力士樂液壓泵及液壓馬達檢修方案

      一、力士樂液壓泵(齒輪泵、葉片泵、柱塞泵)的檢修方案

      1、齒輪泵，齒輪泵型號:GXP10-A0C90ABR-20

      齒輪泵的特點:齒輪泵對油液的要求最低，初期因為壓力低，所以一般用在低壓系統中，先隨著技術的發展，現在齒輪泵的壓力可以做到25Mpa左右，常用在廉價工程機械和農用機械方面，當然在一般液壓系統中也有用的，其缺點是油液脈動大，不能變量，優點是自吸性能好。

      輪泵使用較長時問后，齒輪各相對滑動面會產生磨損和刮傷，端面的磨損導致軸向問隙增大，齒輪圓的磨損導致徑向間隙增大，齒形的磨損噪聲增大。

      1.1齒輪修復

      ①齒形修理:用細紗紙或油石去除拉傷或已磨成多棱形部位的毛刺，再將齒輪嚙合面調換方位適當對研，潔洗后可繼續使用，但對于用肉眼能觀察到的嚴重磨損件，應予更換;

      ②端而修理:輕微磨損者，可將兩齒輪同時放在0#砂紙上擦磨拋光，磨損拉傷嚴重時可將兩齒輪同時放在平磨床上磨去少許，再用金相砂紙拋光。此時泵體也應磨去同樣的尺寸，兩齒輪厚度差在0. 005mm以內，齒輪端面與孔的垂直度都應控制在0. 005mm以內;

③齒頂圓:齒輪泵的齒輪在徑向不平衡力F作用下，一般會出現磨損。齒頂圓磨損后，對低壓齒輪泵的容積效率影響不大，但對高中壓齒輪泵，則應考慮電鍍外圓或更換齒輪。

      1. 2泵體修復

      泵體的修復主要是內腔與齒輪齒頂圓相接面，且多發生吸油側，如泵體屬于對稱型，可將泵體翻轉180度安裝再用。泵體內的上、下兩個圓弧面，允許有輕度拉傷。如起毛刺，可用油石條打磨平。

      1.3前后蓋修復

      前后蓋主要是裝配后，與齒輪滑動的接觸端面的磨損與拉傷，如磨損和拉傷不嚴重，可以研磨端面修復，磨損拉傷嚴重，可在平面磨床上磨去端面上之溝痕.但此時，困油卸荷槽的深度變淺，對消除閉死容積的困油不力。

      1.4泵軸修復

      齒輪泵泵軸的失效形式主要是與滾針軸承相接觸處容易磨損，少量的產生彎折.如果輕微磨損，可以拋光修復，如果磨損嚴重，則需重新加工，長短軸上的鍵槽對中心線有平行度和對稱度要求，裝在軸上的平鍵與齒鍵槽的配合間歇均不能過大，軸不得在齒輪內產生徑向擺動，軸頸與安裝齒輪部分軸的配合表面的同心度為0.01 mm,兩軸頸的同心度為0.02-0.03mm。

      1.5油封及其它橡膠密封件，應予更換。

      因為密封件長時間處于高壓狀態，己失效，拆下后，不能恢復原狀。重新裝上去，密封不好，肯定會出現壓力上不去、漏油等現象。

      1.6齒輪泵組裝，對齒輪泵的關鍵零件的要求如下:
      泵體應比齒輪寬0.01-0.02mm
      一對齒輪的寬度誤差不得大于0. 005mm
      側板厚度的公差為0.01-0.02mm
      如齒輪泵采用浮動軸套時，同一側的兩個軸套外端面的寬度誤差，不得大于0.005mm。

      2、葉片泵

      高壓葉片泵的特點:對油液的要求居中，早期的葉片泵受定子曲線和材料的影響，壓力不能達到太高，現在高壓葉片泵可以做到21M Pa，因為其啟動力矩小，常用在汽車助力泵上，和齒輪泵及柱塞泵相比，脈動居中，自吸性能居中。

