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全液压挖掘机柱塞泵的故障分析

2019-11-29 10:53:18   来源:挖掘机维修
液压泵技术性能通常是指泵的压力和流量。使用中的磨损、油品污染等会导致容积效率、压力的下降和流量的减少。表现为系统中执行元件(液压缸、马达)动作缓慢、工作无力,并同时出现液压泵产生噪声、泄漏和发热,直至不转(卡死)等现象。
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1.1泵运转正常,执行无力
在此状况下,用压力表测出各执行元件的压力值,检查主安全阀的工作状况,对照系统的标准压力值,即可快速地确定泵的输出压力和流量是否正常。
1.2泵振动并有噪声
1.动力输入和固定连接件引起的强迫振动
(1)发动机动力不足、运转不平稳。
(2)泵输入轴的花键磨损,传动连接盘、减振连接盘损坏,传动轴十字头万向节磨损。
(3)泵的固定螺栓因长期运转而松动,支架固定不牢固。
(4)泵与发动机安装同轴度超差,使泵增加了偏心运转产生的附加负荷。
2.泵自身的振动和噪声
(1)因缺油、泵壳低压进油处有砂眼、低压吸油口管道密封差等原因,致使油泵吸人大量空气而产生振动和噪声。
(2)进油口滤清器堵塞或进油管橡胶老化。
(3)由于泵的配流盘或进油阀磨损、密封性下降造成进入柱塞腔油量不足,引起泵流量脉动而产生振动。
(4)冬季油温低,油液粘度过大,吸油不足而产生噪声。
(5)泵进油阀座松动、进油弹簧损坏、出油阀座松动、出油阀弹簧断裂或弹力不足等都会使泵高压腔难以密封,造成某些柱塞油泵无力、流量不均而导致泵振动。
(6)阀式配流盘上的高、低压阀座螺孔由于加工质量差或长期使用后螺纹变形、尺寸变化,或铁屑清洗得不彻底,导致新阀装入后阀面受力不平衡,致使阀不密封而振动。
(7)高压出油阀处排气孔排不出柱塞腔的空气,排气空间堵死而引起振动。
(8)柱塞与缸产生拉伤、缸件偏磨并出现裂纹等引起振动。
(9)在曲轴式径向柱塞泵上,连杆与曲轴间隙超差、连杆与连杆销座孔间隙过大,都会引起冲击振动。
(10径向柱塞泵的缸体尺寸形位公差超差而引起振动。
(11泵轴支承轴承的定位精度差、轴承安装内外圈间隙不符合设计要求、轴向定位调整不合理,均会使泵产生振动和噪声。
(12)斜轴泵转动缸体上的7个柱塞孔分度误差太大、各孔的尺寸精度低,都会使其高速运转时出现振动和噪声。
 3.负荷(负载)等引起的振动负载和控制元件调速不合理
 如限速阀与背压阀在压力不平衡时,会引起系统振动;限速阀或背压阀发生故障引起振动;先导系统泵出现故障导致吸空引起主泵振动:油泵的出油钢管太长、固定不牢固,引起相互撞击。
 1.3泄漏和发热
 1.低压泄漏也称外泄漏,故障直观,易排除。
(1)泵轴轴端油封损坏和橡胶老化。
(2)泵轴在装配过程中工艺不合理,将油封的密封面拉伤。
(3)进油管端盖处密封圈或密封垫损坏,固定螺栓松动。
 2.高压泄漏也称内泄漏。原因有:
 (1)阀式配流的泵中,高、低压阀不密封。配流盘配流的泵中,配流盘与缸体间有磨损或严重拉伤。
(2)阀式配流的泵中,由于制造或修理安装时缸体与阀体螺柱紧固不当而造成阀体扭曲、O形圈装错或质量差,都将导致缸体与阀体二者的密封面泄漏。配流盘配流的泵中,中心弹簧损坏或弹性降低、轴向间隙过大,都会使缸体与配流盘之间失去密封性。
(3)柱塞和缸体磨损间隙过大,使正常密封油膜层破坏而泄漏。高压泄漏和发热是相关联的,间隙过大必然引起泄漏,通过间隙的节流作用,压力和流量等的变化转变为热能释放出来。随着液压泵使用期的增长,内泄漏使泵的容积效率下降、柱塞偏磨,机械阻力增大使效率下降、阻力增大和压力能降低,即表现为液压泵的油温升高、系统无力、动作缓慢,这些现象多在泵的运转后期发生。当自然磨损使密封面破坏,间隙急剧增大、泄漏量大大增多、发热严重、不能正常运转时,必须修复或更换泵总成。
1.4液压油的影响
液压油是传递压力能的载体。正常的油品随工作时间的增加、环境的影响和污染的程度,各项性能指标会下降。水分、空气、清洗剂磨粒、酸、氧化物等的作用会使橡胶件产生残留胶泥,使液压油的润滑性能下降、粘温指数衰减。液压油的变色和粘度变化对泵的影响最大。
全液压挖掘机液压系统故障中,液压泵的故障频率最高,而油品污染造成的故障约占挖掘机液压系统故障总数的70%~75%。对于被污染的油品,必须彻底予以更换,才能保证液压挖掘机正常工作。

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