液压系统中柱塞泵的常见故障分析及维修

摘要：液压系统中的柱塞泵经常发生故障。经分析，找出故障原因及解决办法，并提出应急处理方案。在制定正确的分析诊断方法的同时，进一步加强日常维护管理工作。

柱塞泵是液压系统中的动力源，与其它液压泵相比，具有额定压力高、转速高、驱动功率大、效率高、使用寿命长、变量方便、单位功率重量轻、主要部件抗压力、抗应力强等明显优点，可充分发挥其作用。e材料的强度性能。但缺点是结构复杂，相关零件数量多，对制造工艺质量要求高，自吸性能差，成本高，过滤精度高，油对污染相对敏感，在使用和维护过程中要求严格。在使用过程中经常发生故障，主要是系统过热和传动介质液压油污染造成的。

1柱塞泵常见故障的诊断

在一些高压、大流量和需要进行调节流量的场合都会使用 柱塞泵，如液压机、工程机械和炼化企业机组辅助系统等。柱塞 泵是液压系统中的动力源，为保障在生产运行中的顺利和维修 工作效率，就要做出正确的故障诊断和进行及时监测。液压系统 的污染是柱塞泵在工作中不可避免的，很容易引起柱塞泵发生 故障，所以应针对柱塞泵常见故障进行分析和研究，找到相应的 故障诊断方法，继而进行维修。

2柱塞泵常见故障的分析

柱塞泵经常发生的故障有:输出流量不足或完全不输出；中 位时排油量不归零;输出压力存在异常，流量产生波动;产生的振动和噪声较大;液压油有时出现过热或漏油现象等。

(1)   设备在使用、抽注液压油、保存、运输过程中发生液压系 统进水的情况，包括外部环境的变化、冷却系统的渗透和雨雪潮 湿等，这些都可能造成液压油内出现进水现象。液压油中水分会 呈现3种状态，
①已经溶解到液压油中的水分，和液压油均匀的 混合在一起的单相物质;
②液压油中水分呈现游离水状态，液压 油中溶解的水和游离水保持一种平衡的现象，游离水的状态不 稳定，水滴的大小形状也各不相同，在不同力的作用下有的呈现 为悬浮、互相缔合或逐渐下沉的状态;
③游离水被乳化膜包围时 产生的乳化水，乳化水比游离水相对稳定，液压油内进入大量的 游离水后，会破坏液压系统的润滑油膜，对油品的润滑性能造成 严重影响，加速金属表面的锈蚀，经过运动摩擦后就会产生金属 屑，金属屑通过液压系统进行游走，很容易造成滤清器堵塞、阀 芯卡死、密封破损等现象。因为液压油的工作温度较高，水在其 中很容易与液压油发生氧化反应，液压油造成氧化变质，造成液 压油的使用寿命下降。

(2)   大气中的水蒸气进入到液压系统中。当外界环境较温暖 时，空气中的湿度较大，液压油中的水分含量也逐渐增加。当外界空气变冷时，液压油中的溶解水因为饱和状态逸出到空气中， 而来不及逸出的就在液压油中变成微小水滴。当外界温度在进 行变化的时候，水滴在液压油中又变回溶解水，聚集在一起，有 的在液压油中呈现游离水状态，有的则沉淀到底部，液压油又继 续从空气中吸收水蒸气来达到自身的饱和状态，这种反复的循 环就会逐渐增加液压油中的水含量。

2.1.2杂质污染

柱塞泵在正常工作过程中，因为液压系统各个零部件之间 的摩擦，会产生一定的金属屑和杂质，金属屑和杂质会随着液压 油进入到柱塞泵中，柱塞泵中的某些元件可能会因为金属屑和 杂质造成破坏，尤其是比较精密的元件等。

2.2柱塞泵过热

主要有3个因素导致柱塞泵的过度发热，①液体之间的摩擦 生热，液压能造成的损失是因为高压油通过缝隙泄漏到低压腔 内，进行热能的转化;②机械摩擦生热，运动部件之间因为物体的 表面处于较干和半干的时候，它们之间相互的摩擦就会产生热 量;③回油过虑器堵塞产生热量，回油过滤器的堵塞会造成压力 过高，导致液压油的温度升高和柱塞泵的结构过热的情况出现。 因此，为有效降低柱塞泵的过度发热和液压油温度过高，就要合 理的选择和定位油箱容积、冷却器和运动零件之间的空隙等。

