进口液压柱塞泵在线状态监测办法与预知维修

　　2． 2代有SL型号是德国力士乐公司为长期工作在高压环境下而设计的一种重载荷超长寿命泵，SL型号的泵是采用带静压平衡超长寿命重载轴承，与标准型号泵相 比，“SL”型号泵有较长的使用寿命，泵可长期在高压状态下工作。在31。5Mpa，公称转数和油液粘度36m㎡/s下软寿命为10，000h小时。此泵设有专用于冲洗轴承的U油口，
　　3，影响泵软寿命的因素
　　3．1轴承的摩损是影响泵软寿命的决定因素，泵用轴承是在特定运转条件下及特定轴向载荷摩擦力矩的特殊轴承。例如德国力士乐A4VSO型号直轴斜盘式泵用的轴承是瑞典INA轴承公司专为力士乐泵特殊制造的，此种轴承滚动接触区内 赫兹压力与轴承配合面的面积与普通轴承有很大的区别，它与普通轴承的区别是泵用轴承针对泵运转工作状态的特殊载荷情况，采用了对数曲线修形滚子的圆柱滚子轴承即---滚子母线为直线的修形理论与均布载荷的母线滚子轴承内圈和滚子接触面的对称指数修形曲线的特殊滚柱轴承。［2］柱塞泵在工作压力达到峰值压力 时，其分布在泵缸体孔中360°内分度圆中的九只柱塞中只有四只柱塞在向泵排口压缩高压力油而产生的偏载反作用力施加在主轴前端的圆柱滚子轴承160°区 域内上，这种现象轴承承受主轴变形所产生的偏载荷力和多波峰式的突加冲击载荷力，在这两种外力作用下，轴承不可避免地存在边界应力集中即“偏载边缘效应 ”，这势必降低轴承额定使用寿命，同时也对泵的软寿命带来影响。
　　3．2油液污染，主要是人为造成的污染，当更换液压滤芯时没有把滤筒内的油液排净或根本就不排出滤筒内的油液就抽换滤芯，造成滤筒内的污染物从滤筒的排口直接流入油箱。当一个≧10μ颗粒进入到泵中，就会造成配流面的一道划痕，当这道划痕在高压油液长时间的冲刷下，就会演变成一道沟槽，就这么一道沟槽就会造成泵失效。
　　3． 3吸空，对泵软寿命影响最大的是泵吸入代有空气的油液，在此我想纠正液压界人员的一个错误观念，就是液压管道不漏油不等于管道不漏空气。当油液管道及各部接头处密封处于小的失效范围内，管道在一个大气压环境下是不泄漏油液的，当泵排量增大时，泵吸油口S处就会出现虹吸现象，外部大气压高出泵吸油S口几倍的 大气压，泵吸油口就会从失效的部位吸入空气。当空气进入到泵配流区域从低压区转换到高压区时，在高压油的挤压作用下，气泡爆炸破裂，就会对缸体配流面与配流盘间造成穴蚀现象。穴蚀严重时造成缸体配流面铜层间隔区窜通。另一种泵吸入空气的原因是液压油箱容积小或油箱内间隔板设计不合理，当液压系统回油时所带 入到油液中的空气气泡还没有被彻底消出时就被泵吸油口吸走了，也会照成上述病因。（见照片1，2，3，）
　　缸体配流面汽蚀全图1 缸体配流面汽蚀局部 2 配流盘汽蚀点3
　　3．4挠性接手不对称，电机轴与泵主轴不同轴度大于0．1mm时，高速转动所产生的震动直接反映到泵主轴轴承上，影响主轴前端轴承寿命。
　　3．5多泵工作时的共振：大型液压站群泵组工作时，每台泵应有自己单独的代有减震座的泵架，泵架与泵架间隔必需有减震措施防止共振。
　　3．6维修方式不当，任何的不当维修方式，都会造成泵的彻底损坏。泵的解体与装配是一道精细而复杂的工作，工作人员必须在修泵前仔细阅读所承修的泵，马达的的维修技术参数，按规程调整静压轴承间隙。最佳的办法是由专业人员来维修。
　　4．液压柱塞泵在线监测诊断与预知维修
　 　4．1本世纪初，以现代电子测试技术，计算机分析等先进的状态监测、诊断仪器为基础，采用超声波泄漏监测技术，红外测温技术，泵用轴承小波分析技术，［3］对在线使用的泵进行定期检测诊断，根据所采集故障信号，绘制出泵在线工作性能曲线图，做出评估报告。依据监测结果决定是否对泵进行维修。从而确定泵的最佳维修期，避免了预防维修中过剩维修，大大地降低成本。提高泵使用软寿命，减少了故障停机损失。以技术状态监测维修制度取代过去的定期维修制度。也取 代了过去的人工巡回检测即用手摸泵外壳的温度与振动，用耳听泵转动时发出的噪声是否比以前括大音量的老式方法。特别是以设备点检个人经验为主的技艺维修，而不是以先进的检测，科学的标准为依据诊断的维修。

