工程机械液压柱塞泵的使用与维修

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工程机械液压系统的效率主要取决于液压泵的容积效率，当容积效率下降到72%时，就需要进行常规维修，更换轴承和老化的密封件，要更换或修复超出配合间隙的磨擦副，使其性能得到恢复。
本文以直轴斜盘式柱塞泵为主，介绍其使用及维修方法。1 液压泵的供油形式
) _& e5 \! r7 p直轴斜盘式柱塞泵分为压眀摩桴∽]?杩?;?;污杩?愢獢業摤敬??瑳潲杮?是湯??摴￣???????琯????????慴汢??摴￣?????摴眠摩桴∽?∥戠捡杫潲湵???浩条獥爯摥扟?楧≦?慴汢?楷瑤?ㄢ?∥栠楥桧?㈢?戠牯敤?〢?散汬慰摤湩?〢?散汬灳捡湩?〢????????琼??????????摴瘠污杩?戢瑯潴?￣猼汥捥?慮敭∽敳敬瑣?汣獡?昢湯??湯桃湡敧∽楷摮睯漮数?桴獩漮瑰潩獮瑛楨?敳敬瑣摥湉敤嵸瘮污敵?瑟灯??￣??????????灯楴湯瘠污敵∽?爯来甯彰睰?獡????$???;?;岀力供油型的自吸油型两种。压力供油型液压泵大都采用有气压的油箱，也有液压泵本身带有补油分泵向液压泵进油口提供压力油的。自吸油型液压泵的自吸油能力很强，无需外力供油。
靠气压供油的液压油箱，在每次启动机器后，必须等液压渍箱达到使用气压后，才能操作机械。如液压油箱的气压不足时就担任机器，会对液压泵内的与滑鞭造成拉脱现象，出会造成泵体内回程板与压板的非正常磨损。采用补油泵供油的柱塞泵，使用3000h后，操作人员每日需对柱塞泵检查1-2次，检查液压泵运转声响是否正常。如发现液压缸速度下降或闷车时，就应该对补油泵解体检查，检查叶轮边沿是否有刮伤现象，内齿轮泵间隙是否过大。
1 y* F1 z7 H/ P$ p& J对于自吸油型柱塞泵，液压油箱内的油液不得低于油标下限，要保持足够数量的液压油。液压油的清洁度越高，液压泵的使用寿命越长。
2 液压泵用轴承
柱塞泵最重要的部件是轴承，如果轴承出现游隙，则不能保证液压泵内部三对磨擦副的正常间隙，同时也会破坏各磨擦副的静液压支承油膜厚度，降低柱塞泵轴承的使用寿命。据液压泵制造厂提供的资料，轴承的平均使用寿命为10000h，超过此值就需要更换新口。
, J- E4 J9 u/ L# _7 F! g# d; F拆卸下来的轴承，没有专业检测仪器是无法检测出轴承的游隙的，只能采用目测，如发现滚柱表面有划痕或变色，就必须更换。
在更换轴承时，应注意原轴承的英文字母和型号，柱塞泵轴承大都采用大载荷容量轴承，最好购买原厂家，原规格的产品，如果更换另一种品牌，应请教对轴承有经验的人员查表对换，目的是保持轴承的精度等级和载荷容量。
& p" Q$ W6 j& X% M3 三对磨擦副检查与修复
3.1 柱塞杆与缸体孔
4 V: P, t- c  ^- a0 h6 k% @3 t表1为柱塞泵零件的更换标准（参见图1），当表中所列的各种间隙超差时，可按下述方法修复：
0 G$ m2 H: L5 m& X# U% l# _) ^+ w
（1）缸体镶装铜套的，可以采用更换铜套的方法修复。首先把一组柱塞杆处径修整到统一尺寸，再用1000#以上的砂纸抛光外径。
1 c7 i/ L* m0 b; \& t缸体安装铜套的三种方法：
& F" O1 |7 \) ^! N（a）缸体加温热装或铜套低温冷冻挤压，过盈装配；（b）采有乐泰胶粘着装配，这咱方法要求铜外套外径表面有沟槽；（c）缸孔攻丝，铜套外径加工螺纹，涂乐泰胶后，旋入装配。
, d: T* O- T# v2 S+ T0 Y1 y& S（2）熔烧结合方式的缸体与铜套，修复方法如下：
7 G) T4 g3 x- n3 n（a）采用研磨棒，手工或机械方法研磨修复缸孔；（b）采用座标镗床，重新镗缸体孔；（c）采用铰刀修复缸体孔。
/ i, `9 |- P/ d. m1 i; j% n（3）采用“表面工程技术”，方法如下：
* E/ F% a# t8 v9 F+ A. X（a）电镀技术：在柱塞表面镀一层硬铬；（b）电刷镀技术：在柱塞表面刷镀耐磨材料；（c）热喷涂或电弧喷涂或电喷涂：喷涂高碳马氏体耐磨材料；（d）激光熔敷：在柱塞表面熔敷高硬度耐磨合金粉末。
: J/ W& G3 v3 C! g# N& m8 j9 J（4）缸体孔无铜套的缸体材料大都是球墨铸铁的，在缸体内壁上制备非晶态薄膜或涂层。因为缸体孔内壁有了这种特殊物质，所以才能组成硬—硬配对的磨擦副。如果盲目地研磨缸体孔，把缸体孔内壁这层表面材料研掉，磨擦更加的结构性能也就改变了。被去掉涂层的磨擦副，如果强行使用，就会磨擦面温度急剧升高，柱塞杆与缸孔发生胶合。
