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液压柱塞马达、泵常见故障分析

2012-03-03 【字体:

壳体设计簿以减轻整泵的重量是件好事,其实。但是不应该将油封设计很过好。如果油封耐压正常的话,壳体压力陡升的时候,油封被冲开,便保护柱塞、壳体等重要元件。

1密封耐压带来的问题

其设计和制造还远远不够完美,液压泵马达制造技术发展到今天。虽然制造商的工程师每天致力于改进产品和发展新技术,但是现有的产品已经有很多突出的问题了先来说说液压泵的密封问题:

主轴与壳体之间肯定有相对运动,液压泵在工作的时候。二者之间必需使用密封件来封住壳体里面的油,使之不会外漏,从而污染环境并破坏液压系统的平衡。早期的机械密封被淘汰过程中,钢骨架油封技术也得到长足的发展并被广泛地使用于各种液压泵上,今天的骨架密封由于资料优异,结构优化,已经能够接受较高的回油压力,保证液压泵工作时无外泄。

使用在液压泵上主要是为了使壳体回油不外泄并能够保证壳体回油压力的稳定,例如,对于一般的液压柱塞泵来讲,样本上都有规定回油(壳体)压力的参数,一般正常压力为3bar冷启动为5bar但是现代加工技术制造进去的油封,常用的压力一般是0.1bar~10bar,钢骨架橡胶密封一般是用于回转密封。特殊设计的轴封压力可达80bar这样,选择油封余地就非常大。

设计的时候就必须考虑到系统回油压力发生变化后的相关情况,对于某些特定的工况。例如,当一台工程机械设计完成并投入使用后,其液压系统的回油形式也基本确定了这时我就需要分析工况来了解此台机械的液压系统回油压力。

将发动机的转速开到最大,当系统在高温的情况下。设备的负荷也加到最大,再将液压泵的排量开到最大,这时,如果系统有内泄的话,则系统压力就会下降,同时液压系统的回油量增大,因为回油管路的状态是设定了所以,系统的回油压力也是随着内泄量的增大而增大。如果在系统正常工作的过程中,液压泵的内部突然出现故障而发生大量内泄的时候,回油量会陡然增高,回油压力更大。

以保证泵在任何状态下都不漏油就高枕无忧了呢?回答是否定的不是选择高耐压的油封。

由于其设计的特点,对于普通骨架密封来讲。其耐压比较低,一般在5BA R以下,对于正常回油的液压泵可能还可以使用,但是如果回油压力稍微有波动的话,则骨架密封的唇口就会被冲开,导致外泄。

其耐压已经可以达到5BA R以上,这种设计的骨架密封。使用起来比较可靠,而且在系统出现故障时,压力突然升高,密封又可以被冲开,可以维护液压柱塞泵的元件不至于受损坏。

其耐压水平非常高,有的骨架密封设计成双层钢骨架。破坏压力可以达到50-60BA R如果油封耐压很高,壳体回油不畅的时候或者回油量陡然增加,壳体压力会迅速上升,高于补油压力时候,将会导致柱塞滑靴在回程盘上移位,高速旋转并回程的时候导致偏磨或卡死柱塞滑靴,以致打碎回程盘及滑靴酿成大事故。

可以保证壳体回油的不外泄,使用了这种特殊设计的骨架密封。但是随之带来的后遗症也是不容忽视的例如,有的液压泵制造者,为了追求元件的重量轻,使用了轻金属或者壳体设计得非常薄。当壳体内压在短时很高的时候,主轴骨架密封虽然会发生变形,却仍然坚持压力油不外泄,则泵壳体在高压的作用下会出现“炸壳”现象—壳体的裂缝总是同一处,就是最薄弱的一处,通过我拆解观察,裂缝所在端面的内端面,没有任何撞击或摩擦的痕迹,这说明壳体炸裂不是由于机械力所致。而且,同时随同主轴油封变形,压力经过实验,可以达到60BA R说明壳体局部开裂的主要原因是内压过高。

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