农业机械液压系统的效率主要取决于液压泵的容积效率,当容积效率下降到 72%时,就需要进行常规维修,更换轴承和老化的密封件,更换或修复超出配合间隙的摩擦副,使其性能得到恢复。现以直轴斜盘式柱塞泵为例,介绍其使用及维修方法。
直轴斜盘式柱塞泵分为压力供油型和自吸油型两种。压力供油型液压泵大都采用有气压的油箱,也有液压泵本身带有补油分泵向液压泵进油口提供压力油的。自吸油型液压泵的自吸油能力很强,无需外力供油。靠气压供油的液压油箱,在每次启动机器后,必须等液压油箱达到使用气压后,才能操作机械。否则会造成泵体内回程板与压板的非正常磨损。采用补油泵供油的柱塞泵,使用3 000 h 后,操作人员每日需对柱塞泵检查 1 ~2 次,检查液压泵运转声响是否正常。如发现液压缸速度下降或闷车时,就应该对补油泵解体检查,检查叶轮边缘是否有刮伤现象,内齿轮泵间隙是否过大。对于自吸油型柱塞泵,液压油箱内的油液不得低于油标下限,要保持足够数量的液压油。液压油的清洁度越高,液压泵的使用寿命越长。
1. 柱塞泵最重要的部件是轴承,如果轴承出现游隙,则不能保证液压泵内部三对摩擦副的正常间隙,同时也会破坏各摩擦副的静液压支承油膜厚度,降低柱塞泵轴承的使用寿命。据液压泵制造厂提供的资料,轴承的平均使用寿命为 10 000 h,超过此值就需要更换新件。
拆卸下来的轴承,没有专业检测仪器是无法检测出轴承的游隙的,只能采用目测,如发现滚柱表面有划痕或变色,就必须更换。在更换轴承时,应注意原轴承的英文字母和型号,柱塞泵轴承大都采用大载荷容量轴承,最好购买原厂家、原规格的产品,如果更换另一种品牌,应请对轴承有经验的人员查表对换,目的是保持轴承的精度等级和载荷容量。
2. 当各种间隙超差时,可按下述方法修复: 缸体镶装铜套的,可以采用更换铜套的方法修复。首先把一组柱塞杆外径修整到统一尺寸,再用1 000#以上的砂纸抛光外径。缸体安装铜套的三种方法: 缸体加温热装或铜套低温冷冻挤压,过盈装配; 采用乐泰胶黏着装配,这种方法要求铜外套外径表面有沟槽;缸孔攻丝,铜套外径加工螺纹,涂乐泰胶后,旋入装配。熔烧结合方式的缸体与铜套,采用研磨棒、手工或机械方法研磨修复缸孔; 采用座标镗床,重新镗缸体孔; 采用铰刀修复缸体孔; 采用“表面工程技术”方法,在柱塞表面镀一层硬铬; 在柱塞表面刷镀耐磨材料; 热喷涂或电弧喷涂或电喷涂: 喷涂高碳马氏体耐磨材料; 激光熔敷: 在柱塞表面熔敷高硬度耐磨合金粉末; 缸体孔无铜套的缸体材料大都是球墨铸铁的,在缸体内壁上制备非晶态薄膜或涂层。因为缸体孔内壁有了这种特殊物质,所以才能组成硬—硬配对的摩擦副。如果盲目地研磨缸体孔,把缸体孔内壁这层表面材料研掉,摩擦更佳的结构性能也就改变了。被去掉涂层的摩擦副,如果强行使用,就会发生摩擦面温度急剧升高,柱塞杆与缸孔发生胶合。另外,在柱塞杆表面制备一种独特的薄膜涂层,涂层含有减磨 + 耐磨 + 润滑功能,这组摩擦副实际还是硬—软配对,一旦人为地改变涂层,也就破坏了最佳配对材料的摩擦副,修理这些特殊的柱塞泵,就要送到专业修理厂。
3. 配流盘有平面配流和球面配流两种形式。球面配流的摩擦副,在缸体配流面划痕比较浅时,通过研磨手段修复; 缸体配流面沟槽较深时,应先采用“表面工程技术”手段填平沟槽后,再进行研磨,不可盲目研磨,以防铜层变薄或露出钢基。平面配流形式的摩擦副可在精度比较高的平台上进行研磨。缸体和配流盘在研磨前,应先测量总厚度尺寸和应当研磨掉的尺寸,再补偿到调整垫上。配流盘研磨量较大时,研磨后应重新热处理,以确保淬硬层硬度。缸体与配流盘修复后,可采用下述方法检查配合面的泄漏情况,即在配流盘面涂上凡士林油,把泄油道堵死,涂好油的配流盘平放在平台或平板玻璃上,再把缸体放在配流盘上,在缸孔中注入柴油,要间隔注油,即一个孔注油,一个孔不注油,观察 4 h 以上,柱塞孔中柴油无泄漏和窜通,说明缸体与配流盘研磨合格。
柱塞泵使用寿命的长短,与平时的维护、液压油的数量和质量、油液清洁度等有关。避免油液中的颗粒对柱塞泵摩擦副造成磨损等,也是延长柱塞泵寿命的有效途径。在维修中更换零件应尽量使用原厂生产的零件,这些零件有时比其它仿造的零件价格要贵,但质量及稳定性要好,如果购买售价便宜的仿造零件,短期内似乎是节省了费用,但由此带来了隐患,也可能对柱塞泵的使用造成更大的危害。