在液压系统中,柱塞泵很有可能会产生故障。通过分析故障出现的原因,可以及时找到解决的办法,并提供相关的应急处理预案。基于此,本文首先讨论了柱塞泵比较常见的故障;其次,分析了柱塞泵常见故障的诊断方法,最后介绍了维修处理的方法。仅供相关工作人员参考。

液力驱动以其高的能量密度、紧凑的结构和可调的布置方式等优势,被越来越多的应用。纯水(含水、海水)无毒、不燃烧,不需要储存、运输,是一种环保的传输介质。以纯水为工作介质,拓宽了水力驱动的适用范围,在娱乐、食品、造纸、水下工具、消防等方面,纯水力已得到了广泛的应用。水力活塞式泵体和泄压阀是水力活塞式泵体的重要组成部分,是实现水力活塞式泵体应用的先决条件。纯水力活塞泵的核心工作环境是高压、高速工况,为提高工作效率,提高工作寿命,对摩擦副材料提出了更高的要求。在此基础上,提出了一种适用于水力活塞泵的新方法,随着智能化、绿色开采技术的进一步发展与改进,将在未来的发展过程中,对纯水供液技术、智能生命周期管理、远程集中供液中心等方面进行深入的研究,并最终形成综合开采智能供液技术体系与标准。

凸轮柱塞泵在液压行业中的应用十分广泛,具有瞬时功率大、极限压力高、能产生较高的压力等优点,然而凸轮柱塞泵在工作时排量较小,并且不能输送含有固体悬浮物的液体,会产生流量脉动、振动及噪声等一系列不良现象,会影响到液压传动系统的工作性能。流量脉动是影响柱塞泵工作性能的重要因素。我国对于凸轮柱塞泵的研究比较少,发展比较缓慢,目前国产泵存在压力和流量不稳定,性能不稳定的缺点,大大地制约了其发展和应用。本文对凸轮柱塞泵的流量脉动影响进行了分析,得出影响其流量脉动的主要因素是零件配合精度、弹簧的疲劳强度以及凸轮和端面的粗糙度及强度。

目前,高压柱塞泵普遍采用滑靴的柱塞结构,滑靴不仅增大了与斜盘的接触面,减小了接触应力,而且其封严带结构,使滑靴与斜盘表面之间形成一层润滑油膜,极大地降低了滑靴-斜盘摩擦副之间的摩擦损失,提高了整泵机械效率。柱塞泵最高工作压力不同,滑靴封严带也随之采用不同结构。该文通过故障分析、理论研究和仿真计算滑靴副PV值,并结合试验验证的方式,阐述了3种不同封严带结构的滑靴在工程实际中的应用。

通过对滑靴常见故障的分析,明确了损坏的原因是在工作过程中,支承滑靴正常工作的油膜受力不平衡遭到破坏所致,列举几种常见损坏现象,分析损坏原因,介绍了滑靴主要参数的计算及优化方法。

比例阀是大型柴油机柱塞泵核心元件,比例阀的性能关系到液压控制系统的特性。针对比例阀节流口对流量特性影响等问题,采用数值模拟和实验相结合的方法,分析了比例阀不同阀口结构下的流动特性。首先,基于Fluent仿真软件两相流Schnerr-Sauer空穴模型,分析了3种不同节流口下阀的空穴情况和流量特性;然后,在比例阀性能实验台完成了对样件的流量测试;最后,对仿真结果和实验数据进行了分析对比,得到了仿真和实验的对标结论,验证了仿真结果的可靠性。研究结果表明:比例阀空穴体积对流量特性影响不大;3种节流口呈全开状态,比例阀的流量均为9.56 L/min;比例阀节流口形状影响流量特性曲线;三角形阀口最小流量系数为0.66,矩形阀口流量系数不低于0.7;考虑到二阶矩形阀口在低工况可线性、准确地控制流量,在高工况可大流量迅速响应,因此其更适用于大型柴油...

为了解决用单一(振动,压力,温度)传感器对液压泵故障诊断时效率低的问题,在PSO-BP诊断层的基础上,利用D-S证据理论对多传感器信号进行融合处理,建立了一种基于PSO-BP诊断层与D-S决策层融合的液压泵故障诊断模型,并针对液压泵正常状态以及五中典型故障(漏油,柱塞磨损,配流盘磨损,松靴磨损,轴承磨损)开展测试分析。研究结果表明:利用本故障诊断模型能够更准确判断柱塞磨损程度与松靴磨损状态,柱塞磨损诊断效率为98.6%,松靴磨损诊断效率为98.4%,单一传感器诊断精度没有超多90%,通过D-S决策层把数据融合后精度都在98%以上,证明了PSO-BP诊断层与D-S决策层融合模型的可行性。本研究具有很高的液压泵故障诊断效率,尤其适用于一些微弱的故障信息,对提前侦测故障危险具有很好的价值。

本文以柱塞泵往复过程中活塞杆表面附着的液膜厚度和往复过程的泄漏量作为润滑和密封性能的评价指标。在往复过程中,液膜厚度越厚密封面润滑效果越好,有利于减少密封圈的磨损,但是当介质中含有微小的硬质颗粒时,当液膜厚度大于颗粒直径时,硬质颗粒便会夹带在液膜中进入往复密封面加速密封材料的磨损。本文通过理论推导得知一旦操作参数给定则附着在活塞杆上的液膜厚度只和密封面上接触压力分布有关。随后利用ANSYS对高压柱塞泵V型密封圈进行了有限元分析,计算了不同结构参数密封圈,动密封面的接触压力分布,得到了不同结构参数对V型密封圈润滑、泄漏等密封性能的影响规律。研究结果可为V型密封圈的设计、选用和结构优化提供依据和参考。

水液压柱塞泵是水液压系统关键元件,现有直线电机驱动的水液压柱塞泵一般都采用单向阀配流,阀配流式柱塞泵存在配流阀响应滞后的问题,为了解决这个问题,提出了一种音圈电机直线驱动水液压往复柱塞泵结构。本文介绍了音圈电机驱动水液压柱塞泵的工作原理,建立了柱塞泵的流量数学模型。应用AMESim软件,构建了仿真模型。仿真结果表明,柱塞间隙为(8~10)μm时,柱塞泵的容积效率约为92%,双音圈电机输入运动信号相位差为3π/2时,柱塞泵的流量脉动最低,平均流量最大。随着柱塞泵两腔无效容积增大,柱塞泵的流量脉动增加。通过分析柱塞泵闭死容积的影响,柱塞阀芯部分配流遮盖量应取0.75mm。

传统海水液压柱塞泵中,滑靴的固有结构形式使其易发生偏磨、烧靴等问题。提出了一种新型滑盘结构,从根本上消除了因离心力产生的滑靴倾覆问题,并减小了柱塞所受的侧向力。建立了滑盘副润滑数学模型,并分析了温度和工况参数对滑盘副的润滑特性及能耗特性的影响。结果表明:随着介质温度的升高,滑盘副的动压效应减弱,水膜厚度减小,导致泄漏量降低;同时,黏度随温度升高而降低,滑盘所受到的摩擦力减小,黏性摩擦功率损失降低;随着泵工作压力的升高,水膜厚度变大,泄漏量增大,相反黏性摩擦功率损失降低;而随着泵的工作转速的增大,滑盘副的泄漏量功率损失和黏性摩擦功率损失均有所增加。