影響液壓泵使用壽命的外在因素分析
影響液壓泵的使用壽命因素很多,除了泵自身設計、制造因素外和一些與泵使用相關元(如聯軸器、濾油器等)的選用、試車運行過程中的操作等也有關。本文對此提出自己的認識。
1相關元件的分析
1.1聯(lian)軸器
1)聯軸器的選用(yong)
液(ye)壓泵傳動(dong)軸(zhou)不能承受徑向力(li)和(he)軸(zhou)向力(li),因(yin)此不允許(xu)在軸(zhou)端直接安(an)裝帶輪、齒輪、鏈(lian)輪,通常用聯(lian)(lian)軸(zhou)器(qi)聯(lian)(lian)接驅動(dong)軸(zhou)和(he)泵傳動(dong)軸(zhou)。如因(yin)制造(zao)原(yuan)因(yin),泵與聯(lian)(lian)軸(zhou)器(qi)同軸(zhou)度超標,裝配時(shi)又存在偏(pian)差,則隨著泵的轉速提高離心力(li)加大聯(lian)(lian)軸(zhou)器(qi)變(bian)形,變(bian)形大又使離心力(li)加大,造(zao)成惡(e)性循環(huan),其結果(guo)產生振動(dong)噪聲(sheng),從而影(ying)響(xiang)泵的使用壽命。此外,還有如聯(lian)(lian)軸(zhou)器(qi)柱銷(xiao)松動(dong)未及時(shi)緊固、橡膠圈磨損未及時(shi)更換等影(ying)響(xiang)因(yin)素。
2)聯(lian)軸器的裝配要求
剛性聯軸器兩軸的同軸度誤差≤0.05mm;
彈性聯軸器(qi)兩(liang)軸的同軸度誤差(cha)≤0.1mm;
兩(liang)軸的角度誤(wu)差(cha)<1°;
驅(qu)動軸與(yu)泵端(duan)應保(bao)持(chi)5~10mm距離。
1.2 液壓油箱
1)液壓油箱的選用
液(ye)(ye)(ye)壓油箱(xiang)在液(ye)(ye)(ye)壓系統中(zhong)的(de)主要作用(yong)為(wei)儲(chu)油、散(san)熱、分離油中(zhong)所含空氣及消除泡沫。選用(yong)油箱(xiang)首先要考慮(lv)其容量,一般移動式(shi)設(she)備取泵(beng)最大流量的(de)2~3倍(bei),固定式(shi)設(she)備取3~4倍(bei);其次考慮(lv)油箱(xiang)油位,當系統全部液(ye)(ye)(ye)壓油缸伸(shen)出后油箱(xiang)油面不得低于(yu)最低油位,當油缸回縮以后油面不得高于(yu)最高油位;最后考慮(lv)油箱(xiang)結構(gou),傳統油箱(xiang)內(nei)的(de)隔板(ban)(ban)并不能(neng)起沉淀臟物的(de)作用(yong),應(ying)沿油箱(xiang)縱軸線安(an)裝一個垂直隔板(ban)(ban),此隔板(ban)(ban)一端和(he)油箱(xiang)端板(ban)(ban)之(zhi)間(jian)(jian)(jian)留有空位使(shi)隔板(ban)(ban)兩邊空間(jian)(jian)(jian)連(lian)通,液(ye)(ye)(ye)壓泵(beng)的(de)進(jin)出油口布置在不連(lian)通的(de)一端隔板(ban)(ban)兩側,使(shi)進(jin)油和(he)回油之(zhi)間(jian)(jian)(jian)的(de)距離最遠(yuan),液(ye)(ye)(ye)壓油箱(xiang)多(duo)起一些散(san)熱作用(yong)。
2)液壓油箱的安裝
按照安裝位置(zhi)(zhi)的不同可分為(wei)上(shang)置(zhi)(zhi)式(shi)、側(ce)置(zhi)(zhi)式(shi)和下置(zhi)(zhi)式(shi)。
上置式油箱(xiang)把液壓(ya)泵等(deng)裝置安裝在有(you)較好剛度的上蓋板上,其結構緊湊、應(ying)用(yong)最(zui)廣。此外還(huan)可在油箱(xiang)外殼(ke)上鑄(zhu)出散(san)熱翅(chi)片,加(jia)強散(san)熱效果,即提高(gao)了液壓(ya)泵的使(shi)用(yong)壽命。
側置式(shi)油箱(xiang)(xiang)是(shi)把液(ye)(ye)壓泵等裝置安裝在油箱(xiang)(xiang)旁邊,占(zhan)地面積(ji)雖大,但(dan)安裝與(yu)維修(xiu)都很方便,通常(chang)在系統(tong)流量和油箱(xiang)(xiang)容量較大時采用(yong),尤其是(shi)當一(yi)個油箱(xiang)(xiang)給多臺液(ye)(ye)壓泵供油時使(shi)用(yong)。因(yin)側置式(shi)油箱(xiang)(xiang)油位高于液(ye)(ye)壓泵吸油口,故具有較好的吸油效果(guo)。
下置式油(you)箱(xiang)是把液壓泵置于(yu)油(you)箱(xiang)底下,不僅便于(yu)安裝和維修,而且液壓泵吸入能力 大為改(gai)善。
1.3 濾油器
1)濾(lv)油器的(de)選用
