PV2R型葉片泵葉片折斷故障及診斷排除
①功用、結(jié)構(gòu)及故障現(xiàn)象PV2R型高壓低噪聲葉片泵是20世紀(jì)80年代我國引進日本油研公司專有技術(shù)生產(chǎn)的液壓泵產(chǎn)品,該泵結(jié)構(gòu)基本上與我國YB1系列葉片泵類似,它由定子、轉(zhuǎn)子、葉片和配流盤等組成。定子過渡曲線為高次曲線,故泵的噪聲較低。葉片為單一葉片,采用減薄厚度(葉片最小厚度為1.6mm)和提高定子強度等辦法提高泵的工作壓力(泵的額定壓力16MPa)。該泵用作一種專用液壓機(6臺同樣設(shè)備)的油源。
泵在連續(xù)使用3個月后,發(fā)現(xiàn)1臺液壓機的葉片泵葉片同時折斷。
②原因分析由葉片泵工作原理可知,泵在工作時,葉片隨轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動,在過渡區(qū)(壓油區(qū)),葉片前后上下壓力相同,葉片徑向伸縮運動阻力不大。而在工作區(qū)(密封區(qū))情況則不同,此時葉片起一個封閉高低壓油腔的作用,葉片前后存在著壓力差,并在葉片槽中產(chǎn)生傾斜現(xiàn)象(圖E)。這樣,在A、B兩點,葉片與轉(zhuǎn)子發(fā)生接觸,產(chǎn)生丁卡緊力,隨著泵的工作壓力的增加,壓差作用面積增大,卡緊力也會增大。此時,如果葉片未進入過渡區(qū),葉片不作徑向運動,不至折斷葉片;一旦進入過渡區(qū),葉片需作徑向運動,由于該泵葉片較薄,若泵在原生產(chǎn)過程中帶有內(nèi)隱患(如葉片機械加工、熱處理、材質(zhì)性能漏檢未達設(shè)計要求)及系統(tǒng)油液污染度超差等,這時葉片將會因卡緊而引起葉片折斷。
另一種原因是當(dāng)葉片剛進入壓油區(qū)時,葉片被定子內(nèi)表面推人轉(zhuǎn)子槽內(nèi),因要作徑向運動,但由于配流盤環(huán)形孔端部三角槽仍未連通密封腔,此時葉片處于單邊受力狀況,而且,葉片上下受力也不平衡,只受根部液壓力;同時,葉片、轉(zhuǎn)子與定子寬度間隙為15~30μm,油液中污染物大于間隙時,則容易將葉片卡緊折斷。
③防止措施及效果為防止葉片折斷,一方面應(yīng)采用先進的過渡曲線,使葉片運動平穩(wěn)而無沖擊,同時,當(dāng)葉片進入壓油區(qū)時,配流盤壓油區(qū)環(huán)形孔端部三角槽應(yīng)連通密封腔;另一方面,操作者應(yīng)每月定期檢查液壓系統(tǒng)中的進、回油口過濾裝置及帶加油過濾的空氣過濾器。該泵使用介質(zhì)為46號普通液壓油,其質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定,泵在使用中應(yīng)經(jīng)常保持油液介質(zhì)清潔度,其清潔度在NAS1638中的12級以內(nèi)。
當(dāng)定期檢查油液清潔度達標(biāo)時,PV2R型泵工作正常。
(3) 63PCY14-1型斜盤式恒壓變量軸向柱塞泵噪聲大與壓力不能上調(diào)故障及診斷排除
①故障現(xiàn)象某新設(shè)備液壓系統(tǒng)使用國產(chǎn)63PCY14-1型斜盤式恒壓變量軸向柱塞泵,在設(shè)備運抵后,參照威格士系列液壓泵選擇耐火液壓油,并按要求用注油車加入系統(tǒng)。設(shè)備整機啟動15min后,從泵至集成油路塊進口處有“嘣嘣”的噪聲,管路伴隨有振動,用長柄螺絲刀聽,在集成油路塊進、回油口處有清脆金屬敲擊聲,泵的變量頭處有微弱振動和噪聲,系統(tǒng)壓力僅能升至5 MPa,繼續(xù)調(diào)節(jié)溢流閥,壓力很難上調(diào),且噪聲急劇增大,但管路固定螺栓處無噪聲。手摸上去泵殼較燙。
②原因分析在排除液壓系統(tǒng)中溢流閥故障等原因,確認為液壓泵故障后,決定拆解柱寨泵。拆開后發(fā)現(xiàn)有3個柱塞已與滑靴拉脫,其中2個滑靴被拉裂,1個滑靴已被拉爛,同時發(fā)現(xiàn)柱塞與缸套配合面有擦傷。于是立即拆下回油過濾器,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)從出現(xiàn)故障到確認液壓泵損壞短短1個多小時,濾芯上就有大量金屬屑,液壓油被嚴(yán)重污染。究其原因,是由于設(shè)備制造廠家未徹底清洗油箱等液壓元件,且設(shè)計存在失誤,將柱塞泵泄漏油口設(shè)計在油箱內(nèi)部緊靠泵的進油管所致。
③排除方法及效果在初步查清故障后,過濾液壓油、清洗系統(tǒng)等,重新?lián)Q上一臺新的柱塞泵,但故障現(xiàn)象依舊。最后查出所用HS620防火油的黏度為43mm2/s,處于PCY系列柱塞泵生產(chǎn)廠要求液壓油黏度;41 4~74.8mm2/s的最低限。而現(xiàn)場氣溫較高,加上HS620油潤滑性較差,對國產(chǎn)泵而言,滑靴與斜盤之間流體靜壓支承效果較差,滑靴不能浮起而形成油膜、導(dǎo)致極短時間內(nèi)柱塞泵損壞,據(jù)此認為液壓油選擇不當(dāng)。在更換液壓泵后,改用抗磨液壓油.設(shè)備即正常運轉(zhuǎn)。