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液压泵配油盘划伤后,压力上不去而油温上升很快

作者:云获客 来源: 技术分享 4 次浏览

配油盘密封带被划穿后,高压油在泵内窜回低压侧,出口压力建立不起来,泄漏的压差能在缝隙中变成热量,油温上升很快。

液压泵配油盘划伤后,压力上不去而油温上升很快

轴向柱塞泵运转时,缸体端面贴着配油盘旋转,腰形槽分别接通吸油侧和压油侧。两侧隔开靠的不是金属面压死,而是缝隙里的一层静压油膜。压力油被引进平衡槽,把缸体轻轻推开,外圈密封带又把开口限制住。油膜厚度通常只有数微米到十几微米,既润滑端面,又只留下很小的设计泄漏。高压槽与低压槽之间的密封带必须保持连续,容积效率才站得住。

硬粒或金属屑一旦卡进密封带,就会顺着旋转方向拉出沟槽。沟槽把高压腰形槽和低压腰形槽沟通之后,压力油不必再推出泵口,而是沿端面直接窜回吸油侧。泵的理论排量并没有消失,只是很大一部分在内部短路。负载刚刚加上,出口压力就塌到远低于溢流设定的位置。再把溢流压力调高,出口仍抬不起来,因为油没有被送到阀前。

短路的油从高压落到低压,沿程没有推动油缸或马达,压差全部消耗在狭缝节流上,压力能变成热。热随壳体泄油和吸油侧回油一起回到油箱。发热点就在配流端面,壳体回油管会比油箱里的油烫得更明显。泵壳往往先热,油箱随后才热,所以油温上升显得很快。这种热不是负载做功留下的,而是内泄漏把压力白白耗掉。

内泄漏怎样变成热量

划伤越深,密封带被沟通的长度越长,内泄量就越接近泵的排量。空载时压力还能勉强建立,执行元件只是速度偏慢。一带负载,压力几乎不再上升,溢流阀甚至还没有打开。此时出口流量已经所剩不多,速度掉下来并不是节流阀在限流,而是油在泵内自己走了捷径。压力表停住的数值,反映的是泄漏缝隙的阻力,不是溢流阀的设定。

配油盘多用铜合金制成,划伤后回油滤芯里常见细碎青铜粉末,严重时端面出现周向亮纹,局部还会烧出变色。缸体端面如果已经翘曲,只更换配油盘,新盘仍会在短时间内被再次拉伤。两个平面要成对检查接触印痕,研磨也要成对进行。单面抛光留不住稳定油膜,沟槽两侧的密封带只要还被切通,短路就继续存在。

油液黏度过低或温度本已很高时,配流缝隙的泄漏也会增大,但端面上不一定有沟槽,壳体回油只是均匀增加。新泵若在磨合期吸入脏油,划伤可以在不长的运行时间里形成。运行已久的泵,则多与滤芯长期旁通、加油时未经过滤有关。沟槽沿圆周展开,深度能碰到密封带两侧,就可以认定配流面已经被切通,而不是单纯的油太稀。

和另外几种压力不足分开

溢流阀卡在开启位置时,压力同样上不去,热量却集中在溢流回油管上,泵的壳体泄油量不一定突然变大。压力多半停在一个偏低但相对稳定的数值附近。把溢流阀阀芯活动一下或清洗阀孔之后,压力能够马上恢复。配油盘划伤对清洗溢流阀没有反应,壳体回油仍然偏大,泵壳依旧先热。两条回油的温度差,可以把发热位置分开。

吸油不足引起的压力不稳,伴随气蚀爆裂声,压力表针来回甩动,油液里夹着气泡。温升远没有配流面内泄那么急,因为能量没有整股地在高压缝隙里被节流掉。吸油滤芯堵塞、油箱液位过低、吸油管漏气,走出的是抖动和噪声。配流面短路则是一条稳住的低压,加上迅速发热,噪声不一定成尖啸。

滑靴和斜盘拉伤也会让泵体发热,滤芯里却更多是片状的巴氏合金或铜合金碎屑,流量脉动往往先变大。配油盘划伤的主征是周向沟槽把密封带切通,壳体回油持续偏大,脉动不一定最先变得厉害。对照壳体回油流量、粉末形态和端面纹路,才能确定热是从配流面的短路来的。只换油或只调溢流压力,短路通道还在,压力依然建立不起来。

研磨配油盘时要保住密封带宽度和卸荷槽位置,不能为了消去沟槽把密封带磨窄。密封带变窄以后,同样油膜厚度下的泄漏面积变大,出口压力仍然建立困难。缸体弹簧若已疲软,端面贴合力不足,磨平的表面在低压时还会被油膜顶开。

壳体泄油口可以临时串一只量杯,在规定转速和压力下看单位时间的泄油体积。泄油量明显大于泵的允许值,同时滤芯里是青铜粉末,就可以把发热归因于配流面短路。泄油量正常、热量却集中在溢流回油上,则应回到溢流阀,而不是反复拆配油盘。