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柱塞泵的結(jié)構(gòu)，使用及維修方法

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液壓泵的種類很多，有齒輪泵、葉片泵、螺桿泵、軸向柱塞泵、徑向柱塞泵等幾大類。

液壓系統(tǒng)的效率主要取決于液壓泵的容積效率，當(dāng)容積效率下降到72%時，就需要進行常規(guī)維修，更換軸承和老化的密封件，要更換或修復(fù)超出配合間隙的磨擦副，使其性能得到恢復(fù)。

? ? ?現(xiàn)以直軸斜盤式柱塞泵為主，與大家分享一下它的結(jié)構(gòu)、使用及維修方法。

一、柱塞泵的結(jié)構(gòu)

? ? ?軸向柱塞泵的柱塞沿軸向圓周均勻分布地裝在缸體中，液壓油經(jīng)配油盤上的吸油口進入液壓缸。由于斜盤與配油盤都固定不動，當(dāng)傳動軸帶動液壓缸回轉(zhuǎn)時，在低壓進油與斜盤的作用下，柱塞就在液壓缸中做往復(fù)直線運動，完成吸油與壓油過程。缸體每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，每個柱塞運動一次，完成一次吸油與壓油。斜盤式軸向柱塞泵按其結(jié)構(gòu)可分為點接觸式與滑履式兩種。點結(jié)觸式結(jié)構(gòu)簡單，只適用于中、低壓（壓力為6.3MPa以下），滑履式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，由于柱塞垢球面是通過滑履的平面與斜盤接觸，壓力分散，故可以用于中、高壓（工作壓力為21~32MPa)。

? ? ?在斜盤式軸向柱塞泵中，CY型軸向柱塞泵是較為典型的一種，額寶壓力為32MPa，額定流量有：2.5、10、25、63、80、107、120、160、250（L/min)等規(guī)格。這種柱塞泵分定量泵與變量泵兩種。目前國內(nèi)常用的有手動變量、伺服變量、壓力補償變量、恒壓變量等形式。

? ? ?目前用得比較多的主要是CY14—1B型軸向柱塞泵，它采用配油盤配油，缸體旋轉(zhuǎn)的動動形式。在滑履與變量頭之間，配油盤與缸體之間采用了靜壓平衡結(jié)構(gòu)，因而有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、效率高、使用壽命長等許多優(yōu)點。適用于鍛壓、冶金、礦山、般舶、運輸、建筑等機械及其他高中壓液壓系統(tǒng)中。

二、供油形式

? ? 直軸斜盤式柱塞泵分為壓力供油型、自吸供油型兩種。壓力供油型液壓泵大都采用有氣壓的油箱，也有液壓泵本身帶有補油分泵向液壓泵進油口提供壓力油的。自吸油型液壓泵的自吸油能力很強，無需外力供油。

? ? 氣壓供油的液壓油箱，在每次啟動機器后，必須等液壓油箱達到使用氣壓后，才能操作機械。如液壓油箱的氣壓不足時就擔(dān)任機器，會對液壓泵內(nèi)的與滑鞭造成拉脫現(xiàn)象，出會造成泵體內(nèi)回程板與壓板的非正常磨損。采用補油泵供油的柱塞泵，使用3000h后，操作人員每日需對柱塞泵檢查1-2次，檢查液壓泵運轉(zhuǎn)聲響是否正常。如發(fā)現(xiàn)液壓缸速度下降或悶車時，就應(yīng)該對補油泵解體檢查，檢查葉輪邊沿是否有刮傷現(xiàn)象，內(nèi)齒輪泵間隙是否過大。

? ? 對于自吸油型柱塞泵，液壓油箱內(nèi)的油液不得低于油標(biāo)下限，要保持足夠數(shù)量的液壓油。液壓油的清潔度越高，液壓泵的使用壽命越長。

三、液壓泵用軸承

? ?柱塞泵最重要的部件是軸承，如果軸承出現(xiàn)游隙，則不能保證液壓泵內(nèi)部三對磨擦副的正常間隙，同時也會破壞各磨擦副的靜液壓支承油膜厚度，降低柱塞泵軸承的使用壽命。據(jù)液壓泵制造廠提供的資料，軸承的平均使用壽命為10000h，超過此值就需要更換新的。

? ?拆卸下來的軸承，沒有專業(yè)檢測儀器是無法檢測出軸承的游隙的，只能采用目測，如發(fā)現(xiàn)滾柱表面有劃痕或變色，就必須更換。

? ?在更換軸承時，應(yīng)注意原軸承的英文字母和型號，柱塞泵軸承大都采用大載荷容量軸承，最好購買原廠家，原規(guī)格的產(chǎn)品，如果更換另一種品牌，應(yīng)請教對軸承有經(jīng)驗的人員查表對換，目的是保持軸承的精度等級和載荷容量。

四 、三對磨擦副檢查與修復(fù)

? ?柱塞泵的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如對其結(jié)構(gòu)不太熟悉，最好不要拆裝，應(yīng)由專業(yè)維修人員進行維修裝配。

?1 柱塞桿與缸體孔

? ?表1為柱塞泵零件的更換標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)表中所列的各種間隙超差時，可按下述方法修復(fù)：

