VICKERS柱塞泵工作原理及常見故障處理

VICKERS柱塞泵工作原理及常見故障處理
VICKERS威格士柱塞泵是往復泵的一種，屬于體積泵，其柱塞靠泵軸的偏心轉動驅動，往復運動，其吸入和排出閥都是單向閥。當柱塞外拉時，工作室內壓力降低，出口閥關閉，低于進口壓力時，進口閥打開，液體進入；柱塞內推時，工作室壓力升高，進口閥關閉，高于出口壓力時，出口閥打開，液體排出。帶滑靴結構的軸向柱塞泵是目前使用zui廣泛的軸向柱塞泵，安放在缸體中的柱塞通過滑靴與斜盤相接觸，當傳動軸帶動缸體旋轉時，斜盤將柱塞從缸體中拉出或推回，完成吸排油過程。柱塞與缸孔組成的工作容腔中的油液通過配油盤分別與泵的吸、排油腔相通。變量機構用來改變斜盤的傾角，通過調節斜盤的傾角可改變泵的排量。
概述
VICKERS威格士柱塞泵柱塞往復運動總行程L是不變的，由凸輪的升程決定。柱塞每循環的供油量大小取決于供油行程,供油行程不受凸輪軸控制是可變的。供油開始時刻不隨供油行程的變化而變化。轉動柱塞可改變供油終了時刻，從而改變供油量。柱塞泵工作時，在噴油泵凸輪軸上的凸輪與柱塞彈簧的作用下，迫使柱塞作上、下往復運動，從而完成泵油任務，泵油過程可分為以下三個階段。
進油過程
當凸輪的凸起部分轉過去后，在彈簧力的作用下，柱塞向下運動，柱塞上部空間（稱為泵油室）產生真空度，當柱塞上端面把柱塞套上的進油孔打開后，充滿在油泵上體油道內的柴油經油孔進入泵油室，柱塞運動到下止點，進油結束。
供油過程
當凸輪軸轉到凸輪的凸起部分頂起滾輪體時，柱塞彈簧被壓縮，柱塞向上運動，燃油受壓，一部分燃油經油孔流回噴油泵上體油腔。當柱塞頂面遮住套筒上進油孔的上緣時，由于柱塞和套筒的配合間隙很?。?.0015-0.0025mm）使柱塞頂部的泵油室成為一個密封油腔，柱塞繼續上升，泵油室內的油壓迅速升高，泵油壓力>出油閥彈簧力+高壓油管剩余壓力時，推開出油閥，高壓柴油經出油閥進入高壓油管，通過噴油器噴入燃燒室。
回油過程
柱塞向上供油，當上行到柱塞上的斜槽（停供邊）與套筒上的回油孔相通時，泵油室低壓油路便與柱塞頭部的中孔和徑向孔及斜槽溝通，油壓驟然下降，出油閥在彈簧力的作用下迅速關閉，停止供油。此后柱塞還要上行，當凸輪的凸起部分轉過去后，在彈簧的作用下，柱塞又下行。此時便開始了下一個循環。
VICKERS柱塞泵以一個柱塞為原理介紹，一個柱塞泵上有兩個單向閥，并且方向相反，柱塞向一個方向運動時缸內出現負壓，這時一個單向閥打開液體被吸入缸內，柱塞向另一個方向運動時，將液體壓縮后另一個單向閥被打開，被吸入缸內的液體被排出。這種工作方式連續運動后就形成了連續供油 。
VICKERS威格士柱塞泵常見故障處理
1．VICKERS柱塞泵輸出流量不足或不輸出油液
(1)吸入量不足。原因是吸油管路上的阻力過大或補油量不足。如泵的轉速過大，油箱中液面過低，進油管漏氣，濾油器堵塞等。
(2)泄漏量過大。原因是泵的間隙過大，密封不良造成。如配油盤被金屬碎片、鐵屑等劃傷，端面漏油；變量機構中的單向閥密封面配合不好，泵體和配油盤的支承面有砂眼或研痕等?？梢酝ㄟ^檢查泵體內液壓油中混雜的異物判別泵被損壞的部位。
