ZL50G装载机齿轮泵损环问题的分析与解决

　　ZL50G装载机是我公司开发的新产品，批量生产后经常出现液压泵损环、机器不能正常工作的现象，我们经过认真分析和多次试验，找到了故障原因，并对结构进行了改进。彻底解决了问题。

　　1 故障现象

　　装载机使用一段时间(大约1～2月)后，普遍出现动臂举升缓慢，铲装无力、转向沉重、液压油向变矩器变速箱串油等现象。拆下工作泵及双联泵(转向泵和先导泵串联而成)，发现两泵(均为齿轮泵)损环，侧板严重磨损，轴端骨架油封损环。更换齿轮泵后，故障仍然发生。

　　首先，我们分析可能由于泵输入轴与连接的变矩器泵驱动轴的内花键配合间隙不合适，引起泵齿轮端面与侧板偏磨，造成泵的烧坏。为此，我们根据齿轮泵连接的技术条件要求，严格控制泵输入轴与连接的变矩器泵驱动轴的内花键配合间隙，并对内外花键轴的同轴度和垂直度进行了更高的精度要求，但试验后，问题并未得到解决。

　　随后，我们又对全液压转向器、优先阀、多路阀、压力选择阀等液压元件和有关管路进行了更换。但试验结果排除了这些液压元件引起泵损坏的可能。接着，我们又对液压系统的压力与结构进行了调整，调低了系统压力，在管路中增加了溢流阀和单向阀，消除了压力过高和不稳定对泵的影响和破坏。重新试验后，故障仍旧发生。

　　最后，我们从液压系统的源头— — 液压油箱和吸油管路进行了分析和改进，将泵吸油胶管直接插入油箱，并去除过滤装置，然后进行作业试验。结果令人满意，相同试验情况下未发生原有故障现象。

　　2 故障原因分析

　　通过多次分析、改进与试验，我们初步断定：原有油箱和吸油管路结构的不合理，引起气蚀，造成齿轮泵损坏。

　　在大气压力下，液压油中约含有6％ ～12％ 体积的溶解空气；另外，如果吸油管路密封不好，液压油中也会掺混空气(气泡油液混和)。随着油液压力降低，空气逐渐分离出来。当油液中的绝对压力降低至空气分离压力时，溶解在油液中的空气分离出来形成大量的气泡。若压力进一步下降，达到油液的饱和蒸气压力时，液压油大量气化，形成更多的气泡。这些气泡混杂在油液中，使管路或元件中的液压油成为不连续状态，即产生所谓“气穴”。

　　齿轮泵工作时，如果吸油阻力较大，油液来不及填充泵腔，造成过大的局部真空，当压力低于空气分离压时，产生大量的气穴。气穴的产生使油液的流动特性变坏。特别是气穴被油液带到高压部位时，周围的高压使气泡绝热压缩，迅速崩溃，局部产生高温(可达1000℃ 以上)和冲击压力(是工作压力的几倍乃至十几倍)。局部的高温、高压冲击及空气的酸性，一方面使金属疲劳，另一方面使油液变黑，对金属产生腐蚀，久而久之，元件表面剥落，或出现海绵状的小洞穴。这种现象称为气蚀。