提高真空泵维修质量的几个措施

随着真空泵的应用越来越广泛，真空泵维修与保养知识也越来越受关注，真空泵是许多液压系统的动力元件,使用一段时间后,其性能就会下降，如果液压真空泵失效又失修,不但影响机械的正常工作,而且还造成较大的材料浪费。

机械绝大多数采用齿轮泵。这种泵结构紧凑,加工、装配精度要求高,修理技术难度大。如果没有一套完善的调试设备和修理工艺,没有较高的修理技术是难以保证修理质量的。

1.掌握测量技术,减少测量误差

液压真空泵是精密元件,其加工精度和测量技术都要求较高。具体测量要求是:(1)全部采用内、外径千分卡尺,精度达0.01mm,被测量的零件必须清洗干净;(2)液压真空泵各零件的测量要做到专人专尺,(3)采取多次测量取平均值办法。

2.提高装配工艺,确保技术要求

1)保证工作场地和各零件清洁干净;

2)用木锤或铜锤轻力进行;

3)各配合间隙必须按液压真空泵的技术要求严格把关,轴向间隙W1为0.03～0.06mm,径向间隙W2为0.10～0.15mm,各轴承与轴颈配合间隙在0.02～0.03mm,达不到要求必须重新加工、调整;

4)安装各固定螺栓必须用拉力板手,紧固力矩要均匀,以免泵体变形。如果各螺栓紧固后泵轴在小于10Nm力矩下不能转动,说明配合间隙太小或装配不良,必须重新解体检查。

以下,各加工面的表面粗糙度不大于0.8μm。

3.改善加工工艺,保证加工精度

人工研磨的主要零件是浮动侧板和轴套,采用含M10AL2aO3的研磨膏(而不用普通砂纸)在一级平台上手工研磨;机床精磨的零件及部位如齿轮端面、轴颈、滑动轴承内孔、泵体壳等,精磨时要修正砂轮,提高加工精度。主、从动齿轮厚度B1,B2,各轴颈d1,d2,d3,d4,各滑动轴承内孔D1,D2,D3,D4前后侧板厚度b1,b2,泵壳厚度B0等的尺寸公差值均在0.01mm以下,两齿轮端面与其轴线的垂直度公差在0.015mm

4.改进测试设备,提高测试技术

(1)确定测试项目和方法

为了准确地测试和评价液压真空泵的性能,首先必须确定全面的测试项目。反映液压真空泵的主要性能参数是压力p,流量Q,容积效率Zv,总效率Z(Z=pQ/2cnM)。

另外还有辅助参数;输入扭矩M,自吸能力H0,压力脉动值P,泵壳温度t等。根据上述性能参数,确定测试项目,并设计《液压真空泵性能试验报告书》,进一步评价液压真空泵的性能。

(2)改进测试设备

5.电液换向阀

对液压真空泵的测试设备即性能试验台作如下改进:

1)增大测试设备的功率。要准确地测试液压真空泵的性能,尤其必须准确地测量它的重要技术指标——容积效率Zv。Zv随液压真空泵出口压力p的减少或转速n的增大而增大,Zv越大,液压真空泵性能越好。

根据流体力学公式推导出Zv≈1-cp/_n(为动力粘度),可知压力p最小或转速n最高时Zv有最大值。但是对于机械设备的液压系统来讲,压力p很小是无价值的,而转速n很大也不可能。所以只有在额定压力pn和额定转速nn时测得的Zv值才是最有价值的。港口机械液压真空泵的额定转速约等于匹配的发动机额定转速,额定压力分三级:行车泵1～2.5MPa,转向泵8～15MPa,工作泵12～18MPa。从而估算液压真空泵在额定负载时最大驱动功率N=60kW。

2)增加测试转速的级别。真空泵维修测试液压真空泵除了额定转速测试外,还需在发动机怠速状态下进行低速测试(虽然在低速时性能较差,但港口机械的转向、行车及制动等中低压液压系统却要求液压真空泵进行工作,所以要作低速测试,640r/min,接近发动机怠速)。此外,刚修复的液压真空泵有一个“走合”过程,让它在逐级增大的转速下运行更有利,故增加了900r/min和1500r/min两级测试。

3)改进流量计的安装方法,提高Zv的测量精度。从泵的容积效率Zv=Q/Qt可知,要准确测量Zv值必须提高流量计数Q的精度。以往的流量计直接装在加载节流阀以后,忽略了系统溢流阀的流量,造成流量读数不准。现将溢流阀出口并入流量计,更接近液压真空泵的实际工况。

港口机械液压系统的溢流阀调定压力通常是额定工作压力pn的115%左右,则在正常负载时溢流阀是没有流量的。而测试设备的溢流阀(即调压阀)在节流加载时处于频繁的开闭状态,不断有油液溢出。这部分流量也应计入液压真空泵的流量。采用这种方法Z_的测量精度可提高5%左右。另外,计算Zv时应用泵的理论流量Qt,而不是空载流量Q0。虽然两者较接近,但不能互换,以免影响Zv的测量精度。

4)增设吸油真空表测试泵的自吸能力。泵的自吸能力也是一项重要性能指标。从吸油真空表可分析、判断其自吸能力和气穴现象。一般齿轮泵的真空度为-0.3kPa左右,太高容易混进空气,产生气蚀现象,使液压真空泵不能正常工作,甚至破坏其性能,降低使用寿命;太低则不能吸油。真空泵维修两种情况下液压真空泵都无法工作。