　　4． 2 监测及诊断装置即为故障诊断手段。故障诊断手段可分为便携式简易诊断和在线精密诊断两大类别。液压泵故障的预兆主要参数是压力降低，流量减少，温度上升，变量速度超时，噪音上升与振动增大，泵内泄漏量超标等。检测不同参数时，应根据液压泵所反映出来的实际状况，现场条件和精度要求的差异，选择不同的测量方 法和工具，仪器。如日本研制成的液压泵故障诊断器的原理是通过振动诊断法进行检测，经微型计算机分析处理并作出故障预报。可以较快的从泵的外部直接检测出泵内部磨损情况，从而有效地防止了泵的故障发生，提高了主机的可靠性。
　　泵检测还可以采用液压测试仪检测泵的总效率。液压测试仪是由流量，压力表和温度计所组成，可联接到泵的排口，通过调节仪器的各项功能检测出泵排口在各级压力下的流量，绘制出泵总效率曲线图。泵总效率下降到72%时就必须下线修复。
　 　测试仪与泵泄油口联接检测泵内泄量。泵的泄漏量是随在线使用时间而变化的，在固定的周期时间内，测出泄漏量的变化就可相应得知泵影响系统能否正常工作的运行状态变化，将泄漏量随时间变化的曲线称为状态曲线，作为泵工作状态的评定指标，可用以进行故障预报和维修期的确定。
　　泵内泄漏状态曲线的绘制及分析。以泵运行时间为横座标，内泄量和容积效率为纵座标，绘出泵泄漏曲线，泄漏量超出正常值的50%就必须下线修复。
　 　4。3查看电流值，冶金行业的大型液压站都是由多台柱塞泵组成的液压系统并配有配套的大型蓄能器组，如果其中有一台泵内泄漏量大或达不到工作压力时，对整个液压系统压力及流量危害不能立即显现出来，但点检有员就必须每日对工作的泵查看电流表上的电流值并 做出记录。如果泵群组其中的一台泵工作压力比另外的泵工作压力低时，压力低的泵在电流表上显示比正常工作的泵电流值低，即少做功的泵比正常作功的泵需用的电流低。
　　4．4测量泵壳温度，，液压柱塞泵内泄漏量大，泵内的摩擦副间隙增大造成压力油泄漏，泄漏的压力油转变成热能，事必造成泵壳同正常泵壳的温度差别。如果泵内轴承疲劳磨损，轴承发热并伴有杂音，热量就在泵壳外表处显现出来，以上二种发热现象采用“红外线电子测温仪”检测对比，有问题的泵 壳表面温度就会比正常工作的液压泵壳温度高。点检人员应每4h小时用“电子测温仪”检测一次泵主轴外部、泵壳体中部、泵后盖处等三处温度并在泵温升曲线表 上标出温度记录，此温度曲线表可与泵监测诊数据表同时提供给技术人员，便于技术人员对泵做出正确的判断。

　　5．液压柱塞泵在线冲洗方法
　　5．1针对在线使用的液压柱塞泵壳内积存的固体颗粒无法排出等问题，德国力士乐公司液压泵设计人员在液压泵壳的两侧设计加装了用于冲洗装置应用的K1`K2冲洗油口，用于定期冲洗泵壳内积存的金属颗粒。
　 　通常泵是用液压过滤机从K1口进油从K2口出油进行冲洗，如果是德国力士乐A2F355或A2V/A2P355A6V/A7V250以上的液压泵备有专 用于冲洗轴承的U口，在冲洗泵作业同时另一条管路经U口冲洗主轴轴承。过滤机必须采用过滤比β10≧100%滤芯，这样可以得到清洁的液压油来冲洗泵内的 残留的金属颗粒。冲洗时柱塞泵必须有变量行程并施加载荷运转，冲洗时须注意泵壳体内压力不得超出0。2Mpa，因为泵主轴旋转密封最高耐压0，3Mpa。 为了确保泵冲洗时不得超压，德国力士乐公司生产了专用于泵冲洗的低压力开启的冲洗阀，（冲洗阀订货件号：466 468/503。20。01。16）此阀按装在滤油机工作管路A和B之间，当管路A和B之间压差超过0，3—0，5Mpa时，冲洗阀由高压开启，多余的油液流出低压侧经由升压溢流阀（油口T）泄到B低压回路中。［4］
　　5．2对使用“HF”液压介子的“E”系列型号泵、马达，应在硬寿命达到5，000h小时必须拆开清洗，必须特别注意清洗死角，适用的清洗材料列于VDMA23414。⑷ 对代用“SL”型号的泵，马达的壳体必须是通过油口U冲洗。