一般(ban)粒(li)徑在10μm以(yi)下的污染物對泵的影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)不(bu)太明(ming)顯(xian),而大于10μm、特別(bie)是(shi)在40μm以(yi)上時對泵的使(shi)用壽命就有(you)明(ming)顯(xian)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)。液壓(ya)油(you)中固(gu)體污染顆粒(li)極易使(shi)泵內(nei)相對運動零件表面磨損加(jia)劇,為(wei)此需要安裝(zhuang)濾油(you)器(qi)降低油(you)的污染程(cheng)度。過濾精(jing)度要求:軸向(xiang)柱塞泵10~15μm,葉片泵為(wei)25μm,齒輪(lun)泵為(wei)40μm。泵的污染磨損可以(yi)控制在允許(xu)范圍(wei)之內(nei)。目(mu)前高精(jing)度濾油(you)器(qi)使(shi)用日 益(yi)廣泛,可大大延長液壓(ya)泵的使(shi)用壽命。
2)濾油器的安裝
分(fen)下列3種情況(kuang):①吸(xi)油(you)(you)(you)路濾(lv)(lv)油(you)(you)(you)器(qi)(qi)(qi)結構簡單,其作用(yong)是防(fang)止(zhi)(zhi)吸(xi)油(you)(you)(you)時(shi)(shi)將(jiang)較大的(de)(de)顆粒(li)污(wu)染物(wu)吸(xi)入(ru)泵(beng)(beng)(beng)內,一般采用(yong)低精度(du)濾(lv)(lv)芯,最(zui)高過(guo)濾(lv)(lv)精度(du)不超(chao)過(guo)30~50μm,為(wei)了便(bian)于維護宜將(jiang)濾(lv)(lv)油(you)(you)(you)器(qi)(qi)(qi)安(an)裝(zhuang)在油(you)(you)(you)箱(xiang)頂部(bu)或側部(bu),還應(ying)(ying)考慮其流通能力(li)應(ying)(ying)在液壓泵(beng)(beng)(beng)最(zui)大流量兩(liang)倍以(yi)(yi)(yi)上,以(yi)(yi)(yi)防(fang)泵(beng)(beng)(beng)會吸(xi)空(kong); ②壓油(you)(you)(you)路濾(lv)(lv)油(you)(you)(you)器(qi)(qi)(qi)裝(zhuang)在液壓泵(beng)(beng)(beng)下游壓力(li)管路,向(xiang)液壓系(xi)統(tong)輸送(song)清(qing)潔壓力(li)油(you)(you)(you),通常選用(yong)高精度(du)濾(lv)(lv) 油(you)(you)(you)器(qi)(qi)(qi),過(guo)濾(lv)(lv)精度(du)為(wei)3~20μm,其流通能力(li)應(ying)(ying)不小于壓力(li)油(you)(you)(you)路最(zui)大流量;③回油(you)(you)(you)路濾(lv)(lv)油(you)(you)(you)器(qi)(qi)(qi)安(an)裝(zhuang)在總回油(you)(you)(you)管之(zhi)后,將(jiang)外界侵入(ru)系(xi)統(tong)和系(xi)統(tong)內產生的(de)(de)污(wu)染物(wu)濾(lv)(lv)凈,通常也(ye)選用(yong)高精度(du)濾(lv)(lv)油(you)(you)(you)器(qi)(qi)(qi)。根(gen)據(ju)近期污(wu)染控制系(xi)統(tong)理論(lun),油(you)(you)(you)箱(xiang)中油(you)(you)(you)液應(ying)(ying)達到一定的(de)(de)清(qing)潔度(du)等級,同(tong)時(shi)(shi)為(wei)防(fang)止(zhi)(zhi)濾(lv)(lv)芯因堵塞(sai)而導致濾(lv)(lv)油(you)(you)(you)器(qi)(qi)(qi)前后壓力(li)超(chao)標,應(ying)(ying)安(an)裝(zhuang)濾(lv)(lv)芯堵塞(sai)發信器(qi)(qi)(qi),以(yi)(yi)(yi)便(bian)及時(shi)(shi)更換濾(lv)(lv)芯。
1.4 截止(zhi)閥
拆卸(xie)液(ye)壓泵和(he)回油(you)(you)管時(shi),系(xi)統中的(de)(de)油(you)(you)會倒流。若液(ye)壓泵帶負(fu)荷停(ting)車還會造成液(ye)壓泵反轉,使得泵的(de)(de)吸油(you)(you)管產(chan)生(sheng)(sheng)局部真空(kong)(kong),油(you)(you)中溶解的(de)(de)空(kong)(kong)氣析逸出來,待下(xia)次開(kai)車時(shi)系(xi)統將混入空(kong)(kong)氣,產(chan)生(sheng)(sheng)噪聲,發生(sheng)(sheng)氣蝕(shi),縮短(duan)泵的(de)(de)壽(shou)命,為此通(tong)常在(zai)液(ye)壓泵排油(you)(you)口不遠(yuan)處裝設(she)一個(ge)截(jie)止(zhi)閥。在(zai)截(jie)止(zhi)閥上(shang)還應設(she)置一個(ge)表明閥已開(kai)啟的(de)(de)電信號開(kai)關和(he)只有(you)當閥完(wan)全開(kai)啟時(shi)液(ye)壓泵才能啟動的(de)(de)連鎖裝置,以保證開(kai)車時(shi)液(ye)壓泵不吸空(kong)(kong)。
