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(jìn)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(qiáng)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(jī)（6臺(tái)同樣設(shè)備）的油源。

    泵在連續(xù)使用3個(gè)月后，發(fā)現(xiàn)1臺(tái)液壓機(jī)的葉片泵葉片同時(shí)折斷。

②原因分析由葉片泵工作原理可知，泵在工作時(shí)，葉片隨轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)阻力不大。而在工作區(qū)（密封區(qū)）情況則不同，此時(shí)葉片起一個(gè)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(diǎn)，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(huì)增大。此時(shí)，如果葉片未進(jìn)入過渡區(qū)，葉片不作徑向運(yùn)動(dòng)，不至折斷葉片；一旦進(jìn)入過渡區(qū)，葉片需作徑向運(yùn)動(dòng)，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(jī)械加工、熱處理、材質(zhì)性能漏檢未達(dá)設(shè)計(jì)要求）及系統(tǒng)油液污染度超差等，這時(shí)葉片將會(huì)因卡緊而引起葉片折斷。

    另一種原因是當(dāng)葉片剛進(jìn)入壓油區(qū)時(shí)，葉片被定子內(nèi)表面推人轉(zhuǎn)子槽內(nèi)，因要作徑向運(yùn)動(dòng)，但由于配流盤環(huán)形孔端部三角槽仍未連通密封腔，此時(shí)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(shí)，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(shí)，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(jìn)的過渡曲線，使葉片運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)而無沖擊，同時(shí)，當(dāng)葉片進(jìn)入壓油區(qū)時(shí)，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(jìn)、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(hào)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(jí)以內(nèi)。

    當(dāng)定期檢查油液清潔度達(dá)標(biāo)時(shí)，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(yùn)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(jī)啟動(dòng)15min后，從泵至集成油路塊進(jìn)口處有“嘣嘣”的噪聲，管路伴隨有振動(dòng)，用長柄螺絲刀聽，在集成油路塊進(jìn)、回油口處有清脆金屬敲擊聲，泵的變量頭處有微弱振動(dòng)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(rèn)為液壓泵故障后，決定拆解柱寨泵。拆開后發(fā)現(xiàn)有3個(gè)柱塞已與滑靴拉脫，其中2個(gè)滑靴被拉裂，1個(gè)滑靴已被拉爛，同時(shí)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(rèn)液壓泵損壞短短1個(gè)多小時(shí)，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(jì)存在失誤，將柱塞泵泄漏油口設(shè)計(jì)在油箱內(nèi)部緊靠泵的進(jìn)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(tái)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(chǎng)氣溫較高，加上HS620油潤滑性較差，對(duì)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(shí)間內(nèi)柱塞泵損壞，據(jù)此認(rèn)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(yùn)轉(zhuǎn)。