液压泵故障课件.ppt

,*,液压泵的故障分析与排除,在选择液压泵中应注意些什么问题:,液压泵是液压系统的动力元件，它决定着整个系统压力、流量的大小。因此，应根据系统所要求的压力、流量、体积、价格及工作稳定性、准确性等来选用液压泵。,1齿轮泵：结构简单，价格较低，工作可靠，维护方便，对冲击负载适应性好，旋转部分惯性小。轴承负载较大，磨损较快；同叶片泵、柱塞泵比较，效率最低。多用在工程机械、矿山机械、农业机械上。,2叶片泵：结构紧凑，外形尺寸小，运转平稳，流量均匀，脉动及噪声较小，寿命较长，效率一般高于齿轮泵，价格低于柱塞泵。中小流量的叶片泵常用在节流调速的系统中，大流量的叶片泵，为避免功率损失过大，一般只用在非调节的液压系统。叶片泵多用在机床、油压机、车辆、工程机械和塑料注射机的液压系统。,3柱塞泵：结构紧凑，寿命长，噪声低，压力高，流量大，单位重量功率比大，易于实现流量的调节和流向的改变，但结构复杂，价格较高，柱塞泵特别是轴向柱塞泵被广泛地应用在要求压力高，流量大并需要调节的大功率的液压系统。,1油泵噪声大,齿轮泵的噪声来源主要有：,流量脉动的噪声；外啮合齿轮泵容积(困油)产生的噪声；齿形精度(齿形误差、齿轮周节误差与齿圈跳动等)以及轴承产生的机械噪声；空气进入和因气穴产生的噪声以及轴承旋转不均匀产生的噪声等，具体原因有：,(1)因密封不严吸进空气产生的噪声,一、齿轮泵的故障分析与排除,(3)油泵的安装位置距油箱油面太高，特别是在泵转速较低时，不能保证泵吸油腔必要的真空度而造成吸油不足而吸进空气。,(4)吸油滤油器被污物堵塞，或者设计时选用的滤油器容量过小，导致吸油阻力增大而吸进空气。另外进出油口通径过大都有可能带进空气。,此时可清洗滤油器，选足够容量的滤油器，并适当减少进出油口的通径加以排除。,因污物进入泵内导致齿轮、泵体泵盖、浮动轴套等零件的运动面之间产生磨损与拉伤，发出机械摩擦噪声。,泵与电机安装不同心。,因机械原因产生的噪声及排除,进油滤油器被污物堵塞是常见噪声大的原因之一.,油液黏度过高也会产生噪声。必须合理选用油液黏度。,过大的海拔高度和过高的泵转速，造成泵进口真空度过高，导致噪声，必须合理对策。,进、出油口通径过大，也是噪声大的原因之一。,齿轮泵轴向装配间隙过小，也是噪声大的原因。,溢流阀的噪声，误认为是油泵的噪声。,其他原因产生的噪声,对齿轮泵而言，噪声、振动和压力波动大的现象往往同时产生，同时消失。因此上述噪声大的原因，也为压力波动大、振动的原因，可参照处理。,2压力波动大，振动,进油滤油器堵塞，造成吸油阻力增大，产生吸空。,齿轮端面与泵盖泵体滑动接合面严重拉伤或严重磨损，造成内泄量太大，以致输出流量减少。,对高压齿轮泵，一般采用浮动侧板或浮动轴套以及侧板变形型的轴向间隙补偿结构。,对于采用浮动轴套作为端面间隙自动补偿的齿轮泵(如CBN、CBD型)，当齿轮端面和浮动轴套端面磨损拉有沟槽时，内泄漏增大，使输出流量不够，造成压力也上不去。,产生原因如下,（一）叶片泵的使用及注意事项,1安装(水平或垂直安装),避免用皮带、链条、齿轮直接驱动叶片泵，推荐同轴直接电机驱动，并采用挠性连接或花键连接；与电机连接时，泵轴和电机轴必须在0.05mm 公差范围内同轴线，应使用带间隙误差补偿和角度误差补偿的回转挠性联轴器。