液压泵的故障诊断方法可分为“四觉”诊断法和仪器诊断法。“四觉”诊断法即利用触觉、视觉、听觉和嗅觉来初步诊断液压泵的技术状态和故障。仪器诊断法为物理测试方法。下面就详细介绍一下仪器诊断法。
(1)快速油质分析 根据现场迅速检测出液压油的各项理化性能指标,判断液压泵故障是否是因为液压油变质引起的。
(2)温度计 通过测试液压泵液压油温度和泵壳温度之差来判断故障。如果泵壳温度高于油温5℃以上则可能是液压泵的机械磨损较大、机械效率太低;如温差在10℃以上而油质没有问题,系统压力调定也没有问题,则可能是液压泵磨损严重、轴向间隙大、泄漏增加、容积效率降低。
(3)噪声计 通过精确测试液压泵噪声来诊断故障。挖掘机液压泵的正常噪声极限值为105dB,如果超过此极限值则可能是液压泵磨损太大或空气进入内部,也可能是电动机与泵传动轴不同心造成的。
(4)压力表 挖掘机液压泵是恒压控制,系统压力的大小不能表征液压泵的工况,但可通过压力表指针的摆动来判断液压泵故障。如果压力表指针的偏摆超过±200kPa或摆动过于迟缓,均为异常现象。
(5)液压系统测试仪 由于挖掘机液压泵的压力在调节范围内保持恒定,因此可通过液压系统测试仪实测液压泵的流量来判断其工况。液压测试仪一般由流量计、压力表、转速表等组成,根据测试仪在管路中的接法,可分为旁通测试法和直通测试法。将测试仪用旁通法安装在液压泵高压管路上,使液压泵在额定转速下运转,液压油温度在60℃左右,观察并记录测试仪在空载时的流量读数,然后用加载阀加载,使负载压力逐渐上升到系统的额定压力,观察并记录此时的流量读数。如果实测流量比空载时下降了25%,说明液压泵已有故障;如果流量读数减少了50%,则可判定液压系统的故障是由液压泵引起的,必须对液压泵进行解体检修。
2.液压泵的故障分析及排除方法
液压泵作为液压系统的能源装置,在液压系统中占有至关重要的地位,如果液压泵出现故障,将会影响整个液压系统的正常工作。
(1)液压泵吸不上油或无压力 其原因及排除方法如下:
1)原动机与液压泵旋转方向不一致。此时应纠正原动机旋向。
2)液压泵传动键脱落。此时应重新安装传动键。
3)进出油口接反。此时应按说明书选用正确接法。
4)油箱内油面过低,吸入管口露出液面。此时应补充油液至最低油标线以上。
5)转速太低吸力不足。此时应提高转速达到液压泵最低转速以上。
6)工作油黏度过高,使叶片运动不灵活。此时应选用推荐黏度的工作油。
7)油温过低,使工作油黏度过高。此时应加温至推荐的正常工作油温。
8)吸入管道或过滤装置堵塞造成吸油不畅。此时应清洗管道或过滤装置,除去堵塞物,更换或过滤油箱内液压油。
9)吸入口过滤器过滤精度过高造成吸油不畅。此时应按照说明书正确地选用过滤器。
10)系统油液过滤精度低导致叶片在槽内卡住。此时应拆洗、修磨液压泵内脏件,仔细重装,并更换液压油。
11)小排量液压泵吸力不足。此时应向泵内注满液压油。
12)吸入管道漏气。此时应检查管道各连接处,并予以密封、坚固。
(2)流量不足达不到额定值 其原因及排除方法如下:
1)转速未达到额定转速。此时应按说明书指定的额定转速选用发电动机转速。
2)系统中有泄漏。此时应检查系统,修补泄漏点。
3)由于液压泵长时间工作、振动,使泵盖螺钉松动。此时应适当拧紧螺钉。
4)吸入管道漏气。此时应检查各连接处,并予以密封、紧固。
5)油箱内油面过低吸油不充分。此时应补充油液至最低油标线以上。
6)入口处过滤器堵塞。此时应清洗过滤器或选用通流量为液压泵流量2倍以上的过滤器。
7)堵塞或通径小。此时应清洗管道,选用不小于液压泵入口通径的吸入管。
8)工作油黏度过高或过低。此时应选用推荐黏度的工作油。
9)流量调节不当。此时应重新调节至所需流量。
(3)压力升不上去 其原因及排除方法如下:(www.xing528.com)
1)液压泵不上油或流量不足。此时应向泵内注满工作油。
2)溢流阀调整压力太低或出现故障。此时应重新调试溢流阀压力或修复溢流阀。
3)系统中有泄漏。此时应检查系统、修补泄漏点。
4)由于液压泵长时间工作振动,使泵盖螺钉松动。此时应适当拧紧螺钉。
5)吸入管道漏气。此时应检查各连接处,并予以密封、紧固。
6)吸油不充分。此时应向泵内注满工作油。
7)变量泵压力调节不当。此时应重新调节至所需的压力。
(4)液压泵中的液压油变白、混浊、有气泡 其原因及排除方法如下:
1)液压泵连接管老化,接头松动。此时应更换橡胶密封件,紧固接头。
2)油箱中的液压油油量不够。此时应添加标准的液压油至规定值。
3)吸油滤网堵塞。此时应更换滤网,清除异物。
4)液压油中有水混入。此时应更换液压油,或对原液压油做除水处理。
(5)液压泵供油不足
故障分析一:空气侵入柱塞泵工作腔引起排量减小。
故障原因:挖掘机的作业环境比较恶劣,在此环境下很容易出现柱塞泵的吸油口处密封不严或吸油管破裂等现象,从而使泵吸进了空气。柱塞泵在工作中,如果柱塞工作腔内的油进了空气,那么当柱塞处于压油口位置时,柱塞将对腔内的空气和油液增压。当柱塞运动到缸体孔底部时,其底部总会存有部分剩余容积,即有部分增压的油液滞留于腔内剩余容积中。当柱塞继续运行到吸油口位置时,随着腔内容积的增大,内部油液压力降低,滞留在剩余容积中的空气随之膨胀,这样工作腔中的部分容积将被这部分空气所占据,使得柱塞泵实际吸油量减少。当进入油液中的空气达到一定量时,将会造成系统供油不足甚至出现不供油的情况。再者,如果液压油不能及时流入吸油口,泵吸油口将会产生气穴现象,从而引起柱塞密封过早损坏以及柱塞缸壁气蚀等故障现象。为此,必须采取相应措施来减少或杜绝空气进入液压系统。
排除方法:
1)确保所有进口管路的连接处无泄漏。为保证其密封良好,应拧紧所有管接头;对于柱塞泵,必须具有较严密的密封装置。
2)避免吸油软管吸扁和破裂。应尽可能控制吸油口液体的流速(对于吸油软管,其液流速度一般不应超过3~5m/s),防止吸油管路各点压力低于大气压而形成真空,造成橡胶软管吸扁、漏气和侵入空气。
3)控制油箱油面高度。一般情况下油箱的最低油面与吸油口的垂直距离应小于0.5m;若系统许可,油箱内油面的高度应高于泵的吸油口,并且使液压系统回油管的末端经常处于油面以下,这样可避免产生气泡。
4)定期检查和清洗吸油过滤器,防止吸油过滤器堵塞,否则给空气的进入创造了条件,可导致液压泵吸空。
5)如果油箱中存有大量气泡,应及时排除。若油液中存有相当量的空气时,可将柱塞泵出口处管接头拧松,以排出泵内空气。
故障分析二:柱塞泵本身的技术状态恶化、吸油管结构不合理或油液质量差。
故障原因:
1)吸油管内液流阻力较大。诸如吸油管长度较长、直径较小、转弯处太多、转弯角度太小等,均会引起吸油阻力增大,从而造成泵流量下降、供油不足或压力上不去等现象。
2)泵内泄漏引起泵的供油量偏低。随着泵使用时间的延长(如使用时间达到5000h,泵的容积效率将会明显下降,从而引起供油量减少。这主要是由于泵内零件各摩擦副间的密封性能下降,当摩擦副间的配合间隙超过0.05mm时,将会引起内泄漏增大。另外,挖掘机长期处于环境较恶劣的情况下工作,灰尘、沙粒等不时侵入油液中,当液压油的污染程度达到CF级以下时,就必须更换油液。因为在此情况下很容易造成柱塞杆与缸孔、柱塞杆球头与滑靴球窝、配流盘与缸体配流面、滑靴与斜盘等处配合面上的油膜被破坏,使金属间产生直接接触磨损,因而在其配合面处出现划痕、烧蚀和脱落等现象,这样不但使内泄漏增加,甚至还可造成泵的报废。
排除方法:
1)优化吸油管结构。应尽量缩短吸油管长度,油管直径不应太小,并避免严重弯曲。一般吸油管直径应大于排油管直径,吸油过滤器的通油能力必须要大于泵的最大流量。
2)严格控制油液的污染,保证液压系统中的油液清洁。可采用封闭式油箱,并在油箱入口处安装具有一定精度的空气过滤器;新泵及管路在使用前必须进行严格清洗;油液在使用前必须经过过滤,保证油液的初始清洁度,以保证初始油液符合系统和元件的要求。
3)作业时,油温控制在50℃左右比较理想,一般情况应限制在80℃以下。因为出现油温连续升高的现象,除环境温度高及系统压力损失大造成的之外,对泵来说,主要是由于泄漏量增大引起的,泵的容积效率下降,势必造成排油量不足。
4)采取措施保证油液清洁。应注意:油箱内钢板表面应经过喷油处理或钢刷除锈;加工液压元件时,应清除飞边及毛刺等;管道内如采用酸洗时,应进行中和处理并冲洗干净,以保证油料的清洁,加入油箱的油液要进行沉淀处理。
5)所选用工作油的黏度应适宜。如果油液黏度太大,则管道中的流动阻力增大,使泵吸油困难;黏度过小,又会使泄漏增加、润滑性能变差、运动部件的磨损增加等。
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