系统状态对应的振荡模态分析及扭振传递研究

1）拆卸流量控制系统的电线接头，或者是气动连接管线。流量调节信号在控制室发出，冲程的调节有电动的，也有气动的。在现场也可以手动调节。

2）拆卸电动机与柱塞泵的联轴器保护罩，拆卸联轴器。

3）拆卸十字头组件，检查十字头、十字头销轴、十字头与滑板的配合情况，是否有磨损。

4）拆卸N型轴与柱塞连接的螺栓，拆卸N型轴组件，检查N型轴及轴套是否有磨损。

5）拆卸蜗轮、蜗杆的轴承，检查蜗轮、蜗杆的齿轮磨损情况。

6）拆下单向阀的连接管线，拆卸出、入口单向阀。

7）拆卸液压腔的固定螺栓，拆下液压腔，取出密封件，密封件为橡胶材料。

8）用工具拆卸填料和填料挡环。

9）在填料和挡环拆下来之后，清洗填料函，如果有填料粘附在填料函内，先用粗砂纸将其除去，再用细砂纸抛光处理。

10）将柱塞和柱塞套拆卸下来。

11）检查柱塞的磨损情况，用千分尺测量柱塞的外径，确认是否磨损。测量柱塞套的内径，确认是否磨损。

12）各个部件清洗以后，进行检验测量，合格以后才能安装。

安装过程不再详细叙述，下面说明安装过程中的几个关键步骤。

1）十字头销、柱塞、N轴的测量部位如图9-2所示，在拆卸之后和修复安装之前，分别测量数据，将测量结果填写在表9-1内。

图9-2 十字头销、柱塞、N轴的测量部位

表9-1 十字头销、柱塞、N轴几何公差标准值

2）蜗轮和蜗杆的轴向窜量调节，即调节图9-3中的c值，蜗杆的轴向窜量为0.15mm，蜗轮的轴向窜量为0.08～0.10mm，在检修前和检修后分别测量该值，并填写在检修记录内。

3）在安装填料时，可用润滑油涂抹在填料表面，每一个填料环分别装入填料函内，然后上紧压盖。填料为方形的芳纶材料。不同的应用场合，填料的结构型式和材质是不同的。

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图9-3 蜗轮和蜗杆的轴 向窜量调节

4）安装单向阀时，要确认出、入口阀的方向，在安装之前，可以用煤油试漏。

5）如果是隔膜形式的柱塞泵，隔膜作为易损件，每次检修时都要更换新隔膜。

6）安装液压缸，按给定的力矩拧紧螺栓。

7）安装联轴器并找正，安装防护罩。

8）安装流量调节系统的气动管线，电器系统的电缆，按模拟信号，检查流量控制系统是否好用。

图9-4 V形填料

9）在油箱内加入润滑油。

下面介绍柱塞泵填料改进的一个实例：某高压聚乙烯装置，用丙烷做调整剂，丙烷泵由国外进口，采用柱塞泵。缸径为25mm，最大冲程为60mm，泵的转速为200r/min，出口压力为30MPa。采用N型轴的结构调节冲程，调节范围可以在0%～100%。根据生产需要，随时对注入量进行调节，柱塞密封采用V形填料，如图9-4所示，一组填料由三个V形环、一个压环和一个支撑环组成。填料的主要成分为聚四氟乙烯。

开工以后，经常发生填料泄漏故障，只得依靠频繁更换填料来维持生产。进口填料一套一万多元，费用高，每次拆卸时都会有丙烷漏出，造成环境污染。

原因分析：经过对填料认真分析，发现填料的硬度较高，当介质压力升起来以后，V形填料的唇边变形量小，也就是说，在唇尖处无法形成足够的接触应力，因此发生泄漏。知道了这个原因以后，那么解决的办法就是将V环的硬度降下来，决定在国内制作，代替进口。

解决办法：增加一组V形环，即有四道V形环，把压环和支撑环的轴向长度缩短，但保证填料组的总长度不变。压环和支撑环采用聚四氟乙烯材料，两个V形环采用聚四氟乙烯材料，另两个V形环采用夹布橡胶材料。在安装时，两个夹布橡胶环放在两个聚四氟乙烯环中间。

安装使用以后效果很好，大大延长了使用寿命，使用时间由原来的十天，提高到两个月。在使用过程中，如果填料有轻微的泄漏，还可以上紧填料螺栓，继续使用一段时间。

从理论上讲，往复泵不用灌泵也可以实现自吸，在实际应用时，最好是在缸内充满液体，这样泵起动以后，可以立即实现吸排，而且避免了柱塞干磨，减少磨损。

在实际应用上，出故障最多的是：偏心套的上下调节机构出现卡死现象，N型轴既不能向上移动，也不能向下移动。究其原因，原来是蜗轮、蜗杆进给到了边缘，跳出啮合范围，而操作人员仍然用力拧调节杆，导致调节杆扭断。在调节机构上增加了限位挡板，使蜗轮、蜗杆在一定的范围内使用，而又不影响调节冲程。

根据隔膜泵的故障统计，80%的故障是由于隔膜失效引起的，其次是出入口单向阀密封失效，而柱塞磨损、填料泄漏的故障发生几率较小。

每次更换新膜片以后，都要在膜片间注入液压油，将膜片内的气体挤出去。在底部有注油孔，从底部注油，油从上边的孔出来，确认没有气体为止。如果膜片间有气体，就会影响排量，或是根本没有排量。在现场一般用注射器进行注油。

为了保证计量精度，许多柱塞泵的出入口阀均为双层球阀结构，即两组单向阀串联成一组使用。