      2.1拆開葉片泵后，應檢查葉片泵的以下幾方面:
      定子內曲線的磨損情況，配流盤的磨損情況。這些磨損與輸出流量、壓力下降，內泄漏增大，元件發熱等有關，也與壓力波動增大有關。定子內曲線的磨損主要發生在吸油過渡區。為避免泵抽空，嚴禁使用精密過濾器。對于葉片泵，油液的清潔度應達到國家標準等級16 / 19級，使用的過濾器精度大多為25~30un。

      2.2測量方法:

      葉片在轉子槽內，能自由靈活移動，保證其間隙為0.015~0.025mm;
      葉片高度略低于轉子的高度，其值為0.005mm;
      軸向問隙控制在0. 04-0. 07mm;用手旋轉主動軸，應保證平穩，無阻滯現象.

      2.3修復方法:

      2.3.l定子的修復

      葉片油泵工作時，葉片在高壓油及離心力的作用下，緊靠住定子曲線面，葉片與定子曲線表而接觸壓力大而磨損快，特別在吸油腔部分，葉片根部由較高的載荷壓力頂住。因此，吸油腔部分最容易磨損。當曲線表而輕微磨損時，可以用油石拋光即可。既經濟又方便的修復方法是將定子翻轉180安裝，并在對稱位置重新加工定位孔，使原吸油腔變為壓油腔。

      2.3.2葉片的修復

      葉片一般與定子內環表面接觸，葉片頂端和配流盤相對運動的兩側易磨損，磨損后可利用專用工具裝夾修磨，恢復其葉片精度

      2.3.3轉子的修復

      轉子兩端面磨損，輕者用油石將毛刺和拉毛處修光、推平，嚴重的則用心棒放在外圓磨床上將端面磨光。

      轉子磨去量與葉片的磨去量同樣多，以保證葉片略低于轉子高度。

      保證兩端平行度在0.008mm以內，端面與內孔垂直度在0.0lmm以內。

      2.3 .4配流盤的修復

      配流盤的端面和孔徑最易磨損。

      端面磨損后可將磨損面在研磨平板上用粗砂布將被葉片刮傷處粗磨平，然后再用極細紗布磨平；

      若端面嚴重磨損，可以在車床上車平，但必須注意應保證端面和內孔垂直度為0. 01mm,平行度為0.005~0.01mm，只允許端面中凹。

      若車削太多，配流盤過薄后容易變形。

      若配流盤內孔磨損，輕者可用砂布修光即可，嚴重者必須調換新的配流盤或將配流盤放在內圓磨床上修磨內孔，保證圓度和錐度在0.005m1n以內，孔徑與轉子單配。

      轉子和配流盤端面修磨后，為控制其軸向間隙，泵體也必須相應修磨。

      3、柱塞泵，盾構機上常用的柱塞泵型號有:K3VG112、K3VG63、LVP017

      柱塞泵的特點:壓力高，性能穩定，成本高，脈動最小，可以變量，常用在高壓系統和工程機械上。但其自吸性能最差。

      3.1檢查方法:
      柱塞泵拆解后，應檢查泵的下列方面:
      A.配流盤是否磨損、拉槽?
      B.柱塞與缸孔之間的間隙是否超差?問隙過大，會造成內泄漏增大，流量達不到要求。
      C.中心彈簧是否疲軟或折斷?
      D.柱塞阻尼孔是否阻塞?如果阻塞，滑靴和止推板之間的油膜建立不起來，滑靴在止推板上千摩擦運轉，會造成滑靴磨損。
      E.滑靴與柱塞頭軸向串動不能大于0.5mm,串動太大，滑靴容易拉掉。
      F.滑靴與斜盤之間的磨損情況，它與泵效率下降、發熱、噪聲增大有關。
      G.內部元件是否因氣蝕出現表面損壞:泵內是否沉積磨屑與污物。
      H.滑靴與九孔板表面痕跡深度小于0.5mm;
      I.斜盤與斜盤支架按觸面磨損不能超過0.5mm，軟氮化層磨損，容易咬死。
      J.主軸上油封位置痕跡不能大于1 mn，太大容易漏油;
      K.止推板痕跡深度不能超過lmm;

