一、斜盘式轴向柱塞泵具有效率高、易于实现无级变量和改变输油方向等优点,越来越广泛用于大功率液压设备上尤其是大功率拖拉机、联合收割机及工程机械上。但是如果使用不当,会出现多种故障,因此须对斜盘式柱塞泵的故障原因进行分析,采取相应措施,以求达到提高其使用寿命的目的。常见故障及原因结构构造方面斜盘式柱塞泵主要由柱塞、滑靴、缸体、配流盘、传动轴、斜盘、压盘、球铰、弹簧和伺服变量机构组成。
传动轴穿过缸体、斜盘,两端用轴承支承在壳体上。缸体内匀布有或只柱塞,缸体通过花键与传动轴联结。柱塞尾部有滑靴,通过压盘及弹簧被压在斜盘上。斜盘通过一对轴承安装在油泵壳体下端,并能在一定范围内摆动。随着传动轴带动缸体的旋转,柱塞一面作圆周旋转运动,一面又作轴向往复运动。基于这种结构特点,轴向柱塞泵通常出现以下故障:+缸体端面与配流盘的磨损:这对摩擦副通常采用静压平衡原理设计,正常使用条件下磨损量很小。
当使用一定时间后,由于高速油液反复冲刷配流盘的高压与低压过渡区,使其锐角变钝并出现深浅不一的凹槽,使泵的泄漏增加,严重丧失工作能力。传动轴两端轴承因承受较大径向载荷,使用一定时间后容易磨损,产生轴向窜动或径向跳动间隙。此间隙在缸体旋转时改变了摩擦副表面油膜厚度和压力分布规律,特别是在重载、冲击载荷工况下,配流盘表面出现局部烧伤疲劳剥落和翘曲变形。
剥落的金属粒子会夹杂在相对运动的表面间,或进入柱塞腔,形成严重的磨粒磨损,将缸体与配流盘表面拉出很深的沟槽,致使泵的泄漏增加或完全丧失工作能力。柱塞的磨损:柱塞与缸体采用精密配合。在规定的油液清洁度等级下,柱塞与缸体出现正常磨损。
二、斜轴式轴向柱塞泵发展较早,构造成熟。与斜盘式轴向柱塞泵相比,有如下特点:
①斜轴式轴向柱塞泵中的柱塞是由连杆带动的,所受径向力很小,因此允许传动轴与缸体物线之间的夹角达到25,现已达到40摄氏度,因而齿轮的排量较大。而斜盘式轴向柱塞泵的斜盘倾角受径向力的限制,一般不超过20°。
②缸体受到的倾覆力矩很小,缸体端面,、配油盘贴合均匀,泄漏损失小,容积效率高,摩擦损失小,机械效率高。
③结构坚固,抗冲击性能好。
④由于斜轴泵的传动轴要承受相当大的轴向力和径向力,需要采用承载能力大的推力轴承..承寿命低是斜轴泵的薄弱环节。
⑤料轴泵的总效率略高于斜盘泵.但斜轴泵的体称翻,流量的调节稚摆动缸体使缸体轴线与传动抽线的夹角发生变化来实现,运动部件的惯性大,动态响应慢。
⑥由于娜铰处可以较好地锚固,有利于柱塞的回程,斜轴式轴向柱塞泵允许在自吸工况或软低的进口压力下运转.其自吸性能较斜盘式轴向柱塞泵好。
(7)斜轴泵在功率密度和高效区调节范围方面优于其它类型的齿轮泵。