机床用叶片泵故障原因分析与修理工艺

2015-04-25王宏颖史亚贝

机床与液压 2015年8期

关键词：油盘油腔端面

王宏颖，史亚贝

(河南工业职业技术学院，河南南阳473009)

叶片泵在液压系统中的应用较为广泛，在中、低压系统中应用比较多。叶片泵具有流量均匀、运转平稳、噪声小、结构紧凑体积小、工作压力较高、流量脉动小、工作平稳、噪声小、寿命较长等优点，在机床、工程机械、船舶、压铸及冶金设备中得到广泛应用。

叶片泵的缺点是对油液的污染较齿轮泵敏感，吸油特性不太好，结构复杂，制造工艺要求比较高，泵的转速不能太大，也不宜太小，一般可在600 ～2 500 r/min 内使用;泵的结构也比齿轮泵复杂。

叶片泵主要分为单作用和双作用两种形式。双作用叶片泵与单作用叶片泵相比，其流量均匀性好，转子体所受的径向液压力基本平衡。文中以YB 型双作用叶片泵为例，对5 种常见故障的分析和排除方法进行详细介绍。

1 叶片泵常见故障分析与维护

1.1 泵不出油

叶片泵主要表现为:泵不出油，压力表没有显示压力。常见故障原因有11 种，具体见表1。

表1 泵不出油故障分析

1.2 压力提不高

叶片泵主要表现为:压力提不高，容积效率低。常见故障原因有10 种，具体见表2。

表2 压力提不高故障分析

1.3 噪声大

叶片泵主要表现为:运动不平稳，有振动，而且噪声较大。常见故障原因有10 种，具体见表3。

表3 噪声大故障分析

1.4 油量不足

叶片泵主要表现为:供油吃力，油量不足。常见故障原因有5 种，具体见表4。

表4 油量不足故障分析

1.5 漏油

叶片泵主要表现为:漏油。常见故障原因有3种，具体见表5。

表5 漏油故障分析

2 主要零件的修理工艺

2.1 定子修理工艺

当叶片泵工作时，叶片在压力油和离心力的作用下紧靠定子的曲线表面，叶片与定子的曲线表面因表面接触压力大而产生磨损。在进油腔部分，叶片根部由较高的压力油顶住，所以，进油腔部分最容易磨损。当曲线表面磨损较少时，须在专用磨床上进行磨削修复;若无专用磨床进行修复时，只能更换新件。或者将定子翻转180°安装，并在对称位置重新加工定位孔，如图1 所示。此时，定子上原来进油腔变为压油腔。

图1 定子翻转180°后重新定位

2.2 转子修理工艺

转子两端面与配油盘相接触，容易产生磨损，若磨损不严重，可用油石将拉毛处修光或用研磨方法休整。若磨损较多，则需用心轴定位在外圆磨床上将端面磨光，要求两端面的平行度不大于0.008 mm，表面粗糙度值Ra≤0.06 μm，端面与孔的垂直度不大于0.01 mm。应注意转子端面磨削后，叶片宽度必须按转子宽度配磨，需保证叶片宽度小于转子宽度0.005 mm。

转子的叶片槽因叶片在槽内作频繁的往复运动，磨损量较大，但各槽的磨损量不一定相同。为控制叶片与叶片槽的配合间隙基本相同，需用专业磨床将槽重新磨出，再单配叶片，以保证其配合间隙在0.013 ～0.018 mm 内。若叶片在槽内运动不够灵活，可用研磨的方法修复。

2.3 叶片修理工艺

叶片与定子内环曲线表面接触的顶端和与配油盘接触的两侧面最易磨损，磨损后须用专用夹具装夹进行修磨。对于叶片和叶片倒角的修磨，都需要设计专用夹具。图2 为叶片所要求达到的精度，尺寸l 为转子宽度。

图2 叶片精度要求

修磨叶片的倒角应达到l×45°，基本上达到叶片厚度1/2，最好能修磨成圆弧形。这样可使叶片在定子内环曲线表面平滑地滑动，不会影响输油量和产生噪声。修磨后，须用油石修去毛刺。若叶片顶端磨损严重，也可将损坏的顶端作为根部使用。叶片与转子槽相接触的两平面如有磨损，可放在平面磨床上进行修磨或进行研磨，但需保证与转子槽的配合间隙在0.013 ～0.018 mm 内，否则需用新的叶片再配磨或配研。

2.4 配油盘修理工艺

配油盘的端面和内孔最易磨损。端面磨损不多时，可在平板上先用粗砂纸将被叶片刮伤处推平，然后用细砂纸推光。若端面磨损严重，可在车床上仔细地调整装夹后车平，须保证端面与内孔的垂直度在0.01 mm 内、两面的平行度在0.005 ～0.01 mm 内，只容许中部微凹。并且车削量不能太多，否则会使配油盘过薄而变形。配油盘内孔磨损不多时，用金相砂纸修光即可，磨损严重时须调换新的配油盘。