叶片泵再生的研究

　　1 前言

　　叶片泵使用一段时间后,可能会发生故障。尽管叶片泵的种类繁多,但其中常见的故障有叶片磨损、破裂,配流盘拉毛,定子加压区的内曲面被叶片切出了槽等。若泵工作环境越恶劣(油介质污染严重,系统压力、流量波动大)则发生故障的周期越短。所以改变叶片泵的工作环境(加强油液的过虑、使负载平衡),能使叶片泵的故障周期延长。另一方面,对故障的叶片泵进行有效的维修也是非常重要的,如珠海某发电厂,由美国进口的设备液压站上的叶片泵故障急需排除,进口该叶片泵(单价约16万元)需大量的外汇。以上两方面是延长叶片泵寿命的主要措施。经维修使叶片泵再生,有良好的经济效益和广泛的社会需求。以下分别叙述叶片泵常见故障的修理方法。

　　2 配制叶片

　　1)叶片材料的选择及热处理

　　配制叶片的材料可选原叶片(经化验得出)的材料(或类似的材料),或者选用W18Cr4V2。淬火硬度可与原叶片的相同。最好略降低叶片的硬度,将叶片作为消耗件,这样可延长定子和转子的寿命。

　　2)叶片的磨加工

　　配制的叶片经常规的粗加工(根据测量原叶片的厚度、长度(同转子轴向),若叶片此方向断裂,无法测量,则其长度可为转子(直径为120 mm时)轴向厚度减0.01~0.015 mm)和宽度(转子径向)、两大平面(厚度方向)留磨削余量:0.8~1.0 mm,四边(长度和宽度分别留磨削余量1.5~2.0 mm)、热处理后,就要经磨两大平面、磨四边和倒角达到要求。以下均在精密平面磨上磨削。

　　(1)磨两大平面,控制其厚度与原叶片相同;当叶片小于平面磨磁力工作台面的隔磁体和导磁体的间隔时,则叶片不能被磁力吸牢,必须要在磁力工作台面,加上隔磁体(3 mm厚的有机玻璃)与导磁体(3 mm铁板)均匀相间的过磁工作台,先将2根黄铜螺杆将钻有等距双孔(孔径与螺杆滑配)的多片3 mm厚的矩形(200 mm×30 mm)有机玻璃和铁片逐一相间穿在一起并拧紧成为一体;经铣加工后,在精密平面磨上加工A面和B面(确保平行度),在左边加上(铁)挡板, B面作为精密平面磨磁力工作台的吸合面,A面为被加工叶片的吸合面,磨加工时叶片由挡板和磁力固定。这样可使被加工的叶片受到均匀的磁力,可避免叶片变形。如图1所示,过磁工作台越厚,则叶片受的磁力越小,磁力一定要适中。磁力小了叶片可能被磨飞,磁力太大叶片可能变形。粗磨用白刚玉、陶瓷粘结剂、60粒度,软3;精磨用软2、80粒度、白刚玉陶瓷砂轮。磨削时,要慢进给,用肥皂水充分冷却,避免叶片的表面龟裂。

　　(2)用如图2a所示的夹具磨叶片四边,由该夹具来确保被加工的叶片长度方向的平行度、尺寸和与宽1 过磁工作台度方向的垂直度。确保CC面平行于EE面,均垂直于DD面。加工时将叶片经螺杆(敲平)夹持在该夹具上,再在平面磨磁力工作台上分别吸合CC面、EE面磨削叶片的两平行边;控制叶片的长度尺寸(小于转子轴向厚度0.01~0.015 mm),吸合DD面,磨与其垂直的第三边;最后将叶片换边(敲平)夹持,磨第四边。该夹具的长度为100 mm,其他的尺寸以叶片的形状确定5(减轻夹具体的重量)、W、H等的尺寸,夹具体淬火到HRC60b,经磨加工达到相关的平行度和垂直度。砂轮相对机床作X和Y方向运动。