以免因两者不同心导致轴承、油封等的损伤，产生噪声、振动甚至发生事故等故障。,2转向,标准叶片泵从其轴端观察应为顺时针方向旋转，否则视为反转泵，正转泵反时针方向旋转时不上油。,二、叶片泵的故障分析与排除,5液压油,一般叶片泵采用黏度为2568cst的抗磨液压油，泵体与油液温度之差控制在20以内，油温不得高于60 ，不同液压油有不同的工作油温。,6泵的转速,可参阅泵使用说明书的规定，一般叶片泵的转速范围为6001800rmin。,泵的旋转方向不对，泵不上油：可改变电机转向，按叶片泵上标有的箭头方向纠正，若泵上无标记时，可对着泵轴方向观察，泵轴应是顺时针方向旋转的。,叶片泵转数过低：转数低，离心力无法使叶片从转子槽内抛出，形不成可变化的密闭空间。一般叶片泵转速低于500rmin时，吸不上油。高于1500rmin时吸油速度太快也吸油困难。,吸油管路有毛病，漏气。,油箱内油量不足，油面低于滤油器，吸进空气，造成吸油量不足。,液压油黏度过高。,1泵不出油或泵输出的油量不够,电机未转动，或者电机虽转动，但泵轴未回转.,叶片泵本身有毛病：例如a因转子槽和叶片间有毛刺和污物；b因叶片和转子槽配合间隙过小；c因泵停机时间过长，液压油黏度又过高；d因液压油内有水分使叶片锈蚀等原因，个别或多个叶片粘连卡死在转子槽内，不能甩出，无法建立压。,配油盘与壳体端面(固定面)接触不良，之间有较大污物楔入.,配油盘与转子贴合端面(滑动面)拉毛磨损严重，内泄漏量严重，输出流量不够，先可用较粗(不能太粗)砂纸打磨拉毛高点，然后用细砂布磨掉凹痕，抛光后使用。,（10）定子内孔(内曲线)拉毛磨损，叶片顶圆不能可靠密封，压油区的压力油通过叶片顶圆与定子孔内曲面之间的拉毛划伤沟痕漏往吸油区造成输出流量不够，此时可用金相砂纸砂磨定子内曲面。,（11）叶片和转子组合件(泵芯)装反了一边(错180)。,（12）泵体有气孔、砂眼缩松等铸造缺陷，使用一段时间后，被击穿。,（13）轴向间隙太大，即泵转子厚度与定子厚度或泵体孔深尺寸相差太大，或者修理时加了纸垫子，使轴向间隙过大，内泄漏增大而使输出流量减少。,（14）10Lmin以下的叶片泵吸油能力较差，特别是寒冷季节，泵的安装位置距油箱油面又较高时，往往吸不上油。,（15）变量机构调得不对，或者有毛病，可在查明原因后酌情处置。,（16）配油盘磨损或拉有沟槽，内泄漏量大，输出流量不够，一般要研磨好配油盘端面。,（17）滤油器堵塞，或过滤精度太高不上油或上油很小(视堵塞程度而定)，可拆下清洗。,对限压式变量叶片泵，当压力调节螺钉未调好(调得太低)，超过限压压力后，流量显著减小，进入系统后，难以压力更高。,叶片泵内零件磨损后。在低温时虽可升压，但设备运转一段时间后，油温升高。因磨损产生的内泄漏大，压力损失也就大，压力此时便上不去(不能到最高)。,定子内表面刮伤，致使叶片顶部与定子内曲面接触不良，内泄漏大，流量减小，压力难以调上去。,对装有定值减压阀的中高压叶片泵，如果减压阀的输出压力调得太高，会导致叶片顶部与定子内表面因接触应力过大而早期磨损，使泵内泄漏大，输出流量减小，压力也上不去。,叶片泵噪声增高的原因，有泵本身的原因，也有因所使用的液压油污染，漏气进气气穴以及配备不合理产生的振动，还有系统其他方面的原因。,(1)叶片泵本身的毛病,配油盘吸压油窗口开设的三角眉毛槽太短，特别是配油盘端面磨削修理后。