斜盤式軸向柱塞變量泵常見故障與維護

如果使用不當，斜盤式軸向柱塞泵會出現多種故障。

1．常見故障及原因

(1)結構方面。斜盤式柱塞泵主要由柱塞、滑靴、缸體、配流盤、傳動軸、斜盤、壓盤、球鉸、彈簧和伺服變量機構組成。傳動軸穿過缸體、斜盤，兩端用軸承支承在殼體上。缸體內均布有7或9只柱塞，缸體通過花鍵與傳動軸聯結。柱塞尾部有滑靴，通過壓盤及彈簧被壓在斜盤上。斜盤通過一對軸承安裝在液壓泵殼體下端，并能在一定范圍內擺動。隨著傳動軸帶動缸體旋轉，柱塞一面作圓周旋轉運動，一面又作軸向往復運動。基于這種結構特點，軸向柱塞泵通常出現以下故障：

1)缸體端面與配流盤的磨損。這對摩擦副通常采用靜壓平衡原理設計，正常使用條件下磨損量很小。當使用一定時間后，由于高速油液反復沖刷配流盤的高壓與低壓過渡區，使其銳角變鈍并出現深淺不一的凹槽，使泵的泄漏增加，嚴重喪失工作能力。傳動軸兩端軸承因承受較大徑向載荷，使用一定時間后容易磨損，產生軸向竄動或徑向跳動間隙。此間隙在缸體旋轉時改變了摩擦副表面油膜厚度和壓力分布規律，特別是在重載、沖擊載荷工況下，配流盤表面出現局部燒傷疲勞剝落和翹曲變形。剝落的金屬粒子會夾雜在相對運動的表面間，或進入柱塞腔，形成嚴重的磨粒磨損，將缸體與配流盤表面拉出很深的溝槽，致使泵的泄漏增加或完全喪失工作能力。

2)柱塞的磨損。柱塞與缸體采用精密配合，在規定的油液清潔度等級下，柱塞與缸體出現正常磨損。當油液清潔度超標時，會造成柱塞早期磨損和表面局部拉傷；當泵長期工作在全排量、大負荷工況下，柱塞外伸最長，柱塞與缸體接觸處潤滑狀況惡化甚至出現干摩擦，在沖擊載荷作用下一瞬間即可將柱塞卡死在缸體中。輕者，可將柱塞抽出，研磨修復后繼續使用；重者，柱塞會完全抱死在缸體內，并會拉斷滑靴、壓盤，甚至造成缸體、柱塞報廢的惡性事故。

3)柱塞球部與滑靴、滑靴與斜盤的磨損。滑靴、斜盤的磨損程度主要取決于柱塞球部節流孔是否經常保持暢通，這是保證斜盤與滑靴之間形成油膜的關鍵。由于節流孔直徑很小，一旦堵塞將破壞原有的潤滑狀態，加速滑靴與斜盤表面的磨損，同時出現噪聲。

4)伺服變量機構不靈。伺服活塞卡滯，調壓彈簧折斷，均使斜盤失去控制，使主機無法工作。

(2)使用維護方面。

1)選用的液壓油牌號不符合廠家規定標準，甚至人為延長液壓油使用期限或采用低檔次的機械油、柴機油補充。

2)選用的液壓油清潔度不符合廠家規定。排除系統故障時，在使用現場大拆大卸，不注意容器的清潔，將污染的液壓油又重新加入油箱中使用。

3)平時操作不當。發動機起動后不先預熱液壓系統而馬上投入重負荷工作。由于溫度低，黏度相對大，油液尚未完全充滿到各摩擦副表面，致使液壓泵出現過早磨損。另外有些惡劣操作方法，如驟然加大或減少發動機油門以及經常長時間超負荷工作，往往會造成泵的液壓沖擊，降低泵的使用壽命。

4)使用中不按規定要求保養，不及時清洗更換濾芯。當柱塞泵已經出現故障征兆，如發熱、噪聲、振動和流量降低等，仍帶病工作，致使情況進一步惡化。

2．液壓泵使用與維護

(1)使用與維護的主要措施。

1)柱塞泵流量大，壓力高，轉速高，使用環境條件較差，尤其是溫差大，必須嚴格按照生產廠家要求選用液壓油，絕不能使用低檔次液壓油，選用代用液壓油更要慎重。

2)液壓油的清潔度必須達到規定標準。要定期更換液壓油，并應盡量避免在惡劣的環境下換油。絕對禁止用柴油或其他清洗劑清洗液壓系統，以免放油不凈而稀釋了液壓油。要定期更換液壓濾芯，并要切實保證其安裝可靠，過濾效果良好。

3)進入負荷工作之前，應預熱液壓系統，應調整負荷由輕到重，油溫升到60℃左右才能正常工作。操縱發動機油門和控制液壓系統操縱手柄時，其動作應連貫輕柔，不要猛轟油門和突然加載。

(2)勤檢查、重維護延長使用壽命。

1)使用過程中，應定期觀察油溫、油液污染情況，當發現以下異常情況時應迅速停車檢查排除：①液壓泵發熱，油溫接近或超過規定溫升；②液壓濾芯外壁或油箱底部吸附的金屬碎末量明顯增多；③柱塞泵有明顯的振動、麻手感并帶有“嘩嘩”或“吱吱”的摩擦聲。

2)對連續使用3年以上或工作超過2000h的柱塞泵，應特別注意維護保養，不到必要時不全面拆卸檢查。如需拆裝，必須在規定的環境中進行。拆卸前應先檢查傳動軸的軸向竄動量，以便裝配時決定調整余量。拆卸柱塞要小心，避免頭部碰撞，要在柱塞與缸體對應孔上打標記以免混裝。卡死在缸體內的柱塞應采取保護措施后再取出，不能硬打，以免損壞或碰傷缸體。拆卸后應注意將柱塞、缸體及配流盤等精密零件用規定的清潔液洗凈，注意徹底洗凈節流孔，并按照裝配順序擺放到專用隔離盤中。

3)使用中易磨損的是配流盤與缸體的接觸面。若磨損量不大可在玻璃板上用凡爾砂加少許機油直接磨平；平面撓曲嚴重時，應在平面磨床上修平。磨削后配流盤總厚度減小，需在壓緊彈簧處加上墊片以補償彈力的不足。傳動軸兩端的軸承要特別仔細檢查，發現軸承內外環軌道磨損、局部金屬脫落、滾珠失去光澤或滾珠支架變形開裂，應立即更換。

4)裝配之前，應按柱塞原配孔位置作簡單的密封試驗，即將缸體放人裝滿輕柴油的盆中，用手堵住缸體孔一頭，另一頭要封住滑靴節流孔并逐漸用力插入柱塞。此時，若插入不足2/5柱塞行程且能長久保壓的為合格；若大于3/5以上行程，說明其泄漏嚴重，應檢查漏處再決定是否更換滑靴、柱塞或缸體。裝配時應先裝傳動軸至泵殼中，調整軸向間隙。若軸向間隙過大，應在泵蓋端軸承外圈上加墊，按說明書規定的軸向間隙進行調整；也可用手去感覺，轉動時應無出現滯阻力，均勻自如。調整合適后應拆下傳動軸，按照順序進行總裝配，注意裝配時應將密封件浸上液壓油。

5)凡是修復的柱塞都應上機試運轉，尤其對更換所有柱塞件的泵更應重視。