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液压泵的使用寿命分析

液压泵的使用寿命分析

影响液压泵的使用寿命因素有很多,除了泵自身设计、制造因素外,和一些与泵使用相关的元件(如联轴器、滤油器等)的选用、试车运行过程中的操作等也有关。本文对此提出自己的几点认识。

相关元件的分析

一、联轴器

  联轴器的选用。液压泵传动轴不能承受径向力和轴向力,因此不允许在轴端直接安装带轮、齿轮、链轮,通常用联轴器联接驱动轴和泵传动轴。如因制造原因,泵与联轴器同轴度超标,装配时又存在偏差,则随着泵的转速提高离心力加大联轴器变形,变形大又使离心力加大,造成恶性循环,其结果产生振动噪声,从而影响泵的使用寿命。此外,还有如联轴器柱销松动未及时紧固、橡胶圈磨损未及时更换等影响因素。

  联轴器的装配要求:刚性联轴器两轴的同轴度误差≤0.05mm;弹性联轴器两轴的同轴度误差≤0.1mm;两轴的角度误差<1°;驱动轴与泵端应保持5~10mm距离。

二、液压油箱

  液压油箱的选用。液压油箱在液压系统中的主要作用为储油、散热、分离油中所含空气及消除泡沫。选用油箱首先要考虑其容量,一般移动式设备取泵最大流量的2~3倍,固定式设备取3~4倍;其次考虑油箱油位,当系统全部液压油缸伸出后油箱油面不得低于最低油位,当油缸回缩以后油面不得高于最高油位;最后考虑油箱结构,传统油箱内的隔板并不能起沉淀脏物的作用,应沿油箱纵轴线安装一个垂直隔板,此隔板一端和油箱端板之间留有空位使隔板两边空间连通,液压泵的进出油口布置在不连通的一端隔板两侧,使进油和回油之间的距离最远,液压油箱多起一些散热作用。

  液压油箱的安装。按照安装位置的不同可分为上置式、侧置式和下置式。

  上置式油箱把液压泵等装置安装在有较好刚度的上盖板上,其结构紧凑、应用最广。此外还可在油箱外壳上铸出散热翅片,加强散热效果,即提高了液压泵的使用寿命。

  侧置式油箱是把液压泵等装置安装在油箱旁边,占地面积虽大,但安装与维修都很方便,通常在系统流量和油箱容量较大时采用,尤其是当一个油箱给多台液压泵供油时使用。因侧置式油箱油位高于液压泵吸油口,故具有较好的吸油效果。

下置式油箱是把液压泵置于油箱底下,不仅便于安装和维修,而且液压泵吸入能力大为改善。

三、滤油器

  滤油器的选用。一般粒径在10μm以下的污染物对泵的影响不太明显,而大于10μm、特别是在40μm以上时对泵的使用寿命就有明显影响。液压油中固体污染颗粒极易使泵内相对运动零件表面磨损加剧,为此需要安装滤油器降低油的污染程度。过滤精度要求:轴向柱塞泵10~15μm,叶片泵为25μm,齿轮泵为40μm。泵的污染磨损可以控制在允许范围之内。目前高精度滤油器使用日 益广泛,可大大延长液压泵的使用寿命。

  滤油器的安装。分下列3种情况: 吸油路滤油器结构简单,其作用是防止吸油时将较大的颗粒污染物吸入泵内,一般采用低精度滤芯,最高过滤精度不超过30~50μm,为了便于维护宜将滤油器安装在油箱顶部或侧部,还应考虑其流通能力应在液压泵最大流量两倍以上,以防泵会吸空;压油路滤油器装在液压泵下游压力管路,向液压系统输送清洁压力油,通常选用高精度滤 油器,过滤精度为3~20μm,其流通能力应不小于压力油路最大流量;回油路滤油器安装在总回油管之后,将外界侵入系统和系统内产生的污染物滤净,通常也选用高精度滤油器。根据近期污染控制系统理论,油箱中油液应达到一定的清洁度等级,同时为防止滤芯因堵塞而导致滤油器前后压力超标,应安装滤芯堵塞发信器,以便及时更换滤芯。 

四、热交换器

  液压系统工作允许油温为15~80℃,最佳温度为25~55℃。液压系统工作时不可避免地要产生机械损失、压力损失和容积损失,这些损失全部转化为热量,除部分热量通过油箱、管道散发到周围空间外大部分热量使油箱温度升高。油温过高则油液会变质并析出沥青等杂物,油的粘度下降,液压泵内外泄漏增大,油的润滑性差,油膜易破坏,泵内相对滑动零件的磨损加剧,大大缩短泵的使用寿命,因此系统温升过高时就必须设置油冷却器。冷却器分为空冷式、水冷式和冰冷式,可视情选用。

  反之,若油温过低,油的粘度增大,摩擦阻力增加,液压泵启动、吸油困难,影响泵的使用。在0℃以下地区泵启动前应将油加热到15℃以上并通到泵体内,待各部件温度上升到15℃以上再启动液压泵,为此需要在油箱内底部水平设置一加热器,以保证始终都浸泡在油面以下。

五、运行操作注意事项

1、运行前

  液压泵安装是否准确可靠,螺钉是否拧紧,联轴器安装是否符合要求; 泵体内是否灌满油液;泵的转向是否与进出油口相符;液压系统的安全阀是否调到规定压力值。 

2、运行中

  启动时不可急剧全速启动,应在系统卸荷状态下点动原动机开关数次后才能连续空载运转,目的是将管道中的空气尽可能排除干净,空载运转1~2min无异常现象后逐渐加载,加载过程中应无异常振动、噪声和泄漏,否则立即停机检查分析、排除故障。

3、运行后

    若泵长期不用应将泵内油液放出,再灌满含酸值较低的油液,外露加工面涂防锈油,各油口用螺堵头封好,以防污物进入。

  由以上综合分析可知,液压泵使用寿命长短受其自身内部零件损坏、磨损程度而决定,但其内部零件损坏、磨损程度直接受其外部元件使用所影响,因此合理选用液压泵相关外部元件、正确操作使用液压泵可大大提高泵的寿命。

点击次数:  更新时间:2018-04-14  【打印此页】  【关闭
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