      L.軸承清洗干凈后，轉動時不能有卡塔卡塔的響聲，如有異響，必須換新;使用超過10000H，必須更換，因為軸承越走越長，殼體會發燙，容易咬掉。而且川崎和力士樂推薦的軸承使用壽命一般都是10000H。
      M.泵上的調節器和電磁閥的小閥芯與孔的間隙一般是0. 002mm-0.005mm，間隙超差，必須更換。

      3.2修復方法:
      3.2.1缸體(泵膽)端面的修復，輕微劃痕和磨損可以研磨修復，深度超過0.5mm的痕跡，不能修復，  只能換新。孔和孔之間不能串起來，高壓孔和低壓孔擊穿后，壓力建立不起來。

      缸體材質一般為鋼一銅雙金屬，有平面和球面兩種形狀。若為平面，則可采用如下修復工藝:平面磨床精磨端面，其目的是為了消除因偏磨造成的端面相對軸線的跳動，同時消除端面拉傷的痕跡，保證該端面具有較高的平面度及光潔度，為下一步與配油盤對研作好準備；若為球面，則不能上平面磨床，只能在表面涂磨砂膏，與配油盤配對研磨，磨砂膏由粗到細，經過3次循環，最后在缸體和配油盤之間隔兩層報紙，再研磨一遍。必須保證缸體和配油盤結合面軌跡曲線完全吻合。

      3.2.2配油盤的修復

      配油盤的修復要求修復后能基本保證卸荷槽的性能參數，能保證表淬層不被磨掉，表面淬層厚度一般低于0.15mm配油盤上、下兩個面分別為配汕面及靜密封面，采用外圓與定位銷進行定位，以防止配油盤轉動。取出配油盤后，應檢查其靜密封面有無缺陷。若上、下兩個面均有缺陷，則應在初步打磨的基礎上以受損最小的而為基準，在平面磨床上，磨另一平面;然后再以另一平面為基準磨受損最小的面。如此反復1-2次后即可消除配油盤靜密封面的缺陷。采用交替磨的目的是為了從根本一消除上、下面與定位外圓軸線的不垂直度，確保配油面及靜密封面的密封性能。磨削過程中切忌一次磨削量過大(以≤0.01mm為宜)。

      3.2.3平面配油運動副的修復

      在修復好轉子端面與配油盤端面后，將之分別洗凈，采用人工對研的方式，在研磨平臺上以配油盤靜密封面為基準固定好配油盤，雙手握住轉子，在轉子端面與配油面間加入800#專用研磨粉及潤滑油進行對研，當對研至兩個面密封帶全部磨平后，清洗上述兩個面，更換1200#專用研磨粉進行對研，直至密封帶及外圈支承帶完全接觸(可通過對研后的光澤進行判斷)，此時配油摩擦副己修復好。對研的目的在于提高兩個面的光潔度及實際有效接觸面積，以利十旋轉時的動密封及油膜潤滑。

      若為球面配油副，則在修復轉子球面時，可在配油盤球面上包一張粒度較小的砂布，用手壓在轉子球面土進行對磨，以盡快消除較深的拉傷溝槽，但要特別注意對磨時要平穩，采用轉動帶滾動的運動軌跡，否則，極易將轉子球面磨偏，造成轉子報廢。在基本消除轉子球面較深的拉傷溝槽后，分別用300#, 800#, 1200#專用研磨膏進行對研，判斷方法及對研工藝與平面配油副修復相同。

      3.2.5滑靴摩擦副的修復
滑靴摩擦副出現故障后，滑靴平面上密封帶與支撐帶間己有許多小溝槽將之連通，斜盤上壓油已也有掛銅現象，故要分別對之進行修復。

      a.滑靴的修復。使滑靴平面的不平度≤0. 003mm，表面粗糙度Ra＜0. 04um。先單獨用300#專用研磨膏在研磨板上研磨滑靴平面，以基木消除拉傷痕跡，后將中心彈簧、柱塞、回程盤裝入轉子，再翻而將滑靴平面放在研磨平板上，利用轉子自重壓住滑靴并轉動轉子，分別用120#,300#,1200#專用研磨膏進行對研轉動轉子時應基本保證轉子垂直+確保各個滑靴同時貼緊研磨平板。采用這種對研方式的目的在于保證研磨后何年滑靴厚度一致(其誤差≤0.01mm)，否則，若厚度超差過大，會使柱塞在吸油、壓油側交替運轉時產生沖擊，導致油泵輸出壓力振動過大，內泄漏增大。