1.5 熱交(jiao)換(huan)器
液壓系(xi)統工(gong)(gong)作允(yun)許油(you)(you)溫(wen)為(wei)15~80℃,最佳(jia)溫(wen)度(du)為(wei)25~55℃。液壓系(xi)統工(gong)(gong)作時不可避(bi)免地要(yao)產(chan)生機(ji)械損(sun)失、壓力損(sun)失和(he)容積損(sun)失,這些損(sun)失全(quan)部(bu)(bu)轉化為(wei)熱量,除部(bu)(bu)分(fen)熱量通過油(you)(you)箱、管道散發到(dao)周圍空間外大部(bu)(bu)分(fen)熱量使油(you)(you)箱溫(wen)度(du)升(sheng)(sheng)高。油(you)(you)溫(wen)過高則油(you)(you)液會變(bian)質并析(xi)出瀝(li)青等雜物,油(you)(you)的(de)粘度(du)下降,液壓泵內外泄漏增大,油(you)(you)的(de)潤(run)滑(hua)性(xing)差,油(you)(you)膜(mo)易(yi)破壞(huai),泵內相(xiang)對滑(hua)動零件的(de)磨損(sun)加劇,大大縮(suo)短泵的(de)使用壽命,因此系(xi)統溫(wen)升(sheng)(sheng)過高時就必須設置油(you)(you)冷(leng)卻(que)器。冷(leng)卻(que)器分(fen)為(wei)空冷(leng)式、水冷(leng)式和(he)冰冷(leng)式,可視情(qing)選用。
反之,若油(you)溫過(guo)低,油(you)的粘度增大,摩擦阻力增加,液(ye)壓(ya)泵(beng)(beng)啟動、吸油(you)困難,影響(xiang)泵(beng)(beng)的使用(yong)。在0℃以(yi)下(xia)地區泵(beng)(beng)啟動前應(ying)將油(you)加熱(re)到15℃以(yi)上(shang)并通到泵(beng)(beng)體內(nei),待各(ge)部(bu)件溫度上(shang)升到15℃以(yi)上(shang)再啟動液(ye)壓(ya)泵(beng)(beng),為此需要在油(you)箱(xiang)內(nei)底部(bu)水平設置一加熱(re)器,以(yi)保證始終都(dou)浸(jin)泡在油(you)面以(yi)下(xia)。
2 運行操作注意事項
1) 運行前
①液壓泵(beng)安(an)裝(zhuang)是否準確可(ke)靠,螺釘是否擰緊,聯軸器安(an)裝(zhuang)是否符合要求(qiu);
②泵體內是(shi)否灌滿油液;
③泵(beng)的轉向是否與進出油口相符;
④液壓系統的安(an)全閥是否調到規(gui)定壓力值。
2) 運行中
啟(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)時不可(ke)急劇全速啟(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong),應在系統卸荷狀態下點動(dong)(dong)(dong)原動(dong)(dong)(dong)機開關數次后才能連續空(kong)載運(yun)轉,目的是將管道中的空(kong)氣盡可(ke)能排除干(gan)凈,空(kong)載運(yun)轉1~2min無異(yi)(yi)常現象后逐漸(jian)加載,加載過程中應無異(yi)(yi)常振動(dong)(dong)(dong)、噪聲(sheng)和泄漏,否則立即停機檢查分(fen)析、排除故障(zhang)。
3) 運行結束后
若泵(beng)長期不用(yong)(yong)應將泵(beng)內油(you)液(ye)放出(chu),再灌滿含酸值較(jiao)低(di)的油(you)液(ye),外(wai)露(lu)加工(gong)面涂防(fang)(fang)銹油(you),各(ge)油(you)口(kou)用(yong)(yong)螺(luo)堵頭封好,以防(fang)(fang)污物進入。
由以上(shang)分(fen)析可(ke)知,液壓泵(beng)使用(yong)(yong)壽(shou)命長短受(shou)其自(zi)身(shen)內部(bu)(bu)零件(jian)(jian)損壞、磨損程度而決(jue)定,但(dan)其內部(bu)(bu)零件(jian)(jian)損壞、磨損程度直接受(shou)其外部(bu)(bu)元(yuan)件(jian)(jian)使用(yong)(yong)所影響(xiang),因(yin)此合理選用(yong)(yong)液壓泵(beng)相(xiang)關外部(bu)(bu)元(yuan)件(jian)(jian)、正確操作(zuo)使用(yong)(yong)液壓泵(beng)可(ke)大(da)大(da)提高泵(beng)的壽(shou)命。