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煤矿机械设备中液压油泵常见故障及其排除方案

发布日期:2019-01-04 浏览次数:674

液压油泵是液压系统中的一个组成部分,在实际的生产活动中,由于液压系统的可靠性强、使用方便、质量轻、体积小等优点而受到广泛应用,尤其是在煤矿生产机械设备中应用较多,如采煤机的牵引系统和调高系统,掘进机的行走系统和掘进系统等。对于液压系统来说,最重要的部分也最容易出现故障的部分就是液压油泵。

由于设计不合理、操作不当及其他原因,液压油泵非常容易出现故障,这些故障如果不能被及时发现并加以排除,会影响生产活动的顺利进行,造成严重的经济损失和安全隐患。因此,工作人员应当熟悉常见的液压油泵故障及其排除方法,以保证故障发生时能及时解决。

一、液压泵分类与特点

液压油泵是液压系统的动力元件,相当于人体的心脏,将机械能转化为动能,为液压系统提供源源不断的动力。一般来说,常用的液压泵有三种结构形式:齿轮泵、叶片泵和柱塞泵 。

齿轮泵的优点是体积小、质量轻、价格便宜且对液压油的干净程度要求低,缺点是泵轴容易产生磨损、容易漏油。

叶片泵的优点是流量较为均匀、运转正常、噪声小、工作压力和容积率相对较高,缺点是结构较为复杂,体积和质量相对来说不如齿轮泵。

柱塞泵的优点是容积率高、密封严,能够在高压下正常运行,但缺点也很明显,它的结构复杂,对材料的要求和对精度的要求相对较高,价格贵且对液压油的干净程度要求高。

一般来说液压油泵有以下几个特点:

(1)液压油泵输出流量的大小与容积变化量和一定时间内的变化次数有关,即容积变化量越大、变化次数越多,则输出流量越大。

(2)油箱中液体的压力不小于大气压力,这是因为如果油箱中的液体压力小于大气压力,那么液压泵将无法吸入液压油。

(3)液压泵配有相应的配流机构,将吸油腔和排液腔分隔开,使液压泵的吸油和排油走不同的系统,保证液压泵能够连续、有规律地进行吸油和排油。

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二、液压油泵的工作原理

液压油泵可以为液压系统提供动力,将机械能转化成动能,为液体加压。液压油泵的工作原理基本类似,由于不同液压油泵的结构不同,其具体工作原理略有差异。以单柱塞泵的工作原理为例进行先容,其工作原理是电动机带动凸轮进行旋转,凸轮在旋转时会推动柱塞运动。

当柱塞向上运动时,缸内的密闭空间变小,液体压力变大,油液从缸中挤出,排出后通过单向阀流向需要的地方。当柱塞向下运动时,缸内的密闭空间会变大,并且形成一定的真空度,外面的大气压大于缸内的液体压力,因此会推动油箱内的油液进入到密闭容积。柱塞在凸轮的作用下不断地上下运动,使得密封容积随之有规律地增大和减小,在此原理上,液压油泵不断地吸油和排油。

三、液压油泵常见故障及其排除

在液压泵的使用过程中,由于操作原因使用不当、维修养护不到位,可能会出现故障而影响正常工作的进行。其中,常见的故障有以下三类:液压泵流量过大或不足、压力异常、噪声过大。下面将对这三类问题进行详细地分析并提出相应的解决办法。

1、液压泵流量问题

(1)油泵的吸入量不足。出现此类故障的原因可能是吸油管或者滤油器发生堵塞,如果是这个原因,则只需清理掉附着物和堵塞物,如果依然不行则需要清洗滤芯甚至更换新的滤芯。还有可能是油液的黏度和温度不符合要求,油液的黏度过大及温度过高都可能引起油泵的吸入量不足,此时只需要更换黏度合适的液压油或者将温度调整到正常范围即可。

(2)油泵的泄漏量过大。如果油泵的缝隙过大,密封性会存在问题,从而导致油液泄露。比如端面漏油可能是由于配油盘受到尖锐物体的划伤而产生间隙。单向阀密封面之间如果没有配合好,泵体和配油盘的支撑面之间有砂眼或者研痕等,也会造成油液泄露问题。要想找到漏油部位,可以通过检查液压油中混合的物质来判断。

(3)油泵的排出量不足。当油泵的排出量不足时,可能是由于倾斜盘的倾角过小,此时只需要调整倾角的大小到合适的位置,问题便可以解决。

(4)中位时排油量不为零。变量式轴向柱塞泵的倾斜盘的倾角为零时被称为中位,正常情况下,当油泵处于中位时,排油量应为零。如果油泵处于中位时,仍然有流量输出,此时应当检查引起这种现象的原因。一种可能是控制器的位置发生偏离、松动或者是受到损伤,此时需要对控制器进行重新调整、紧固或者更换新的控制器。还有一种可能是液压油泵的角度维持得不够或者倾斜角耳轴受到磨损,此时需要加大角度维持力度或者更换耳轴 。

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2、压力异常

2.1 输出压力过高

如果回路的负载增大,那么液压油泵的压力也会逐渐上升,这种现象属于正常。但是如果泵的压力超过其可以承受的压力值,那么应该检查液压油泵之外的液压零件,包括方向阀、压力阀、传动装置等。如果油泵的最大压力比较高,则应当调整溢流阀。

2.2输出压力过低

当油泵处于吸油状态下时,如果系统中的液压缸、单向阀、换向阀等元件发生油液泄露,会引起输出压力过低。在这种情况下,找到漏气部位为首要问题。将密封件进行更换或者加固,能够有效提高液压油泵的压力。除了油液泄露问题引起输出压力过低之外,溢流阀发生故障也能引起液压油泵的输出压力过低,这时需要检修甚至更换溢流阀,提高系统的压力。

3、噪声过大

(1)密封不良。当密封不良,吸油管路中有空气流入时,会出现噪声过大现象。此时需要排除漏气,紧固连接面和连接件,必要时更换密封元件。

(2)部件松动。泵轴和电机轴不同心或者顶死、柱塞和球头连接处松动或者脱落,会出现噪声过大现象。此时需要调整泵轴和电机轴的同心度,紧固连接处,更换损坏的部件。

(3)吸油不足。吸油的阻力过大、油箱内液面过低以及油液的黏度过高,都会导致吸油不足,进而引起噪声故障,此时应该降低吸油阻力、提升液面高度、使用合适黏度的油液。

4 、结语

液压油泵是液压系统的一部分,由于工业化程度的不断提高和科学技术的不断进步,它在各行各业中有着广泛的应用。矿用液压油泵在使用的过程中会出现各种各样的问题,需要分析故障来源以及发生故障的原因,有针对性地解决问题。在这个过程中,需要工作人员在不断积累经验,以及时准确地分析故障、排除故障。

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