另外在柱塞杆表面制备一种独特的薄膜涂层，涂层含有减磨+耐磨+润滑功能，这组磨擦副实际还是硬-软配对，一旦人地改变涂层，也就破坏了最佳配对材料的磨擦副，修理这些特殊的柱塞泵，就要送到专业修理厂。
3.2 滑靴与斜盘
0 d8 t- o0 }# G滑靴与斜盘的滑动磨擦是斜盘柱塞泵三对磨擦副中最为复杂的一对。
表1列出柱塞杆球头与滑靴球窝的间隙（参见图2），如果柱塞与滑靴间隙超差，柱塞腔中的高压油就会从柱塞球头与滑靴间隙中泄出，滑靴与斜盘油膜减薄，严重时会造成静压支承失效，滑靴与斜盘发生金属接触磨擦，滑靴烧蚀脱落，柱塞球头划伤斜盘。柱塞杆球头与滑靴球窝眀摩桴∽]?杩?;?;污杩?愢獢業摤敬??瑳潲杮?是湯??摴￣???????琯????????慴汢??摴￣?????摴眠摩桴∽?∥戠捡杫潲湵???浩条獥爯摥扟?楧≦?慴汢?楷瑤?ㄢ?∥栠楥桧?㈢?戠牯敤?〢?散汬慰摤湩?〢?散汬灳捡湩?〢????????琼??????????摴瘠污杩?戢瑯潴?￣猼汥捥?慮敭∽敳敬瑣?汣獡?昢湯??湯桃湡敧∽楷摮睯漮数?桴獩漮瑰潩獮瑛楨?敳敬瑣摥湉敤嵸瘮污敵?瑟灯??￣??????????灯楴湯瘠污敵∽?爯来甯彰睰?獡????$???;?;岀超出公差1.5倍时，必须成组更换之。
柱塞杆与缸孔 柱塞杆直径 φ16 φ20 φ25 φ30 φ35 φ40
标准间隙 0.015 0.025 0.025 0.030 0.035 0.040
. d. a. r0 k& e# @2 U/ H" \极限间隙 0.040 0.050 0.060 0.070 0.080 0.090
柱塞杆球头
9 s* G+ T9 p4 q/ p与滑靴球窝 标准间隙 0.010 0.010 0.015 0.015 0.020 0.020
$ L4 ?/ D. M  q: A! E' I  I4 X极限间隙 0.30 0.30 0.30 0.35 0.35 0.35
5 ^4 ~+ d1 ^. |, [9 O8 V斜盘作用一段时间后，斜盘平面会出现内凹现象，在采用平台研磨前，首先应测量原始尺寸和平面硬度。研磨后，再测出研磨量是多少，如在0.18以内，对柱塞泵使用无防碍；如果超出0.2mm以上，则应采用氮化的方法来保持原有的氮化层厚度。

7 j" y- X# H3 D% p斜盘平面被柱塞球头刮削出沟槽时，可采用激光熔敷合金粉末的方法进行修复。激光熔敷技术既可保证材料的结合强度，又能保证补熔材料的硬度，且不全降低周边组织的硬度。
也顺以采用铬相焊条进行手工堆焊，补焊过的斜盘平面需重新热处理，最好采用氮化炉热处理。不管采取哪种方法修复斜盘，都必须恢复原有的尺寸精度、硬度和表面粗糙度。
3.3 配流盘与缸体配流面的修复
+ o; O% T: L2 f$ Y配流盘有平面配流和球面配流两种形式。
3 L  I6 f, m6 s1 S球面配流的磨擦副，在缸体配流面划痕比较浅时，通过研磨手段修复；缸体配流面沟槽较深时，应先采用“表面工程技术”手段填平沟槽后，再进行研磨，不可盲目研磨，，以防铜层变薄或漏油出钢基。
' G1 w: C4 z, J1 V- h平面配流形式的磨擦副可以精度比较高的平台上进行研磨。
缸体和配流盘在研磨前，应先测量总厚度尺寸和应当研磨掉的尺寸，再补偿到调整垫上。配流盘研磨量较大时，研磨后应重新热处理，以确保淬硬层硬度（见表2）。
表2 柱塞泵零件硬度标准
柱塞杆推荐硬件 HS84
% ~) l- }, W) ?/ V柱塞杆球头推荐硬度 >HS90
斜盘表面推荐硬度 >HS90
, v$ |4 x* u' }3 ~9 F配流盘推荐硬度 >HS90
6 L8 k9 y8 g  l9 w# t缸体与配流盘修复后，可采用下述方法检查配合面的泄漏情况，即在配流盘面涂上凡士林油，把泄油道堵死，涂好油配流盘平放在平台或平板玻璃上，再把缸体放在配流盘上，在缸孔中注入柴油，要间隔注油，即一个孔注油，一个孔不注油，观察4h以上，柱塞孔中柴油无泄露和串通，说明缸体与配流盘研磨合格。
4 结语
* m; r/ F# Z  ?7 A- U( q柱塞泵使用寿命的长短，与平时的维护保养，液压油的数量和质量，油液清洁度等有关。避免油液中的颗粒对柱塞泵磨擦副造成磨损等，也是延长柱塞泵寿命的有效途径。
在维修中更换零件应尽量使用原厂生产的零件，这些零件有时比其它仿造的零件价格要贵，但质量及稳定性要好，如果购买售价便宜的仿造零件，短期内似乎是节省了费用，但由此出带来了隐患，也可能对柱塞泵的使用造成更大的危害。