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煤礦機械設備中液壓油泵常見故障及其排除方案

發布日期:2019-01-04 瀏覽次數:5572

液壓油泵是液壓系統中的一個組成部分,在實際的生產活動中,由于液壓系統的可靠性強、使用方便、質量輕、體積小等優點而受到廣泛應用,尤其是在煤礦生產機械設備中應用較多,如采煤機的牽引系統和調高系統,掘進機的行走系統和掘進系統等。對于液壓系統來說,最重要的部分也最容易出現故障的部分就是液壓油泵。

由于設計不合理、操作不當及其他原因,液壓油泵非常容易出現故障,這些故障如果不能被及時發現并加以排除,會影響生產活動的順利進行,造成嚴重的經濟損失和安全隱患。因此,工作人員應當熟悉常見的液壓油泵故障及其排除方法,以保證故障發生時能及時解決。

一、液壓泵分類與特點

液壓油泵是液壓系統的動力元件,相當于人體的心臟,將機械能轉化為動能,為液壓系統提供源源不斷的動力。一般來說,常用的液壓泵有三種結構形式:齒輪泵、葉片泵和柱塞泵 。

齒輪泵的優點是體積小、質量輕、價格便宜且對液壓油的干凈程度要求低,缺點是泵軸容易產生磨損、容易漏油。

葉片泵的優點是流量較為均勻、運轉正常、噪聲小、工作壓力和容積率相對較高,缺點是結構較為復雜,體積和質量相對來說不如齒輪泵。

柱塞泵的優點是容積率高、密封嚴,能夠在高壓下正常運行,但缺點也很明顯,它的結構復雜,對材料的要求和對精度的要求相對較高,價格貴且對液壓油的干凈程度要求高。

一般來說液壓油泵有以下幾個特點:

(1)液壓油泵輸出流量的大小與容積變化量和一定時間內的變化次數有關,即容積變化量越大、變化次數越多,則輸出流量越大。

(2)油箱中液體的壓力不小于大氣壓力,這是因為如果油箱中的液體壓力小于大氣壓力,那么液壓泵將無法吸入液壓油。

(3)液壓泵配有相應的配流機構,將吸油腔和排液腔分隔開,使液壓泵的吸油和排油走不同的系統,保證液壓泵能夠連續、有規律地進行吸油和排油。

威格士液壓油泵

二、液壓油泵的工作原理

液壓油泵可以為液壓系統提供動力,將機械能轉化成動能,為液體加壓。液壓油泵的工作原理基本類似,由于不同液壓油泵的結構不同,其具體工作原理略有差異。以單柱塞泵的工作原理為例進行介紹,其工作原理是電動機帶動凸輪進行旋轉,凸輪在旋轉時會推動柱塞運動。

當柱塞向上運動時,缸內的密閉空間變小,液體壓力變大,油液從缸中擠出,排出后通過單向閥流向需要的地方。當柱塞向下運動時,缸內的密閉空間會變大,并且形成一定的真空度,外面的大氣壓大于缸內的液體壓力,因此會推動油箱內的油液進入到密閉容積。柱塞在凸輪的作用下不斷地上下運動,使得密封容積隨之有規律地增大和減小,在此原理上,液壓油泵不斷地吸油和排油。

三、液壓油泵常見故障及其排除

在液壓泵的使用過程中,由于操作原因使用不當、維修養護不到位,可能會出現故障而影響正常工作的進行。其中,常見的故障有以下三類:液壓泵流量過大或不足、壓力異常、噪聲過大。下面將對這三類問題進行詳細地分析并提出相應的解決辦法。

1、液壓泵流量問題

(1)油泵的吸入量不足。出現此類故障的原因可能是吸油管或者濾油器發生堵塞,如果是這個原因,則只需清理掉附著物和堵塞物,如果依然不行則需要清洗濾芯甚至更換新的濾芯。還有可能是油液的黏度和溫度不符合要求,油液的黏度過大及溫度過高都可能引起油泵的吸入量不足,此時只需要更換黏度合適的液壓油或者將溫度調整到正常范圍即可。

(2)油泵的泄漏量過大。如果油泵的縫隙過大,密封性會存在問題,從而導致油液泄露。比如端面漏油可能是由于配油盤受到尖銳物體的劃傷而產生間隙。單向閥密封面之間如果沒有配合好,泵體和配油盤的支撐面之間有砂眼或者研痕等,也會造成油液泄露問題。要想找到漏油部位,可以通過檢查液壓油中混合的物質來判斷。

(3)油泵的排出量不足。當油泵的排出量不足時,可能是由于傾斜盤的傾角過小,此時只需要調整傾角的大小到合適的位置,問題便可以解決。

(4)中位時排油量不為零。變量式軸向柱塞泵的傾斜盤的傾角為零時被稱為中位,正常情況下,當油泵處于中位時,排油量應為零。如果油泵處于中位時,仍然有流量輸出,此時應當檢查引起這種現象的原因。一種可能是控制器的位置發生偏離、松動或者是受到損傷,此時需要對控制器進行重新調整、緊固或者更換新的控制器。還有一種可能是液壓油泵的角度維持得不夠或者傾斜角耳軸受到磨損,此時需要加大角度維持力度或者更換耳軸 。

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2、壓力異常

2.1 輸出壓力過高

如果回路的負載增大,那么液壓油泵的壓力也會逐漸上升,這種現象屬于正常。但是如果泵的壓力超過其可以承受的壓力值,那么應該檢查液壓油泵之外的液壓零件,包括方向閥、壓力閥、傳動裝置等。如果油泵的最大壓力比較高,則應當調整溢流閥。

2.2輸出壓力過低

當油泵處于吸油狀態下時,如果系統中的液壓缸、單向閥、換向閥等元件發生油液泄露,會引起輸出壓力過低。在這種情況下,找到漏氣部位為首要問題。將密封件進行更換或者加固,能夠有效提高液壓油泵的壓力。除了油液泄露問題引起輸出壓力過低之外,溢流閥發生故障也能引起液壓油泵的輸出壓力過低,這時需要檢修甚至更換溢流閥,提高系統的壓力。

3、噪聲過大

(1)密封不良。當密封不良,吸油管路中有空氣流入時,會出現噪聲過大現象。此時需要排除漏氣,緊固連接面和連接件,必要時更換密封元件。

(2)部件松動。泵軸和電機軸不同心或者頂死、柱塞和球頭連接處松動或者脫落,會出現噪聲過大現象。此時需要調整泵軸和電機軸的同心度,緊固連接處,更換損壞的部件。

(3)吸油不足。吸油的阻力過大、油箱內液面過低以及油液的黏度過高,都會導致吸油不足,進而引起噪聲故障,此時應該降低吸油阻力、提升液面高度、使用合適黏度的油液。

4 、結語

液壓油泵是液壓系統的一部分,由于工業化程度的不斷提高和科學技術的不斷進步,它在各行各業中有著廣泛的應用。礦用液壓油泵在使用的過程中會出現各種各樣的問題,需要分析故障來源以及發生故障的原因,有針對性地解決問題。在這個過程中,需要工作人員在不斷積累經驗,以及時準確地分析故障、排除故障。

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