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對進口液壓柱塞泵在線狀態(tài)監(jiān)測與預(yù)知維修

在冶金行業(yè)引進的成套設(shè)備中,其液壓站大都配置德國力士樂,美國派克等歐,美,日等國家生產(chǎn)的高壓,大流量液壓柱塞泵機組。在設(shè)備投入使用后,由于引進時沒有相應(yīng)的液壓柱塞泵技術(shù)說明書,不了解泵的在線狀態(tài)監(jiān)測方法與維護方法及使用軟壽命,(軟壽命 →是設(shè)備設(shè)計時規(guī)定的役齡期限)。因此,有些國內(nèi)企業(yè)設(shè)備管理人員認(rèn)為:外國的液壓柱塞泵性能好,使用壽命長,只要液壓泵在運轉(zhuǎn),系統(tǒng)壓力還能達到,就不必檢修,也沒有建立建全相應(yīng)的液壓泵現(xiàn)場點檢規(guī)章制度,從而造成對進口的液壓柱塞泵的管理誤區(qū)。進口的液壓柱塞泵與機械設(shè)備一樣,都是有服役期限。服役期限的長短取決于液壓介質(zhì)的清潔度以及設(shè)備運行中正確監(jiān)測,維護及保養(yǎng)。本文中主要論述泵在線檢測,預(yù)知維修,保養(yǎng)維護,更換和調(diào)整。
1.進口液壓柱塞泵(簡稱泵)磨損的三個階段
進口的液壓泵的磨損分為初期磨損,正常磨損,異常磨損三個階段。
1.1初期磨損階段:泵在零件制造過程中,零件金屬表面有一定的微觀不平度(表面粗糙度)軸或孔存在的橢圓度與不直度,在金屬表面發(fā)生初期相對運動時,泵零件間相對高速運動,此時摩擦副間會產(chǎn)生輕微的摩擦磨損,零件處于初期磨損階段。
1.2正常磨損階段:經(jīng)過一段時間的磨合,摩擦副間生成新的,精度等級更高的粗糙度,磨損速度減慢。進入一段相對比較長的穩(wěn)定使用階段。
1.3異常磨損階段:在此階段中,金屬材料達到疲勞周期的額定壽命,金屬表面將產(chǎn)生疲勞層,疲勞層在泵高溫高壓的特殊使用狀態(tài)下,金屬表層易發(fā)生顆粒狀脫落,因此,磨損急劇增長,*后導(dǎo)致零件失效。
1.4泵在運行中的相對運動的三對摩擦副(靜**承關(guān)系)零件之間的磨損,使零件間的縫隙增大,泵內(nèi)泄漏量隨之增多,油溫也相應(yīng)升高。泵軟壽命是從初期磨合期到穩(wěn)定使用階段進而到疲勞剝落期階段(劇烈磨損階段)。這三個階段時間的長短主要取決于所使用的液壓介質(zhì)的清潔度。
1.5影響泵的軟壽命還有另外一個決定性因素,就是泵的軸承的使用壽命。因為軸承在泵殼內(nèi)軸向載荷轉(zhuǎn)動,泵殼內(nèi)的三大摩擦副(1缸體配流面與配流盤;2柱塞桿與缸孔;3滑靴與斜盤)零件高速摩擦轉(zhuǎn)動,金屬表面相對運動時,金屬與金屬產(chǎn)生接觸摩擦,發(fā)生粘結(jié)和切削,而且由于局部高溫,造成大尺寸金屬氧化物顆粒疲勞剝落,剝落的金屬顆粒因無法排出泵殼外而積存在液壓泵殼內(nèi)。因泵殼體充滿液壓油,沉積的金屬顆粒與液壓油混雜在一起隨泵主軸及缸體的轉(zhuǎn)動又在殼體內(nèi)旋流漂移,造成泵內(nèi)軸承的加劇磨損。軸承磨損到一定程度后游隙增大,軸承游隙增大后軸承的回轉(zhuǎn)精度降低后,無法保證缸體與配流盤的相對運動精度,因此又破壞了泵三對摩擦副之間的靜液壓的平衡,被破壞的靜液壓支承(三對摩擦副)又會加速磨損。
即使所使用的液壓介質(zhì)達到清潔度標(biāo)準(zhǔn),軸承還有一個基本的額定使用壽命。軸承的額定壽命分為(1)公稱額定壽命;(2)修正的額定壽命;(3)深入計算的額定壽命。
   泵用軸承基本額定壽命是指足夠大一組的相同型號軸承中有90%在**出現(xiàn)疲勞征兆前達到或超過的壽命。額定壽命計算的基礎(chǔ)與ISO281一致,是Lundberg和Palmgren的疲勞理論,該理論考慮了很多因素,包括材料的疲勞極限,潤滑,載荷與潤滑間隙內(nèi)的相互關(guān)系以及軸承的摩擦特性和載荷分布,在基本額定壽命的計算中應(yīng)考慮其它因素,例如潤滑和污染的影響。但是如果油液中有大于10μm金屬顆粒磨損影響因素,就無法**計算。該理論在遇有磨粒磨損情況下,通常給出一個*終額定壽命值。液壓柱塞泵使用的是INA公司滾柱軸承。達到FZG試驗的至少耐磨損等級10級,潔凈度為NAS1638之8級,用β⒑≧100的過濾器的液壓油的軸承軟壽命。








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