这样便不能有效消除困油现象而产生振动和噪声。,叶片顶部倒角太少，叶片运动时作用力会有突变，产生硬性冲击。,叶片高度尺寸允差控制不严，使同一台泵中叶片不等高，此时应将所有叶片修磨成等高，其高度允差控制在0.1mm之内。,3泵噪声增高，噪声大，振动大,前述噪声振动大的原因往往也是波动大的原因。,变量泵的定子内曲面不圆，为多棱形。定量泵的定子内曲面，在四段圆弧和四段变径曲线的交接过渡处不圆滑。,限压式变量泵的调压弹簧弯曲变形或太软，须更换合格的弹簧。,泵的流量脉动大：例如有个别叶片卡死等。,其他阀不正常(例如溢流阀)，均引起压力波动。,5压力波动大,1松靴,滑靴与柱塞头之间的松靴是轴向柱塞泵最容易发生的机械故障之一。运行过程中的轴向柱塞泵产生滑靴松动，轻者引起振动和噪声的增加，降低泵的使用寿命；重者使活塞颈部扭断或柱塞头从滑靴中脱出，使高速运转中的泵造成严重事故，甚至导致整台昂贵的柱塞泵的报废。,三、轴向柱塞泵的故障分析与排除,吸入阻力大。柱塞泵虽具有一定的自吸能力，但如吸入管路过长及弯头过多，吸油高度太高(500mm)等原因造成吸油通道上的局部损失和沿程损失过大而使柱塞泵吸油困难，产生部分吸空，造成输出流量不,吸油管路裸露在大气中的管接头未拧紧或密封不严，进气；或者进油管破裂与大气相通，或者焊接处未焊牢。,解决办法是更换或补装进油接头处的密封，并拧紧管接头，对于破损位补焊焊牢。,2输出流量不够或者根本不上油,对于由辅助泵供油的柱塞泵，可能是辅助泵输入到柱塞泵(主泵)的供油量不够，造成泵输油量不够或压力上不去。,没有由电机直接带动泵，而用齿轮或皮带间接驱动柱塞泵时，泵轴上受到单边的径向力，此力造成缸体和配油盘之间产生斜楔形间隙，导致单边磨损和压吸油腔一定程度的互通，产生内泄漏而使输出流量减小。,柱塞泵的定心弹簧(泵轴左端内)折断，使柱塞回程不够或不能回程，导致缸体和配油盘之间失去密封性能。,配油盘与缸体贴合面有污物进入，相对转动时使接合面拉毛，拉有沟槽。,柱塞与缸体孔之间的滑动配合面磨损或拉伤成轴向通槽，使柱塞与缸体孔之间的配合间隙增大，造成压力油通过此间隙漏往泵体内空腔(从泄油管引出)，使内泄漏增大导致输出流量不够。,对于变量轴向柱塞泵，包括轻型柱塞泵则有多种可能：如压力不太高时，输出流量不够，则多半是内部因摩擦等原因，使变量机构不能达到极限位置造成斜盘偏角过小所致；在压力较高时，则可能是调整误差所致。,(9)拆修后重新装配时，配油盘之孔未对正泵盖上安装的定位销因而相互顶住。不能使配油盘和缸体贴合，造成高低压油短接互通，打不上油。,上述的“输出流量不够或者根本不上油”的原因均会导致压力提不高或者根本不上压，重点应检查配油盘端面的磨损与拉伤情况。,变量头的倾斜角太小，使输出流量太小，可适当增大变量头的倾斜角，压力便会上升。,对于压力补偿变量泵之类，可能是控制变量特性的弹簧未调节好，或者是弹簧漏装或折断。当压力升高时，流量迅速下降；或者限位调节螺钉在使用过程中因振动而松动，当压力升高时也会产生位移。此时应重新调节好变量特性的弹簧。,3压力提不高或者根本不上压,液压系统其他元件的故障：例如安全阀未调整好、阀芯卡死在开口溢流的位置、压力表及压力表开关有毛病、测压不准等。逐个查找，予以排除。要注意液压系统外漏大的位置。