浅谈斜轴式轴向柱塞泵使用和维修

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1、浅谈斜轴式轴向柱塞泵使用和维修　　摘要：柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点，被广泛应用于高压、大流量和流量需要调节的场合，诸如液压机、工程机械和船舶中。现以萨姆H1V160斜轴式柱塞泵为主，介绍其使用及维修方法。关键词：变量机构；摩擦副；轴承柱塞泵是通过柱塞在柱塞孔内往复运动时密封工作容积的变化来实现吸油和排油的。按照柱塞的运动形式可分为轴向柱塞泵和径向柱塞泵。轴向柱塞泵又可以根据传动轴中心线与缸体中心线的夹角分为斜盘式和斜轴式两大类。经长期高效率的使用，这些油泵的性能将会出现不同程度的下降，甚至有的油泵性能的严重下降，已经无法再次投入使用。因此，液压油泵的日常维

2、护和修理成为了不可忽视的问题。1斜轴式柱塞泵的结构斜轴式轴向柱塞泵一般都由缸体、柱塞、配油盘、主轴、变量机构、轴承、壳体等主要零件组成（如图1）。这种轴向柱塞泵的传动轴中心线与缸体中心线有一个倾斜角度，故称为斜轴式轴向柱塞泵。柱塞一端以球形端头与斜盘接触。在配油盘上有高低压月形沟槽，它们彼此由隔墙隔开，保证一定的密封性，它们分别与泵的出油口和进油口连通。1—主轴2—端盖3—轴承4—壳体5—柱塞6—缸体87—变量机构8—配流盘9—缸体中心轴10—蝶形弹簧垫片图1H1V160斜轴式轴向柱塞泵结构简图2工作原理柱塞泵是通过柱塞在柱塞孔内往复运动时密封工作容积的变化来实现吸油和排油的。当主轴转动

3、时，通过柱塞的内壁接触带动缸体作旋转运动，同时柱塞在缸体的柱塞孔内作往复运动，工作容积增大时，缸体与配流盘吸油口相通，工作容积减小时，缸体与配流盘压油口相通，来实现吸油和压油。萨姆H1V160油泵属于变量泵，其变量主要是通过变量机构（如图2）改变主轴与缸体中心线的夹角来实现的，最大排量为160ml/r。图2H1V160斜轴式柱塞泵变量机构变量活塞（11）是一个阶梯状的活塞，如图所示，左端直径较小，称为变量活塞的小端，而右端较大，称为变量活塞的大端。变量活塞大端有一横孔，穿过一个拨销（18），拨销的下端与配流盘的中心孔相配合，拨销的上端套在导杆（19）上。当变量活塞左右滑动时便带动配流盘沿

4、着后盖的弧形滑道滑动，从而改变缸体轴线与主轴之间的夹角，实现变量。萨姆H1V160斜轴式柱塞泵的配流盘初始状态处在最小排量处。8变量活塞杆的小端腔与外控接口（44）相通，此接口提供4MP的压力油。当变量油口（22）无压力输入或输入小于调节弹簧（5）力时，这股油被封在变量活塞的小腔，作用在变量活塞上的力与调节弹簧作用在变量活塞上的力方向相同，配流盘依旧处在最小排量出。当变量油口输入的压力大于调节弹簧力时，控制阀芯（17）向前移动，使变量活塞小腔的高压油通过控制阀芯上的横孔及设在壳体上的油道流入变量活塞的大腔。这时，变量活塞大小两端压力相等，但由于大端面积大而小端面积小，根据F=PA可知，变

5、量活塞大端受力较大。所以变量活塞在两端压力差的作用下向小端移动，从而使摆角变小，实现了变量的目的。与此同时，套在导杆上的调节弹簧也受到压力，该压力通过弹簧座（10）作用在控制阀芯上，当控制阀芯两端受到的压力相平衡时，阀芯不再移动，同时阀套上横孔的控制油路被切断，于是变量活塞就固定在某一个位置上。此时，当变量接口输入的压力减小时，控制阀芯所受的弹簧力大于液压力，控制阀芯向左移动，将变量活塞大腔的控制油与泄油道沟通，变量活塞小端压力高而大端压力低，变量活塞又在压差的作用下向大端移动，使缸体中心轴线与主轴之间的夹角减小，降低排量。同时，调节弹簧对控制阀芯的弹簧力也减小，直到与控制阀芯所受的液压

6、力平衡，这时变量活塞又在某一位置处于新的平衡状态。3使用及维修8液压系统的效率主要取决于液压泵的容积效率，当容积效率下降到72%时，就需要进行常规维修，更换轴承和老化的密封件，要更换或修复超出配合间隙的磨擦副，使其性能得到恢复。3.1四对摩擦副的检查与修复斜轴式柱塞泵有四对重要的摩擦副：柱塞杆与缸体孔、配流盘与缸体配流面、配流盘与配流盘滑道、主轴滑靴球窝与柱塞杆球头，任何一对磨损都会使泵的性能下降。（1）柱塞杆与缸体孔表1为柱塞泵摩擦副之间的间隙，当表中所列的各种间隙超差时，可按下述方法修复：①由于柱塞杆材料较缸体孔材料硬，一般不会出现严重磨损情况，在修理时，首先把一组柱塞杆外径修整到统

7、一尺寸，再用1000#以上的砂纸抛光外径。柱塞杆的修理一般采用“表面工程技术”，如：电镀技术：在柱塞表面镀一层硬铬；电刷镀技术：在柱塞表面刷镀耐磨材料；热喷涂或电弧喷涂或电喷涂：喷涂高碳马氏体耐磨材料；激光熔敷：在柱塞表面熔敷高硬度耐磨合金粉末等。②缸体镶装铜套的，可以采用更换铜套的方法修复。一般缸体铜套的安装有三种方法：第一、缸体加温热装或铜套低温冷冻挤压，过盈装配；第二、采有乐泰胶粘着装配，这种方法要求铜套外径表面有沟槽；第三、