      b.斜盤的修復。斜盤壓油口側磨損較大，將耐磨止推板取出后上平面磨床精磨，精磨后再用1200#專用研磨膏與滑靴進行對研。若斜盤力整體式(無止推板)因氮化層厚度約為0. 05mm，故修復量應小于0. 01nun，以保證滲氮層的存在，提高耐磨性能。

      3.2.6滑靴球頭松動的修復

檢查時，可用手分別握住滑靴與柱塞+沿柱塞軸向進行拉動，若明顯感覺有松動量，則必須進行重新擠壓包球。方法如下:設計專用裝夾住滑靴并轉動+用中心頂針頂住柱塞十使圓弧擠壓頭，從三個方向同時劉頂滑靴球頭位置，略施加潤滑油在擠壓包球時，間斷檢查包球質量，直至軸向拉動量<0. 15nm，徑向間隙0.01mm。

      3.2.7缸體與支承軸間隙的檢查

      在設計制造時，缸體與支軸承間隙應小于內花鍵間隙的1-2倍。若大于這個值，則花鍵軸會因缸體受側向力和重力作用產生彎曲，使轉子端面與配油盤產生跳動形成楔形間隙，導致配油副偏磨，傳動軸早期疲勞損壞，噪聲大、振動大，故一旦發現此間隙超標，則應更換缸體或支撐軸承，以選配臺適的間隙。

      3. 2.8中心彈簧預緊力的檢查
      由于，中心彈簧尺寸小、剛度大，且必須滿足如下條件:
      ①缸體一與配油盤，滑靴與斜盤間接觸應力≥0. 1 / cm2，以防止泵吸人時密封面漏氣。
      ②能使柱塞及滑靴可靠回程。
      ③在泵空載時，中心彈簧預緊力必須克服柱塞離心力對缸體產生的傾覆力矩，以防止缸體振動。
      ④其預緊力必須能防止滑靴離心力引起滑靴的傾斜，確保滑靴底部不出現楔形間隙，不致于形成偏磨在對配油副、滑靴運動副進行修磨后，其組裝后的軸向尺寸己發生變化，此時應根據修復量大小，適當加墊片在彈簧座中，以保證中心彈簧的預緊力不變。

      3.2.9其它
      回程盤滑靴孔與滑靴頸部間隙檢查應為0. 5~lmm，在更換回程盤時應加以選配，保證這一間隙，因為在滑靴隨缸體轉動時本身還自轉，其運動時滑靴與滑靴間、滑靴與回程盤問間隙不當答易發生干涉，導致燒靴或脫靴。
      若柱塞孔有氣蝕、拉傷、及擴孔現象則更換缸體。
      變量頭兩側的定位面間隙檢查，此間隙約為0. 05~0.10mm。當大于此值時，變量頭會因高壓側的不平衡力產生傾翻，導致泵劇烈振動、噪聲增大。當變量頭的滾動弧面受損后，則會導致變量不穩定，故應對該導向弧面進行修復或更換。

      二、液壓馬達檢修方案

      工程機械用的液壓馬達都是柱塞馬達，其結構與柱塞泵類似，其檢修方案可參照以上柱塞泵的檢修方案進行。

      三、力士樂液壓泵和馬達檢修后，都要上液壓試驗臺進行試驗，以驗證維修效果是否滿足客戶使用要求。提供包括以下試驗項目的測試報告:

      1.力士樂液壓泵:容積效率試驗、PQ曲線(功率曲線)、變量特性試驗、外滲漏檢查(目視)等。

      2.液壓馬達:容積效率試驗、PQ曲線(功率曲線)、外滲漏檢查(目視)等。