解修理。液壓試驗(yàn)臺(tái)的檢測(cè)相對(duì)于 四覺(jué)診斷法，更加直觀和科學(xué),通過(guò)數(shù)據(jù)直接就能知道柱塞泵的運(yùn) 行狀況。
4液壓系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)控
柱塞泵是在液壓系統(tǒng)中工作，因此不能單獨(dú)對(duì)柱塞泵進(jìn)行監(jiān) 控，也需要對(duì)和柱塞液壓泵相關(guān)的元素進(jìn)行監(jiān)控。主要是液壓油的 壓力、流量和溫度等，重要的是液壓油的溫度。如果溫度過(guò)高,將
對(duì)液壓系統(tǒng)中的各種元件造成嚴(yán)重破壞。
4.1對(duì)液壓系統(tǒng)溫度的監(jiān)測(cè)
溫度是影響液壓系統(tǒng)正常運(yùn)行的主要因素,液壓系統(tǒng)工作允許 油溫為15~80C,佳溫度為25~55C。由于溫度過(guò)高將會(huì)造成油液 粘度降低,密封件損壞等。因此需要對(duì)系統(tǒng)和柱塞泵殼體的溫度進(jìn) 行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并體現(xiàn)在監(jiān)視器.上。一旦液壓系統(tǒng)出現(xiàn)溫度過(guò)高這一現(xiàn) 象,儀器可以得到有效的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并報(bào)警,同時(shí)對(duì)于故障位置做出 定位，然后做出故障診斷。
4.2對(duì)于元件的狀態(tài)監(jiān)測(cè)
主要是對(duì)于元件各數(shù)值的測(cè)量,比如設(shè)備轉(zhuǎn)速、電磁閥電流值、 液壓油污染程度等進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè)。液壓油污染程度分為以下兩個(gè) 方面:(1)液壓油中水的比例。(2)液壓油中的雜質(zhì)。通過(guò)這些監(jiān)測(cè)能 盡量避免系統(tǒng)性問(wèn)題的出現(xiàn)。
5結(jié)束語(yǔ)
在柱塞液壓泵的日常使用中,溫度過(guò)高、油液污染通常是其故 障的主要原因。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)于柱塞泵做檢測(cè)的液 壓試驗(yàn)臺(tái)也越來(lái)越完善。同時(shí)在使用中也要構(gòu)建--個(gè)完整的監(jiān)測(cè)體 系,做到早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,早解決問(wèn)題,從而確定和保障液壓泵的正常使用。
泵使用效果視頻
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