浅谈液压系统中柱塞泵常见故障及维修

2021-04-03黄续芳

中国设备工程 2021年14期

黄续芳

（四川化工职业技术学院，四川泸州 646005）

液压系统中的柱塞泵是比较重要的动力源，与别的液压泵相比，工作压力、容积效率及总效率均最高，可传输的功率最大，有较宽的转速范围、较长的使用寿命及良好的双向变量能力。如果需要比较高的额定压力以及驱动功率，那么工作效率将会更高，使用时间也会变得更长，变量也更加便捷，而单位功率当中的重量相对较轻。其中一些主要的零部件，无论是抗压性还是应力都是很强的，可以更加充分地使材料强度以及材料性能被发挥出来。但是，结构相对较为复杂，零件的数量极多，对于制作工艺的要求也变得更加严格，成本相对更高。因此，也必须使其过滤精度变得更高，油液对于污染是极其敏感的，在使用和维护的时候要求都过于严格，特别是在使用的时候，很可能会产生故障，大多都是因为系统相对比较热，和液压油受到了一些外界因素的污染而导致的。

1 柱塞泵故障的分析

在很多压力相对较高，或者是需要对流量进行调节的场所，大多数都会使用柱塞泵等。为了让生产运行过程中的机器运行得更加顺利，工作效率更高，就要及时对液压泵存在的故障进行严格的整顿。而柱塞泵在工作的过程中很有可能会遭受系统污染的情况，也很有可能会产生故障，因此需要及时对其进行分析，并且能够了解诊断方法，从而进行维修。在维修的过程中需要注意以下几方面问题。

1.1 柱塞泵液压系统污染问题

首先需要检查是不是出现了液压系统进水的情况。在使用设备和抽液压油的时候，以及在完成保存和运输的时候，液压系统进水的情况是比较常见的，主要是因为外部的环境产生了一定的改变，或是冷却系统渗透，以及潮湿等相应的问题，这些都会让液压油进水。液压油当中的水分有可能会出现以下几种不同的形态。一种就是液压油里已经存在了一些溶解的水分，相互之间混合起来。另一种是液压油里面的水分出现一种游离的水状态。其中已经溶解的水和游离水之间可以维持一种比较平衡的情况，游离水的状态并不是十分稳定。水分子的大小、形状也各不相同，在不同的情况下，有一些会呈现出一种悬浮的状态，有一些会呈现一种互相缔和的状态，还有一些会呈现一种下沉的状态。液压油中进入游离水里，就会破坏液压系统中的润滑油膜。对油品整体的润滑性也很有可能会造成一定的不良影响，使锈蚀变得更加严重。通过运动产生摩擦后，很有可能会出现金属屑，金属屑会在液压系统中游走，很有可能会致使滤清器被堵塞，密封出现了破损等相关的情况，因为液压油的实际工作温度相对较高，水在油里很有可能会出现一系列氧化反应，从而促使液压油的氧化变质的情况变得更加严重，使其使用的时间缩短。

大气里的水蒸气进入液压系统，如果外界的环境比较温暖，并且空气湿度相对比较大，那么液压油中的水分含量就会增加，而外界空气相对较冷。液压油中的水就会在饱和状态下逐渐散发于空气中，甚至会变成一些微小水滴，而随着外界温度的不断改变，这些小水滴很有可能会变成溶解水，相互进行聚集，在液压油当中就会产生游离水，这些游离水有一些会沉淀，而液压油在空气当中不断地吸收水蒸气从而饱和，通过这种循环状态，促使液压油里的水含量获得全面提升。

其次就是杂质产生的污染，柱塞泵在完成正常工作的过程中，液压系统里各个不同的零部件，相互之间就会出现摩擦，这些摩擦会产生金属屑或是其他杂质，随着液压油不断地运转，进入注册泵的内部，而柱塞泵中会存在很多原件，因为金属屑或杂质而产生破坏，特别是一些相对较为精密的元件。

