柱塞泵是液壓機上的主要零部件,其産生的作用就像人體的心髒,一旦産生問題就會影響整台機床的工作,所以做好對柱塞泵的維護保養,可以防止液壓機故障的産生,提高機床的運行效率。
液壓系統的效率主要取決于液壓泵的容積效率,當容積效率下降到72%時,就需要進行常規維修,更換軸承和老化的密封件,更換或修複超出配合間隙的磨擦副,使其性能得到恢複。
這裡主要介紹液壓機上大量使用的直軸斜盤式柱塞泵的維護保養方法。
1 、柱塞泵的供油形式
直軸斜盤式柱塞泵分為壓力供油型和自吸油型兩種。壓力供油型液壓泵大都采用有氣壓的油箱,也有液壓泵本身帶有補油分泵向液壓泵進油口提供壓力油。自吸油型液壓泵的自吸油能力很強,無需外力供油。氣壓供油的液壓油箱,在每次啟動機器後,必須等液壓油箱達到使用氣壓後,才能操作機器。如液壓油箱的氣壓不足時就使用機器,會使液壓泵内的與滑鞭造成拉脫現象,也會造成泵體内回程闆與壓闆的非正常磨損。采用補油泵供油的柱塞泵,使用3000h後,操作人員每日需對柱塞泵檢查1-2次,檢查液壓泵運轉聲響是否正常。如發現液壓缸速度下降或悶車時,就應該對補油泵解體檢查,檢查葉輪邊沿是否有刮傷現象,内齒輪泵間隙是否過大。
對于自吸油型柱塞泵,液壓油箱内的油液不得低于油标下限,要保持足夠數量的液壓油。液壓油的清潔度越高,液壓泵的使用壽命越長。液壓機上大量使用的是這種油泵。
2 、柱塞泵用軸承
柱塞泵最重要的部件是軸承,如果軸承出現遊隙,則不能保證液壓泵内部三對磨擦副的正常間隙,同時也會破壞各磨擦副的靜液壓支承油膜厚度,降低柱塞泵軸承的使用壽命。據液壓泵制造廠提供的資料,軸承的平均使用壽命為10000h
,超過此值就需要更換新軸承。拆卸下來的軸承,沒有專業檢測儀器是無法檢測出軸承的遊隙的,隻能采用目測,如發現滾柱表面有劃痕或變色,就必須更換。
在更換軸承時,應注意原軸承的英文字母和型号,柱塞泵軸承大都采用大載荷容量軸承,最好購買原廠家,原規格的産品,如果更換另一種品牌,應請教對軸承有經驗的人員查表對換,目的是保持軸承的精度等級和載荷容量。
3、 三對磨擦副檢查與修複
3.1 柱塞杆與缸體孔
表1為柱塞泵零件的更換标準(參見圖1),當表中所列的各種間隙超差時,可按下述方法修複:
(1)缸體鑲裝銅套的,可以采用更換銅套的方法修複。首先把一組柱塞杆處徑修整到統一尺寸,再用1000#以上的砂紙抛光外徑。
缸體安裝銅套的三種方法:
(a) 缸體加溫熱裝或銅套低溫冷凍擠壓,過盈裝配;(b)采有樂泰膠粘着裝配,這種方法要求銅外套外徑表面有溝槽;(c)缸孔攻絲,銅套外徑加工螺紋,塗樂泰膠後,旋入裝配。
(2)熔燒結合方式的缸體與銅套,修複方法如下:
(a)采用研磨棒,手工或機械方法研磨修複缸孔;(b)采用座标镗床,重新镗缸體孔;(c)采用鉸刀修複缸體孔。
(3)采用“表面工程技術”,方法如下:
(a)電鍍技術:在柱塞表面鍍一層硬鉻;(b)電刷鍍技術:在柱塞表面刷鍍耐磨材料;(c)熱噴塗或電弧噴塗或電噴塗:噴塗高碳馬氏體耐磨材料;
(d)激光熔敷:在柱塞表面熔敷高硬度耐磨合金粉末。
(4)缸體孔無銅套的缸體材料大都是球墨鑄鐵的,在缸體内壁上制備非晶态薄膜或塗層。因為缸體孔内壁有了這種特殊物質,所以才能組成硬—硬配對的磨擦副。如果盲目地研磨缸體孔,把缸體孔内壁這層表面材料研掉,磨擦付的結構性能也就改變了。被去掉塗層的磨擦副,如果強行使用,就會磨擦面溫度急劇升高,柱塞杆與缸孔發生膠合。另外在柱塞杆表面制備一種獨特的薄膜塗層,塗層含有減磨+耐磨+潤滑功能,這組磨擦副實際還是硬-軟配對,一旦人為地改變塗層,也就破壞了最佳配對材料的磨擦副,修理這些特殊的柱塞泵,就要送到專業修理廠。
3.2 滑靴與斜盤
滑靴與斜盤的滑動磨擦是斜盤柱塞泵三對磨擦副中最為複雜的一對。
表1列出柱塞杆球頭與滑靴球窩的間隙(參見圖2),如果柱塞與滑靴間隙超差,柱塞腔中的高壓油就會從柱塞球頭與滑靴間隙中洩出,滑靴與斜盤油膜減薄,嚴重時會造成靜壓支承失效,滑靴與斜盤發生金屬接觸磨擦,滑靴燒蝕脫落,柱塞球頭劃傷斜盤。柱塞杆球頭與滑靴球窩超出公差1.5倍時,必須成組更換之。
柱塞杆與缸孔柱塞杆直徑φ16φ20φ25φ30φ35φ40
标準間隙0.0150.0250.0250.0300.0350.040
極限間隙0.0400.0500.0600.0700.0800.090
柱塞杆球頭與滑靴球窩标準間隙0.0100.0100.0150.0150.0200.020
極限間隙0.300.300.300.350.350.35
斜盤作用一段時間後,斜盤平面會出現内凹現象,在采用平台研磨前,首先應測量原始尺寸和平面硬度。研磨後,再測出研磨量是多少,如在0.18以内,對柱塞泵使用無防礙;如果超出0.2mm以上,則應采用氮化的方法來保持原有的氮化層厚度。
斜盤平面被柱塞球頭刮削出溝槽時,可采用激光熔敷合金粉末的方法進行修複。激光熔敷技術既可保證材料的結合強度,又能保證補熔材料的硬度,且不全降低周邊組織的硬度。也可以采用鉻相焊條進行手工堆焊,補焊過的斜盤平面需重新熱處理,最好采用氮化爐熱處理。不管采取哪種方法修複斜盤,都必須恢複原有的尺寸精度、硬度和表面粗糙度。
3.3 配流盤與缸體配流面的修複
不能為空
不能為空
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