液压泵常见故障分析与维修.doc
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1、 西安航空职业技术学院毕 业 设 计(论 文) 论文题目: 液压泵常见故障分析及维修 所属系部: 航空维修工程系 指导老师: 程 军 职 称: 机械师 学生姓名: 张方方 班级学号: 085841-18专 业: 航空机电设备维修 西安航空职业技术学院制 2010年 10月 30 日 西安航空职业技术学院毕业设计(论文)任务书 题目: 液压泵常见故障分析及维修 任务与要求:对飞机附件检修中飞机液压泵的修理问题进行分析研究,总结液压泵修理的一些基本的修理方法。时间: 2010 年 10 月 23日 至 2010 年 12 月 18日 共 8 周 所属系部: 航空维修工程系学生姓名: 张方方 学 号
2、: 085841-18专业: 航空机电设备维修指导单位或教研室: 航空机电教研室指导教师: 程 军 职 称: 机械师 西安航空职业技术学院制 2010年10月30日 毕业设计(论文)进度计划表本表作评定学生平时成绩的依据。 西安航空职业技术学院 毕业设计论文液压泵常见故障分析及维修【摘要】本论文阐述了对飞机液压泵常见故障进行分析的基本理论,介绍了液压泵发生划伤、裂纹、磨损等常见故障时的维修方法。论文共分六个部分,主要有液压泵的维修、液压泵的分解、液压泵的检查和修理、液压泵的装配与测试、液压泵的试验等飞机 液压泵 故障 维修 Abstract: This paper expounds on ai
3、rcraft pump common failure analysis, this paper introduces the basic theory of hydraulic pump occur scratches, crack, wear of the common faults of maintenance method. Paper is divided into six parts, basically have hydraulic pump maintenance and hydraulic pump and hydraulic pump the decomposition of
4、 the inspection and repair, and pump assembly and testing, of hydraulic test. Full text of hydraulic check to repair as the key point, expectation can pump common faults of aircraft maintenance method usually have a basic understanding.Key words: airplane hydraulicpump fault maintenance 1西安航空职业技术学院
5、毕业设计论文目 录1引 言 . 32液压泵常见故障 . 52.1液压泵内部零件磨损 . 52.2供油量调节器工作压力不符合规定 . 92.3流量小于额定流量 . 92.4外部漏油 . 102.5气塞 . 103液压泵的检修 . 113.1液压泵的分解 . 113.2液压泵检查和修理 . 123.2.1壳体组合件 . 123.2.2转子 . 123.2.3柱塞与轴 . 133.2.4分油盘 . 133.2.5万向轴 . 143.2.6摆架 . 143.2.7盖子 . 153.2.8调节器壳体 . 153.2.9分油阀 . 153.2.10套筒 . 163.2.11各种弹簧 . 163.3液压泵装
6、配 . 163.4液压泵试验 . 173.4.1磨合运转 . 173.4.2性能参数的调整及检验 . 173.4.3密封性检验 . 18结 束 语 . 19谢 辞 . 20文 献 . 212西安航空职业技术学院 毕业设计论文 1引言液压驱动技术以其独特的优点,已成为航空领域的主要驱动技术之一。液压泵是液压传动系统的心脏,是液压驱动系统的动力元件。液压泵一旦出现故障,将严重影响飞机的正常使用。因此,对液压泵故障的分析和对液压系统做经常的维护,是目前各个飞机使用单位非常重要的工作。论文共分五个部分,主要有液压泵的维修、液压泵的分解、液压泵的检查和修理、液压泵的装配与测试、液压泵的试验等内容。论文详