,电压太低或电机的转速低，导致泵输出流量小，不能克服负载流量的需要，影响负载压力的提高。,各种型式的变量泵均用一些相应控制阀与控制缸来控制变量斜盘的倾角。当这些控制阀与控制缸有毛病时，自然影响到泵的流量、压力和功率的匹配。,4泵的噪声大，振动，压力波动大,泵进油管吸进空气，造成泵噪声大、振动和压力波动大。,伺服活塞与变量活塞运动不灵活，出现偶尔或经常性的压力波动。如果是偶然性的脉动，多是因油脏，污物卡住活塞的原因所致，污物冲走又恢复正常，此时可清洗和换油。,对于变量泵，可能是由于变量机构的偏角太小，使流量过小，内泄漏相对增大，因此不能连续对外供油，流量脉动引起压力脉,前述的“松靴”，即柱塞球头与滑靴配合松动产生噪声、振动和压力波动大，可适当铆紧。,经平磨修复后的配油盘，三角槽变短，产生困油引起比较大的噪声和压力波动，可用什锦三角锉将三角槽适当修长。,轴向柱塞泵气穴现象引起噪声和振动。,泵柱塞与缸体孔、配油盘与缸体结合面之间因磨损和拉伤，导致内泄漏增大，泄漏的能量转化为热能造成温升。,泵内运动副拉毛，或因毛刺未清除干净，机械摩擦力大，松动别劲，产生发热，可修复和更换磨损零件。,当泵经常在零偏心或系统工作压力低于8MPa下运转，使泵的漏损过小而引起泵体发热，在液压系统阀门的回油管分流一根支管，通入与油泵回油的下部放油口内，使泵体产生循环冷却。,5泵发热，油液温升过高，甚至发生卡缸烧电机的现象,油液黏度过大，油箱容积又过小.,油液黏度过低，油温又过高，造成泵内泄漏损失而发热。,泵轴承磨损，传动别劲，使传动扭矩增大而发热.,TH一50型柱塞泵，当柱塞与滑靴之间焊接的连接拉杆未焊牢，产生“脱靴”现象而发热。,因漏油(内、外漏)而使发热严重。,(1)内泄漏大，从泄油管漏出的油很大,柱塞与缸体孔配合间隙过大，或者使用一段时间后因磨损造成间隙过大。,配油盘与缸体贴合面不密合。,传动轴花键高于缸体，中心弹簧疲劳或折断对缸体没有压抑作用，使缸体浮动距离大。,泵体的配油平面或泵壳用于安装大轴承的内孔平面相对于传动轴(泵轴)的轴心线垂直度超差，这样在配油盘与缸体之间产生楔形间隙而漏油。,轴承磨损，缸体产生径向力引起缸体与配油盘之间产生楔形间隙，吸压油通过间隙沟通。,油温过高。,6油泵内、外泄漏量大,外泄漏主要指从外表上各接合面的缝隙以及从轴端油封处的外漏。如发现漏油，可采用拧紧各接合处的压紧螺钉、更换各接合面的O形密封(固定密封)、校正泵轴与电机同轴度等来解决。,柱塞因污物或油温变化太大卡死在缸体孔内。应查明污物进入的原因，采取清洗与换油。,滑靴因柱塞卡死或因负载过大时强行启动而脱落，可更换或重新装配滑靴。,柱塞因上述原因引起球头折断，应更换。,变量活塞卡死。,7泵不能转动,伺服变量和压力补偿型变量泵，控制油管路上的单向阀弹簧漏装或折断，可补装或予以更换。,变量头与变量壳体上的轴瓦圆弧面之间磨损严重，或有污物毛刺卡住，转动不灵活造成失灵。,控制油道被污物阻塞，应拆开清洗或用压缩空气吹干净。,伺服活塞或变量活塞卡死，应设法使之灵活，并注意装配间隙是否合适。,弹簧芯轴(压力补偿泵)别劲卡死，不能带动伺服活塞运动，须重新装配。,8变量机构及压力补偿机构失灵,9配油盘与缸体贴合面磨损或烧坏,油中有污物、杂质，油箱中隔板间的滤网破裂，吸油区和回油处连在一起，油未经过滤便进入泵内。