当泵的使用环境情况日趋恶化,在系统中早已隐藏着使泵损坏的各种因素。90%-95%的泵损坏,可归纳为下列几种原因:
①空气混入;
②空蚀(汽蚀);
③工作液体污染;
④过热、泵齿轮连接箱齿轮磨损损坏;
⑤超压;
⑥使用不适当的工作液。
上述原因都会留下它们特有的损坏迹象,辩认及了解这些迹象所带来的信息很重要,在泵尚未损坏之前,将真正引起泵损坏的原因及时处理。
1 空气混入
空气混入指空气气泡在系统工作液中散开的现象。使用液压油的系统可在油箱中发现气泡,严重时可把油液乳化。当这种气泡被压缩到泵的出口时,便会产生破裂效应,引起压力侧板,耐磨侧板等靠近破裂点的金属表面剥离,并导致该处产生极度高温。空气混入的现象,会出现噪声,这种噪声会随压力的升高而升高。空气混入还会引起各部件动作失常(压力振摆等)和执行机构爬行等。
导致空气混入泵内的可能途径,主要由不良的油封(轴封)及泵入口管路,系统回油管道、油缸轴封等部位密封不严,而将空气带入。因此必须十分注意在安装泵入口接头,系统回油和泄油管接头时,涂好密封胶,放好密封胶垫、胶圈。
2 空蚀
空蚀指当压力减低到饱和蒸汽压力之下时,存在于流体中所发生的一种局部气化现象。简单地说,当工作液没有完全充满应该占有空间时,便会引起这种空蚀现象。由空蚀所引起的噪声与空气混入现象的噪声大致相似。空蚀产生的原因,主要是泵运转速度过速,泵吸入液体的流速过大,吸入管道过长或工作液体太粘等,因此在安装泵吸入管道时,不用易变形的软管。
3 工作液体污染
工作液体污染指在工作液中存在固体机械杂质、水分、气体、杂物等。工作液中混入机械杂质颗粒,会急剧增加零件摩擦磨损,严重者卡死、过热烧死、扭断传动轴等,也会堵塞节流缝隙使元件出现故障或失效,因此要求工作液具有一定的清洁度。
控制液压系统的污染,使之达到规定的清洁度要求,更换泵时,同时对滤清器进行检查,如发现滤清器有污染物时,应查找污染源,并排除污染源故障,采用更换滤清器或更换液压油或进行旁路过滤,即用滤油机定期或不定期对油箱中的液体进行过滤清理,滤除工作液中的杂质,同时对污染物进行分析,查找原因,并排除污染源故障。
在泵的出口或返回油箱的回流管道上装精密微米滤油,能达到清洁度。控制系统装35m(滤纸滤芯),高压系统装10m(滤网或滤纸滤芯),一般液压系统装20m过滤精度(滤纸滤芯)。如将滤清器省掉,虽然短时间可以工作,但它始终存在故障隐患,随时会出现故障。
4 过热
油器是否堵塞、油的各种成分污染含量有否超标等。过热因超过所规定之上限温度,泵一般规定在不超过60℃的工作液中工作。对液压油而言,过热将使液压油加速氧化和油的粘度降低,且产生连锁反应。因此引起泵过热的真正原因必须加以排除。
液压泵发热主要是泵摩擦造成的热量。以下提出使用液压泵防止过热的几个问题。
1)液压泵与传动连接时,采用泵轴直接插入传动轴(箱)孔内泵组结构,结构紧凑,泵齿轮连接箱内的齿轮不能有摆动,如泵齿轮连接箱内的齿轮磨损摆动,泵会出现噪声、烧蚀。轴与泵轴孔的同轴度不得超过0.05mm,泵法兰安装面与轴心的垂直不超过1°,同时,泵轴与轴孔的配合应有一定的间隙,不能过紧。
2)液压泵的传动轴一般与内部结构直接连接,不允许承受径向和轴向负载,故在安装时,绝对不允许敲打联轴节和泵轴的现象,联轴节孔与泵轴的配合不能过紧,一旦联轴节位置调整好后,用紧固螺钉紧固联轴节。
3)液压泵的进口和出口在配接管时,应注意不能因配管不当而对泵体施以不合理的外力,否则将破坏已调整好的泵轴的同轴度,使泵过热,缩短使用寿命。
4)泵有独立的泄漏口,减少油封对泵轴的摩擦和功率损失。液流助力(包括滤油器、截止阀等)不能过大,应控制吸入真空度。
5)维护保养与定期维修。泵正常运转后,维护保养的周期原则上按设备制造厂的规定,但周期短些并无害处。维修保养主要内容是:泵轴与轴联结是否正常,轴封与各接合面有否渗油,泵壳、泵盖轴承部位的温度、振动是否正常,泵有否出现异常噪声,滤油器是否堵塞、油的各种成分污染含量有否超标等。
5 超压
超压指泵的工作压力大于泵所设计的压力。超压会使泵的内部零件遭受到极大的负荷,并引起某些零件提前失效。
6 使用不适合的液压油
以工作液为液压油而言,选择合适的粘度是很重要的。在液压系统中,液压油粘度过高,可能使泵产生空蚀现象,并导致液压油内摩擦增加,使系统温度升高、压力损失大、能耗大。液压油粘度太低,会增加内泄漏量及随之使油温升高。另外液压油还应具有良好的粘度—温度性能。
更换新油时,应注意二次污染,应将油箱中的旧油清除干净,并将油箱内表面清洗干净,同时更换滤芯、清洗滤网,以免二次污染造成泵使用寿命缩短。
以上几点液压泵常见故障,现场中经常会多种原因并存,日常保养维护时应严格规范操作,以保证液压泵处于一个良好的工作状态,进而达到安全、高效的生产。
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