7、细地介绍了液压系统故障分析方法,液压系统故障的分类和故障的特点,对液压泵修理后的必要试验进行了介绍。本论文希望能对今后从事液压动力系统工作的人员有一定的参考。 3西安航空职业技术学院 毕业设计论文 2液压泵常见故障液压泵的功用就是给飞机液压系统提供高压动力油液,并在系统工作完毕后自动将供油量调节到零,达到卸荷的目的。使用中,对于液压泵除应保证其密封性良好外,主要要求它在规定的转速和出口油压下,其供油量应达到规定值,以适应系统工作的需要。但是在工作时会经常出现许多问题,使得液压泵不能正常工作,图2-1为液压泵的工作原理。现在以ZB34柱塞泵来说明一些常见的问题。 图2-1液压泵工作原理ZB34柱
8、塞泵是某型飞机液压系统中应用的主液压泵如图2-2,属于斜轴式轴向柱塞泵。该泵由壳体、供油部分和供油量调节器组成。供油部分主要由传动轴、主轴、万向轴、转子、九个柱塞、分油盘、分油器与摆架等组成。柱塞一端插在转子内,另一端的球形接头与主轴连接;转子一端用万向轴与主轴相连,另一端紧贴在分油盘上,分油盘与分油器一起固定在摆架上,摆架上有接耳与调节套筒相连,调节套筒使摆架摆动,即可改变转子轴线的倾斜角。供油量调节器壳体内装有滤油器、分油阀及其衬筒、定压弹簧(大、小各一个)、弹簧座、调压螺塞。调节器壳体的侧面有三个通油孔:一个与液压泵高压油口相通,一个通向调节套筒内腔,还有一个与液压泵回油孔相通。后两个通
9、油孔与分油阀衬筒上的油孔配合:导向杆与供油量调节器壳体是一个整体,调节套筒套在导向杆上,导向杆外面紧套着青铜轴套。为了减小由于间隙偏斜而形成的液压侧向力,防止调节套筒卡滞,在青铜衬套上开有横向沟槽。回位弹簧安装在液压泵壳体内的套筒中,供油量调节器安装在液压泵壳体上,然后用连接销将调节套简的耳环与摆架的接耳相连,连接销用卡圈保险。4西安航空职业技术学院 毕业设计论文图2-2柱塞泵结构图飞机发动机工作时,带动ZB34柱塞泵工作。当液压泵出口压力小于18千帕时,分油阀在定压弹簧作用下处于最上端位置,调节套筒内腔经分油阀与回油路沟通。在回位弹簧作用下,摆架和转子处于最大倾斜位置,液压泵处于最大注油量状
10、态。随着液压泵出口压力的上升,当液压泵出口压力超过18千帕而小于2l千帕时,油压即克服定压弹簧的张力,向下推动分油阀,使调节套简内腔与回油路断开,接通来油。于是高压油液进入调节套筒,克服回位弹簧张力,使调节套筒伸出,摆架和转子的倾斜角减小,从而减小液压泵供油量。当液压泵出口压力达到21千帕时,调节套筒将转子倾斜角调节到一个很小的角度,柱塞注出的少量油液,全部经泵内间隙及调节套筒导向杆上的小孔由壳体上的回油接头流回油箱,使液压泵得到润滑和散热。 2.1液压泵内部零件磨损 5西安航空职业技术学院 毕业设计论文 影响液压泵的使用寿命因素很多,除了泵自身设计、制造因素外和一些与泵使用相关元(如联轴器、
11、滤油器等)的选用、试车运行过程中的操作等也有关。相关元件的分析(1)联轴器联轴器的选用液压泵传动轴不能承受径向力和轴向力,因此不允许在轴端直接安装带轮、齿轮、链轮,通常用联轴器联接驱动轴和泵传动轴。如因制造原因,泵与联轴器同轴度超标,装配时又存在偏差,则随着泵的转速提高离心力加大联轴器变形,变形大又使离心力加大,造成恶性循环,其结果产生振动噪声,从而影响泵的使用寿命。此外,还有如联轴器柱销松动未及时紧固、橡胶圈磨损未及时更换等影响因素。联轴器的装配要求a刚性联轴器两轴的同轴度误差0.05mm;b 弹性联轴器两轴的同轴度误差0.1mm;c两轴的角度误差1;d 驱动轴与泵端应保持510mm距离。(
12、2)液压油箱液压油箱的选用液压油箱在液压系统中的主要作用为储油、散热、分离油中所含空气及消除泡沫。选用油箱首先要考虑其容量,一般移动式设备取泵最大流量的23倍,固定式设备取34倍;其次考虑油箱油位,当系统全部液压油缸伸出后油箱油面不得低于最低油位,当油缸回缩以后油面不得高于最高油位;最后考虑油箱结构,传统油箱内的隔板并不能起沉淀脏物的作用,应沿油箱纵轴线安装一个垂直隔板,此隔板一端和油箱端板之间留有空位使隔板两边空间连通,液压泵的进出油口布置在不连通的一端隔板两侧,使进油和回油之间的距离最远,液压油箱多起一些散热作用。液压油箱的安装上置式油箱把液压泵等装置安装在有较好刚度的上盖板上,其结构紧凑