2.3柱塞泵密封不良

主要指的是内部的密封环在柱塞泵液压油由高压向着低压 渗透的过程中产生的损坏，泄漏的原因是因为内部的元件出现 磨损或锈蚀的情况等。

3柱塞泵常见故障的诊断方法

3.1   4觉诊断方法

“听、摸、看、闻”觉诊断法是比较常用的一种对柱塞泵进行诊 断的方法，要求维修人员要具有十分丰富的维修柱塞泵经验，熟练掌 握柱塞泵的相关知识。工作步骤是:①进行柱塞泵外观的检查和运转 声音的判断;②触摸柱塞泵的表面壳体;③查看是否出现振动异常， 壳体的温度是否升高;®查看液压油是否有发臭和变质的味道出现。 四觉诊断法只能对一些比较简单的故障进行诊断，是最初阶段的诊 断方法，通过对柱塞泵表面问题检查后，在进行更加深入的诊断。

3.2液压试验台检测

柱塞泵的各种参数和数据在液压试验台上都可以进行检 测，如空载时的输出流量和转速，在测量柱塞泵试验台上的输出 流量和转速等。人们用空载流量替换柱塞泵的理论流量，液压实 验台上泵的有效容积通过计算即可以得出。将计算得到的有效 容积和正常情况的有效容积进行对比，两者之间如果存在较大 的差异，说明需要对柱塞泵进行维修和检查。液压试验台检测法 与四觉诊断法相比较，具有更加直观、科学的优点，柱塞泵的运 行情况通过数据就能直观的表现出来。

4维修处理方法探讨

4.1   泵不输油处理方法

(1)液压泵泵轴不转导致的不输油。①检测柱塞和缸体配合 情况，及时更换液压油，检查柱塞球头是否完好。如果出现异常 应送回厂家进行维修或更换柱塞；②检查电路及控制回路连接 情况，如电机是否正常工作，能否正常吸油;③清理吸油腔，检查 泵轴上的连接键等。

(2)   液压泵泵轴反转导致的不输油。检查泵的接线情况，主 要是对液压泵和电机之间的连接情况进行仔细核对，避免出现 人为的安装错误。

(3)   泵不吸油导致的不能输油。①调整油位，对吸油管、吸油 滤油器和泵吸入腔等进行及时的疏通处理；②保持管路良好的 密封情况，对滤油器和油液进行更换;③提高液压泵的转速，检 查柱塞泵的中心弹簧，如果损坏应及时更换。

4.2压力异常处理方法

①加大吸油口的截面积，防止吸油口出现堵塞;②检测液压 油温度，若温度过高要进行适当的降温处理;③适当调整变量机 构偏角，需拆开检查和维修零件间相互配合情况;③保持吸油管 的密封性良好。

4.3排油量不足处理方法

①疏通吸油管和滤油器的堵塞位置；②及时排出泵内多余 空气，如果柱塞损坏要及时进行更换或维修;③紧固柱塞泵的连 接处结构，防止松动。

4.4 液压泵异常发热处理方法

①检查柱塞和缸体间的空隙，看其是否符合标准;②适当更 换长时间使用的轴承;③使卸油管满足排油要求;④油道不能发 生堵塞情况，保证液压油温度稳定，应与外界热源进行隔离。

5液压系统的状态监控

(1)   对液压系统温度监测。液压系统的运行是否顺利主要受 温度的影响较大，液压系统液压油的工作温度为（15〜80)益，最 佳工作温度（25〜55)益。液压油的黏度会随着温度的升高而降 低，密封件容易损坏。所以需要实时检测柱塞泵壳体的温度，一 旦发现柱塞泵的壳体温度过高，仪器可以及时进行报警，迅速找 到引起温度过高的原因，做出相应的故障诊断。

(2)   对于元件的状态监测。对柱塞泵的各种元件的数值进行 监测，尤其是设备转速、液压油受污染程度、电磁阀电流等。液压 油污染主要有水产生的污染和杂质产生的污染，对这些问题要 进行实时检测，防止液压系统出现问题。

6结束语

经过以上研究发现，想要排除故障就要做到正确的分析故障 产生的原因，当柱塞泵发生故障的时候，一定要找到相关的原因，然 后进行逐一排查，直至找到发生故障的真正原因为止。在进行柱塞 泵内部各种元件的拆装过程中，一定要熟练掌握安装方法和拆卸技 巧，在工作前要做好相应的调试工作，仔细核对安装和设置的参数， 定期进行维修和保养工作，以保障设备的使用率和使用寿命。