车用双联叶片泵故障的分析

1  双联叶片泵气蚀原因的分析

影响气蚀产生的因素很多,造成气蚀的主要原因是液压油箱充油油位相对于双联叶片泵吸油口高压太低,造成双联叶片泵吸油口压力偏低,从而造成气蚀。C型车规定充油油位的提高(比改造车提高180mm),有助于避免或减缓双联叶片泵气蚀的产生。

另外,特别值得提出的是:

a)充油至下油标的改造车,举升时由于液位的下降,回油滤清器将完全露出液面,回油管悬空高速喷射的油段卷带部分空气进入油中,又再度被吸人泵中,将更加加剧气蚀的产生。

b)液压油箱上带空气滤清器的呼吸器,是为了保证油箱储油容积发生变化时,油箱液面压力始终与大气相通而保持零压。部分矿山为了方便,拆除呼吸器或呼吸器被泥土完全包裹而不加清除,造成油箱与大气隔绝,在油箱油液减少时,将在油箱液面产生负压,从而将恶劣地加副气蚀,导致油泵性能的明显下降。

c)有些矿山用高粘度的液压油代替兰炼8号液力传动油。油液粘度的提高,将增加油泵吸油的阻力,从而加剧气蚀的产生气蚀是C型车和改造车双联叶片泵发生机率最多,影响最广的一种故障形式,它不但能造成上述种种破坏,还能造成和引发其它形式的故障,故对其应引起高度重视。

2  叶片磨损

叶片磨损也是双联叶片泵损坏的最常见的一种形式,分为正常磨损和异常磨损。叶片磨损将导致油泵流量下降,使油泵产生异常噪声和振动,造成泵体过热.油温过高,降低了油泵的使用寿命;严重时还将导致叶片崩刃或折断,从而引起油泵内其它部件损坏,导致泵彻底失效。

(1)叶片的正常磨损

双联叶片泵在运转时,为了保证正常工作,叶片在离心力和作用在叶片中部小腔的液压力的共同作用下压向定子内表面,与定子内表面紧密接触,以完成吸油和压油。由于叶片与定子内表面的紧密接触,在两者之间产生较大的接触力,从而导致了叶片和定子内表面的磨损。叶片的这种磨损,是正常磨损,属于油泵设计寿命中考虑的正常现象。

(2)叶片的异常磨损

叶片除了上述的正常磨损外,还有许多非正常的因素能够引起或加剧叶片的磨损,这类磨损较前者更加剧烈,后果往往更严重,是影响油泵寿命的主要因素之一。

a)油液污染引起的叶片异常磨损。矿山的工作环境比较恶劣,油液很容易受到污染。油液中的污染物随油液进入油泵的转子槽内,使叶片活动不灵活或卡死在槽内,导致叶片与定子内表面的接触力激剧上升,加剧了叶片磨损。由于叶片是由高速钢制成的,质硬而脆,当这种接触力增加到一定程度时,叶片将产生崩刃甚至折断 这是叶片磨损后果最严重的一种形式,很容易导致整个油泵完全失效。伴随着这种磨损,常常会有定子内表面和侧板表面擦伤和划伤发生。

b)吸油阻力过大引起的叶片异常磨损。由于吸油阻力过大,将导致油泵吸油不充分,容积效率下降,叶片与定子内表面之间固润滑不良而形成干磨.从而使叶片磨损加剧 油箱油位过低,油液粘度太高,滤清堵塞以及油液中出现的气穴都能导致这类磨损产生。

c)柴油机转速过高引起的叶片异常磨损。矿山有时为了提高车辆的动力性,将柴油机转速整定过高,超出了油泵2200r/min的最高转速.造成油泵超速 油泵超速,一方面将引起叶片离心力增大而导致叶片与定子内表面的接触力增大;另一方面还将使吸油不充分,使叶片与定子干磨,从而加剧了叶片磨损。

另外,系统压力整定过高,超过系统规定的范围,也会使叶片与定子内表面之间的接触力增大,从而加剧叶片磨损。同时,系统压力过分超调,还可引起憋泵。

3  双联叶片泵轴断

双联叶片泵轴断的故障并不常发生,但一旦发生可立即使双联叶片泵失效,使车辆的液压系统瘫痪,严重影响自卸车的行车安全和正常作业造成C型车和改造车双联叶片轴断的主要原因如下:

(1)轴万向节安装不当

在安装双万向节时,由于没有保证油泵轴与电机轴平行,使两轴相交成一定的角度,所以在高速传动中.直接连传动轴的两方向节叉所受的弯矩不能平衡,在油泵轴和油泵轴端轴承上引起较大的径向力,同时使传动轴发生弹性弯曲,从而使油泵轴折断或使轴端轴承烧死而造成油泵轴被扭断。这是造成双联叶片泵轴断的最常见的原因。

造成双万向节安装不当的原因、主要是柴油机检修后重新安装时,偏离原来的安装位置较大,从而造成油泵轴与电机轴不平行,相交成一定的角度。

(2)气蚀产生的高温高压使油泵转子与挠性侧板产生胶合

油液产生空穴时,产生的气泡随液流进入高压区,当附着在转子与挠性侧板之间的气泡发生破裂时,引起局部高温和高压,使油泵转子与挠性侧板在局部产生胶合,从而造成双联油泵轴在传动时被扭断。这种现象在油泵轴断的故障中也曾时有发生。

(3)双联叶片泵的油泵支座开裂

双联叶片泵是悬臂安装在油泵支座的连接板上的,一旦油泵支座根部或连接板脱焊开裂,即会造成双万向节甩轴,从而使油泵轴被扭断。这种现象在油泵轴断的故障中比较偶然。


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