13、、应用最广。此外还可在油箱外壳上铸出散热翅片,加强散热效果,即提高了液压泵的使用寿命。侧置式油箱是把液压泵等装置安装在油箱旁边,占地面积虽大,但安装与维修都很方便,通常在系统流量和油箱容量较大时采用,尤其是当一个油箱给多台液压泵供油时使用。因侧置式油箱油位高于液压泵吸油口,故具有较好的吸油效 6西安航空职业技术学院 毕业设计论文 果。下置式油箱是把液压泵置于油箱底下,不仅便于安装和维修,而且液压泵吸入能力 大为改善。(3) 滤油器滤油器的选用一般粒径在10m以下的污染物对泵的影响不太明显,而大于10m、特别是在40m以上时对泵的使用寿命就有明显影响。液压油中固体污染颗粒极易使泵内相对运动零件表
14、面磨损加剧,为此需要安装滤油器降低油的污染程度。过滤精度要求:轴向柱塞泵1015m,叶片泵为25m,齿轮泵为40m。泵的污染磨损可以控制在允许范围之内。目前高精度滤油器使用日 益广泛,可大大延长液压泵的使用寿命。滤油器的安装分下列3种情况:吸油路滤油器结构简单,其作用是防止吸油时将较大的颗粒污染物吸入泵内,一般采用低精度滤芯,最高过滤精度不超过3050m,为了便于维护宜将滤油器安装在油箱顶部或侧部,还应考虑其流通能力应在液压泵最大流量两倍以上,以防泵会吸空; 压油路滤油器装在液压泵下游压力管路,向液压系统输送清洁压力油,通常选用高精度滤 油器,过滤精度为320m,其流通能力应不小于压力油路最大
15、流量;回油路滤油器安装在总回油管之后,将外界侵入系统和系统内产生的污染物滤净,通常也选用高精度滤油器。根据近期污染控制系统理论,油箱中油液应达到一定的清洁度等级,同时为防止滤芯因堵塞而导致滤油器前后压力超标,应安装滤芯堵塞发信器,以便及时更换滤芯。(4)截止阀拆卸液压泵和回油管时,系统中的油会倒流。若液压泵带负荷停车还会造成液压泵反转,使得泵的吸油管产生局部真空,油中溶解的空气析逸出来,待下次开车时系统将混入空气,产生噪声,发生气蚀,缩短泵的寿命,为此通常在液压泵排油口不远处装设一个截止阀。在截止阀上还应设置一个表明阀已开启的电信号开关和只有当阀完全开启时液压泵才能启动的连锁装置,以保证开车时
16、液压泵不吸空。(5) 热交换器液压系统工作允许油温为1580,最佳温度为2555。液压系统工作时不可避免地要产生机械损失、压力损失和容积损失,这些损失全部转化为热量,除部分热量通过油箱、管道散发到周围空间外大部分热量使油箱温度升高。油温过高则油液会变质并析出沥青等杂物,油的粘度下降,液压泵内外泄漏增大,油 7西安航空职业技术学院 毕业设计论文 的润滑性差,油膜易破坏,泵内相对滑动零件的磨损加剧,大大缩短泵的使用寿命,因此系统温升过高时就必须设置油冷却器。冷却器分为空冷式、水冷式和冰冷式,可视情选用。反之,若油温过低,油的粘度增大,摩擦阻力增加,液压泵启动、吸油困难,影响泵的使用。在0以下地区泵
17、启动前应将油加热到15以上并通到泵体内,待各部件温度上升到15以上再启动液压泵,为此需要在油箱内底部水平设置一加热器,以保证始终都浸泡在油面以下。(6)运行操作注意事项运行前a液压泵安装是否准确可靠,螺钉是否拧紧,联轴器安装是否符合要求; b泵体内是否灌满油液;c泵的转向是否与进出油口相符;d液压系统的安全阀是否调到规定压力值。运行中启动时不可急剧全速启动,应在系统卸荷状态下点动原动机开关数次后才能连续空载运转,目的是将管道中的空气尽可能排除干净,空载运转12min无异常现象后逐渐加载,加载过程中应无异常振动、噪声和泄漏,否则立即停机检查分析、排除故障。运行结束后若泵长期不用应将泵内油液放出,
18、再灌满含酸值较低的油液,外露加工面涂防锈油,各油口用螺堵头封好,以防污物进入。由以上分析可知,液压泵使用寿命长短受其自身内部零件损坏、磨损程度而决定,但其内部零件损坏、磨损程度直接受其外部元件使用所影响,因此合理选用液压泵相关外部元件、正确操作使用液压泵可大大提高泵的寿命。液压泵长期使用后,其内部零件(柱塞、分油盘、调节套筒、导向杆等)由于磨损而使间隙增大。在正常情况下,磨损应该比较缓慢。但如果油液不清洁,含有杂质、水分会使零件之间的油膜受到破坏,或者由于油液变质、温度升高而使润滑性变差,磨损情况就会加剧。如果油箱油液量不足,或者液压泵产生气塞而发生干磨现象,磨损还会进一步加快。因为油液通过间
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