(3)傾斜盤傾角太小，泵的排量少，這需要調節變量活塞，增加斜盤傾角。
2．中位時排油量不為零 變量式軸向柱塞泵的斜盤傾角為零時稱為中位，此時泵的輸出流量應為零。但有時會出現中位偏離調整機構中點的現象，在中點時仍有流量輸出。其原因是控制器的位置偏離、松動或損傷，需要重新調零、緊固或更換。泵的角度維持力不夠、傾斜角耳軸磨損也會產生這種現象。
3．輸出流量波動 輸出流量波動與很多因素有關。對變量泵可以認為是變量機構的控制不佳造成，如異物進入變量機構，在控制活塞上劃出階痕、磨痕、傷痕等，造成控制活塞運動不穩定。由于放大器能量不足或零件損壞、含有彈簧的控制活塞的阻尼器效能差，都會造成控制活塞運動不穩定。流量不穩定又往往伴隨著壓力波動。這類故障一般要拆開液壓泵，更換受損零部件，加大阻尼，提高彈簧剛度和控制壓力等。
4．輸出壓力異常 泵的輸出壓力是由負載決定的，與輸入轉矩近似成正比。輸出壓力異常有兩種故障。
(1)輸出壓力過低 當泵在自吸狀態下，若進油管路漏氣或系統中液壓缸、單向閥、換向閥等有較大的泄漏，均會使壓力升不上去。這需要找出漏氣處，緊固、更換密封件，即可提高壓力。溢流閥有故障或調整壓力低，系統壓力也上不去，應重新調整壓力或檢修溢流閥。如果液壓泵的缸體與配流盤產生偏差造成大量泄漏，嚴重時，缸體可能破裂，則應重新研磨配合面或更換液壓泵。
(2)輸出壓力過高 若回路負載持續上升，泵的壓力也持續上升，當屬正常。若負載一定，泵的壓力超過負載所需壓力值，則應檢查泵以外的液壓元件，如方向閥、壓力閥、傳動裝置和回油管道。若zui大壓力過高，應調整溢流閥。
5．振動和噪聲 振動和噪聲是同時出現的。它們不僅對機器的操作者造成危害，也對環境造成污染。
(1)機械振動和噪聲 如泵軸和電機軸不同心或頂死，旋轉軸的軸承、聯軸節損傷，彈性墊破損和裝配螺栓松動均會產生噪聲。對于高速運轉或傳輸大能量的泵，要定期檢查，記錄各部件的振幅、頻率和噪聲。如泵的轉動頻率與壓力閥的固有頻率相同時，將會引起共振，可改變泵的轉速以消除共振。
(2)管道內液流產生的噪聲 進油管道太細、進油濾油器通流能力過小或堵塞、進油管吸入空氣、油液豁度過高、油面過低吸油不足和高壓管道中產生液擊等，均會產生噪聲。因此，必須正確設計油箱，正確選擇濾油器、油管和方向閥。
6．威格士柱塞泵過熱 液壓泵過度發熱有兩個原因，一是機械摩擦生熱。由于運動表面處于干摩擦或半干摩擦狀態，運動部件相互摩擦生熱。二是液體摩擦生熱。高壓油通過各種縫隙泄漏到低壓腔，大量的液壓能損失轉為熱能。所以正確選擇運動部件之間的間隙、油箱容積和冷卻器，可以杜絕泵的過度發熱和油溫過高的現象。另外，回油過濾器堵塞造成回油背壓過高，也會引起油溫過高和泵體過熱。
7．漏油 柱塞泵漏油主要有以下原因：(1)主軸油封損壞或軸有缺陷、劃痕；(2)內部泄漏過大，造成油封處壓力增大，而將油封損傷或沖出；(3)泄油管過細過長，使密封處漏油；(4)泵的外接油管松動，管接頭損傷，密封墊老化或產生裂紋；(5)變量調節機構螺栓松動，密封破損；(6)鑄鐵泵殼有砂眼或焊接不良。