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液压系统双联叶片泵损坏原因与分析

作者: 大兰液压-标 编辑: TGB 来源: 大兰液压 发布日期: 2019.06.22
信息摘要:
某液压系统双联叶片泵的性能参数:压力70kg/cm2,流量148L/min、112L/min。该泵在运行十几年后,压力下降,噪声增大,吸不上…

液压系统双联叶片泵的性能参数:压力70kg/cm2,流量148L/min、112L/min。该泵在运行十几年后,压力下降,噪声增大,吸不上油,无法正常运行,而换上的新泵使用不到一年就出现同样的故障。为何会这样?本文 大兰液压厂家给大家分析一下。

(一)原液压泵解剖现象及损坏原因分析

将损坏的液压泵进行解剖,发现定子曲线内表面严重磨损(见图2)。定子由合金钢制成,其内表面由四段圆弧及四段过渡曲线组成,滑道曲面经硬化处理(渗碳或氮化)并磨光,以承受叶片端部的滑磨及接触应力。叶片由热处理后具有高硬度的钢材制成,其与滑道接触的一端通常制成光滑的圆角。解剖发现排油区AB、EF两段弧磨损最为严重,已磨出沟槽,叶片前端(与定子接触端)有摩擦亮痕。

由图2知排油区为AB、EF,吸油区为CD、GH(按叶片转动方向)。在排油区,叶片根部通有液压油,以保证叶片顶部与定子内表面可靠接触,从叶片径向运动看,叶片在AB、EF、CD、GH四段有径向加速度存在,在此圆弧与过渡曲线相连点(即A、B、C、D、E、F、G、H点)处有径向速度突变,不同程度存在柔性冲击,如果液压泵吸、排油不畅,吸空断油,将导致润滑油膜发生破坏而产生干摩擦,若无介质将摩擦产生的热量带走,液压泵将出现内泄增加、压力下降、气穴、噪声等故障现象的恶性循环而榀坏液压泵。

叶片泵工作原理图

同时,该液压泵吸油不畅,致使叶片与定子内表面接触油膜发生了破坏,相对滑动面形成了强烈干摩擦,AB、EF两端排油区尤为严重,产生了大量的热量且无法及时散开(液压泵外壳烫手),致使油温剧升,从而使叶片与定子接触表面软化,黏结撕裂而形成沟槽,恶性循环的结果导致液压泵内泄增加、排量减少、气穴,而产生噪声、压力下降及不能满足设备正常运行的使用要求。

该机主液压系统有4台主液压泵、4台供油液压泵和该叶片泵安装在高位放置的油箱上,因而油箱上振动较大,造成叶片泵径向力增加,破坏了径向力平衡和叶片与定子曲面的油膜密封。另一方面,油冷却器的冷却性能降低,相对地增加油箱散热效果,因而只将油箱内的液压油添加到略高于最低油位。关键的原因是叶片泵本身吸油能力较差,再降低液面致使叶片泵的吸油发生吸空,吸油腔已产生严重负压导致气穴现象而产生气泡,气泡的存在使叶片与定子之间失去保护油膜,介质不足使叶片的径向力平衡状态发生改变、摩擦加剧、噪声增大、产生热量,这种恶性循环的结果进一步使吸排油完全中断,损坏液压泵。

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