1.2 柱塞泵过热

液压可以造成的损失，首先大多都是因为液压高压油，透过一些细小的缝隙泄漏在低压腔中，完成热能转换。其次，是机械相互之间因为摩擦生热，而导致不同的物体表面产生一种比较干或是半干的情况，从而致使热量变得更多。最后，是回油过滤器因为受到堵塞而产生了大量的热量，因为这样的原因，压力也会变得更高，而液压油中的温度变得更高，柱塞泵的结构也会因此而过热。所以，为了避免柱塞泵出现过热的情况，或者是减少液压油的温度变得更高的状况，就要选择更合理的定位油箱，使其容积能够符合标准要求。

2 柱塞泵常见故障的诊断方法

2.1 感官诊断方法

感官诊断法对使用频率是比较高的，但是对工作人员的要求非常严格，工作人员必须了解一些和专业知识有关的操作。其主要的工作步骤有以下几个方面：工作人员先要检查柱塞泵的外观以及运转的声音，同时也要进行触摸，看看是不是产生了异常的震动，壳体是不是出现了异常的温度，然后要闻一闻液压油是不是出现比较明显的变质情况。这是一种相对最为基础的诊断法，在检查柱塞泵的表面之后，再完成深入并且更加具有专业性的判断。

2.2 液压试验台检测

柱塞泵里的参数和数据都要通过相关实验来检验。而液压实验台可以完成类似的检验任务。其中泵的容积，利用计算的方式能够精确地得出。使计算出来的容积和比较正常的容积相互之间对比，二者之间一旦产生了比较大的差异，就说明必及时维修以及检查柱塞泵。液压试验台检测法和感官诊断法比起来，优点也是比较显著的，比如直观或是科学。通过观察数据可以较直观地了解柱塞泵的具体运行情况。

3 维修处理方法探讨

3.1 泵不输油处理方法

首先是液压泵的泵轴不转，而导致的不输油情况。对柱塞和缸体的配合进行详细的检测，及时更换其中的液压油，同时也要了解柱塞球头是不是能够正常使用，如果出现了任何问题都要及时维修或是更换。同时对其电路也要进行严密的检查，对于控制回路的情况要有所了解。详细的检查电机是否可以正常地工作以及吸油，对于连接件也要进行严格的检查。

其次，在液压泵中很有可能会出现泵轴反转的现象，导致出油的过程并不十分顺利，仔细检查泵的实际接线情况，同时，对液压泵及电机具体连接状况进行核对，可以避免有可能会出现的人为安装类的错误。

再次，也很有可能因为泵无法再吸油，而出现难以进行输油的情况，要对油位进行调整，同时，对吸油管及泵的吸入腔等相关环节，要及时疏通并严格处理，让管路能够得到密封。

3.2 压力异常处理方法

第一，就是让吸油口的截面积能够尽量扩张，防止吸油口出现堵塞；第二，就是对液压油的温度进行及时的检测，一旦温度相对较高就要对其降温；第三，就是要调整变量机构当中的偏角，要拆开来检查，同时使得维修零件之间能够互相配合；第四，就是要让吸油管其密封性能够得到更多保障。

3.3 排油量不足处理方法

首先，要使吸油管及时疏通，以及路由器中堵塞的位置。其次，要将泵里多余的空气排除。如果柱塞已经出现了损坏，要及时对其进行更换，同时也要维修。第三，就是要将连接处进行紧固，防止因为松动而产生问题。

4 液压系统的状态监控

4.1 液压系统温度监测

温度对于液压系统整体的运行情况会产生一定的影响。液压系统中的液压油温度，要保持在最佳温度，而液压油粘度随着外界环境的变化和温度的升高也会存在一定的问题，密封件因此而受到损坏，所以，需要及时检查柱塞泵的具体壳体温度。如果壳体温度相对较高，那么仪器随时就能够报警，同时也可以找到温度变得更高的原因，从而对相关故障进行诊断。