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柱塞桿直徑

￠16

￠20

￠25

￠30

￠35

￠40

柱塞桿與缸孔

標(biāo)準(zhǔn)間隙

0.015

0.025

0.025

0.030

0.035

0.040

極限間隙

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

柱塞桿球頭與滑靴球窩

標(biāo)準(zhǔn)間隙

0.01

0.01

0.015

0.015

0.02

0.02

極限間隙

0.3

0.3

0.3

0.35

0.35

0.35

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? ?（1）缸體鑲裝銅套的，可以采用更換銅套的方法修復(fù)。首先把一組柱塞桿處徑修整到統(tǒng)一尺寸，再用1000#以上的砂紙拋光外徑。

? ? 缸體安裝銅套的三種方法：

? ? （a）缸體加溫?zé)嵫b或銅套低溫冷凍擠壓，過盈裝配；（b）采有樂泰膠粘著裝配，這咱方法要求銅外套外徑表面有溝槽；（c）缸孔攻絲，銅套外徑加工螺紋，涂樂泰膠后，旋入裝配。

? ?（2）熔燒結(jié)合方式的缸體與銅套，修復(fù)方法如下：

? ?（a）采用研磨棒，手工或機械方法研磨修復(fù)缸孔；（b）采用座標(biāo)鏜床，重新鏜缸體孔；（c）采用鉸刀修復(fù)缸體孔。

? ?（3）采用“表面工程技術(shù)”，方法如下：

? ?（a）電鍍技術(shù)：在柱塞表面鍍一層硬鉻；（b）電刷鍍技術(shù)：在柱塞表面刷鍍耐磨材料；（c）熱噴涂或電弧噴涂或電噴涂：噴涂高碳馬氏體耐磨材料；（d）激光熔敷：在柱塞表面熔敷高硬度耐磨合金粉末。

? ?（4）缸體孔無銅套的缸體材料大都是球墨鑄鐵的，在缸體內(nèi)壁上制備非晶態(tài)薄膜或涂層。因為缸體孔內(nèi)壁有了這種特殊物質(zhì)，所以才能組成硬—硬配對的磨擦副。如果盲目地研磨缸體孔，把缸體孔內(nèi)壁這層表面材料研掉，磨擦更加的結(jié)構(gòu)性能也就改變了。被去掉涂層的磨擦副，如果強行使用，就會磨擦面溫度急劇升高，柱塞桿與缸孔發(fā)生膠合。

? ? 另外在柱塞桿表面制備一種獨特的薄膜涂層，涂層含有減磨+耐磨+潤滑功能，這組磨擦副實際還是硬軟配對，一旦人地改變涂層，也就破壞了最佳配對材料的磨擦副，修理這些特殊的柱塞泵，就要送到專業(yè)修理廠。

? ? 2 滑靴與斜盤

? ?滑靴與斜盤的滑動磨擦是斜盤柱塞泵三對磨擦副中最為復(fù)雜的一對。

? ?表1列出柱塞桿球頭與滑靴球窩的間隙，如果柱塞與滑靴間隙超差，柱塞腔中的高壓油就會從柱塞球頭與滑靴間隙中泄出，滑靴與斜盤油膜減薄，嚴(yán)重時會造成靜壓支承失效，滑靴與斜盤發(fā)生金屬接觸磨擦，滑靴燒蝕脫落，柱塞球頭劃傷斜盤。柱塞桿球頭與滑靴球窩超出公差1.5倍時，必須成組更換之。

? ? 斜盤作用一段時間后，斜盤平面會出現(xiàn)內(nèi)凹現(xiàn)象，在采用平臺研磨前，首先應(yīng)測量原始尺寸和平面硬度。研磨后，再測出研磨量是多少，如在0.18以內(nèi)，對柱塞泵使用無防礙；如果超出0.2mm以上，則應(yīng)采用氮化的方法來保持原有的氮化層厚度。

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? ?斜盤平面被柱塞球頭刮削出溝槽時，可采用激光熔敷合金粉末的方法進行修復(fù)。激光熔敷技術(shù)既可保證材料的結(jié)合強度，又能保證補熔材料的硬度，且不全降低周邊組織的硬度。

? ?也順以采用鉻相焊條進行手工堆焊，補焊過的斜盤平面需重新熱處理，最好采用氮化爐熱處理。不管采取哪種方法修復(fù)斜盤，都必須恢復(fù)原有的尺寸精度、硬度和表面粗糙度。

? 3 配流盤與缸體配流面的修復(fù)

? ?配流盤有平面配流和球面配流兩種形式。

? ?球面配流的磨擦副，在缸體配流面劃痕比較淺時，通過研磨手段修復(fù)；缸體配流面溝槽較深時，應(yīng)先采用“表面工程技術(shù)”手段填平溝槽后，再進行研磨，不可盲目研磨，，以防銅層變薄或漏油出鋼基。

? ?平面配流形式的磨擦副可以精度比較高的平臺上進行研磨。

? ?缸體和配流盤在研磨前，應(yīng)先測量總厚度尺寸和應(yīng)當(dāng)研磨掉的尺寸，再補償?shù)秸{(diào)整墊上。配流盤研磨量較大時，研磨后應(yīng)重新熱處理，以確保淬硬層硬度（見表2）。