,启动油泵前(特别是对大流量泵而言)，未将泵内(从泄油管)加满工作油液，使油泵启动时配油盘与缸体贴合面产生干摩擦。,配油盘因热处理不好，使其端面硬度不够。配油盘用38CrMoAlA材料制造，热处理为表面氮化，深0.4mm，硬度HV9001100.,缸体为QAl94铜件，当材质低劣，软硬不均时，易磨损和烧坏。须严格检查材质，必要时予以更换。,配油盘在高温高压下有可能产生应力变形，除了控制油温防止变形外，配油盘本身应有一定的精度要求.,配流盘或缸体的平面度超差，容易产生磨损。,因轴承磨损或者柱塞与缸体孔配合不好，孔有锥度等原因，产生径向力，引起柱塞在缸孔内卡死别劲，而烧坏配油盘与缸体贴合面，可对症处理。,通轴泵安装泵轴的两支承(轴承)孔因加工精度不好，不同心，传动轴装配后扭斜别劲，导致缸体径向跳动与端面跳动，使配油盘和缸体贴合面磨损。,缸体与轴承的配合间隙过大，或者轴承磨损，使缸体端面跳动过大，引起该端面与配油盘端面之间的磨损。,缸体花键孔与泵轴花键定心不好，加上间隙过小，误差不能修正，导致缸体端面的跳动，磨坏配油盘端面。须更换合格的泵轴，花键配合间隙宜稍稍取大一点。,(11)缸体配油端面与轴承支承面不垂直。,(12)因减振三角槽的长度太短和位置开设不当，造成高低压过渡区困油严重。可用什锦锉适当修长三角槽，使过渡区能不困油。,10柱塞泵产生“气塞”,柱塞泵工作时，当其内腔被气体充塞，便会发生吸不进油、排不出油和压力上不去的现象，称之为液压泵的“气塞”。,产生气塞的主要原因是空气的进入。若进入柱塞泵柱塞腔的油液中含有空气，则柱塞转到排油腔时，柱塞将含有大量空气的油液增压，挤入系统，另一部分富含空气的油液则保留在柱塞缸腔中剩余的容积,排除方法为：防止空气进入系统.,防止吸油区油液发生气体分离，即吸油腔内的真空度不能太高而低于油液的空气分离压力造成油中溶解空气的分离。,11泵轴轴端大量漏油,因泵轴轴端采用油封，油封承受的压力只有0.2MPa左右，一旦泄油管选择过细，弯头多，背压增大，就会超出泵轴油封能承受的密封压力，而使油封被冲破，从泵轴端产生大量飞溅液压油的现象，所以泄油管径不能选得过小，泵不要与回油管共用一条管路，要保证泄油的畅通。,12滑靴(滑履)与变量头(或斜盘)贴合面磨损或烧坏,油液不干净，一方面柱塞中心小孔和滑履小孔易被污物堵塞，导致滑靴止推板与变量头之间形成干摩擦造成磨损或烧坏；另一方面即使小孔不被堵塞，污物进入滑靴与变量头的间隙内，引起拉毛磨损或卡死。,所以油液一定要干净，滑靴小孔阻塞后可用夺08mm的钢丝穿通，并清洗。,变量头大平面加工精度不好，热处理硬度不够(40Cr热处理C48)，容易产生磨损和烧坏，应研磨修复或更换。,变量头两圆弧搭子根部沉割槽切得过深，高压下产生变形以及两圆弧面的结合不良，造成磨损，一般前者要更换，后者可砂磨抛光再用。,一台泵上的滑靴台肩厚薄不一致，要用专门夹具，将台肩厚度磨成一致。,对于滑靴静压支承面精度及表面光洁度不好者，要上专门夹具重新平磨，使平面度及表面粗糙度符合要求。,柱塞球头平面偏小，在最大偏角时，通入的润滑压力油可能被球面堵死，不能通油润滑止推板和变量头运动面，导致滑润不良而磨损甚至烧死，此时可修磨大一点球头平面。,回程盘七孔不等分或大小不一致者，可上专门模具重新修磨七孔。,