力士乐液压泵及液压马达检修方案

      一、力士乐液压泵(齿轮泵、叶片泵、柱塞泵)的检修方案

      1、齿轮泵，齿轮泵型号:GXP10-A0C90ABR-20

      齿轮泵的特点:齿轮泵对油液的要求最低，初期因为压力低，所以一般用在低压系统中，先随着技术的发展，现在齿轮泵的压力可以做到25Mpa左右，常用在廉价工程机械和农用机械方面，当然在一般液压系统中也有用的，其缺点是油液脉动大，不能变量，优点是自吸性能好。

      轮泵使用较长时问后，齿轮各相对滑动面会产生磨损和刮伤，端面的磨损导致轴向问隙增大，齿轮圆的磨损导致径向间隙增大，齿形的磨损噪声增大。

      1.1齿轮修复

      ①齿形修理:用细纱纸或油石去除拉伤或已磨成多棱形部位的毛刺，再将齿轮啮合面调换方位适当对研，洁洗后可继续使用，但对于用肉眼能观察到的严重磨损件，应予更换;

      ②端而修理:轻微磨损者，可将两齿轮同时放在0#砂纸上擦磨抛光，磨损拉伤严重时可将两齿轮同时放在平磨床上磨去少许，再用金相砂纸抛光。此时泵体也应磨去同样的尺寸，两齿轮厚度差在0. 005mm以内，齿轮端面与孔的垂直度都应控制在0. 005mm以内;

③齿顶圆:齿轮泵的齿轮在径向不平衡力F作用下，一般会出现磨损。齿顶圆磨损后，对低压齿轮泵的容积效率影响不大，但对高中压齿轮泵，则应考虑电镀外圆或更换齿轮。

      1. 2泵体修复

      泵体的修复主要是内腔与齿轮齿顶圆相接面，且多发生吸油侧，如泵体属于对称型，可将泵体翻转180度安装再用。泵体内的上、下两个圆弧面，允许有轻度拉伤。如起毛刺，可用油石条打磨平。

      1.3前后盖修复

      前后盖主要是装配后，与齿轮滑动的接触端面的磨损与拉伤，如磨损和拉伤不严重，可以研磨端面修复，磨损拉伤严重，可在平面磨床上磨去端面上之沟痕.但此时，困油卸荷槽的深度变浅，对消除闭死容积的困油不力。

      1.4泵轴修复

      齿轮泵泵轴的失效形式主要是与滚针轴承相接触处容易磨损，少量的产生弯折.如果轻微磨损，可以抛光修复，如果磨损严重，则需重新加工，长短轴上的键槽对中心线有平行度和对称度要求，装在轴上的平键与齿键槽的配合间歇均不能过大，轴不得在齿轮内产生径向摆动，轴颈与安装齿轮部分轴的配合表面的同心度为0.01 mm,两轴颈的同心度为0.02-0.03mm。

      1.5油封及其它橡胶密封件，应予更换。

      因为密封件长时间处于高压状态，己失效，拆下后，不能恢复原状。重新装上去，密封不好，肯定会出现压力上不去、漏油等现象。

      1.6齿轮泵组装，对齿轮泵的关键零件的要求如下:
      泵体应比齿轮宽0.01-0.02mm
      一对齿轮的宽度误差不得大于0. 005mm
      侧板厚度的公差为0.01-0.02mm
      如齿轮泵采用浮动轴套时，同一侧的两个轴套外端面的宽度误差，不得大于0.005mm。

      2、叶片泵

      高压叶片泵的特点:对油液的要求居中，早期的叶片泵受定子曲线和材料的影响，压力不能达到太高，现在高压叶片泵可以做到21M Pa，因为其启动力矩小，常用在汽车助力泵上，和齿轮泵及柱塞泵相比，脉动居中，自吸性能居中。

      2.1拆开叶片泵后，应检查叶片泵的以下几方面:
      定子内曲线的磨损情况，配流盘的磨损情况。这些磨损与输出流量、压力下降，内泄漏增大，元件发热等有关，也与压力波动增大有关。定子内曲线的磨损主要发生在吸油过渡区。为避免泵抽空，严禁使用精密过滤器。对于叶片泵，油液的清洁度应达到国家标准等级16 / 19级，使用的过滤器精度大多为25~30un。

      2.2测量方法:

      叶片在转子槽内，能自由灵活移动，保证其间隙为0.015~0.025mm;
      叶片高度略低于转子的高度，其值为0.005mm;
      轴向问隙控制在0. 04-0. 07mm;用手旋转主动轴，应保证平稳，无阻滞现象.

      2.3修复方法:

      2.3.l定子的修复

      叶片油泵工作时，叶片在高压油及离心力的作用下，紧靠住定子曲线面，叶片与定子曲线表而接触压力大而磨损快，特别在吸油腔部分，叶片根部由较高的载荷压力顶住。因此，吸油腔部分最容易磨损。当曲线表而轻微磨损时，可以用油石抛光即可。既经济又方便的修复方法是将定子翻转180安装，并在对称位置重新加工定位孔，使原吸油腔变为压油腔。

      2.3.2叶片的修复

      叶片一般与定子内环表面接触，叶片顶端和配流盘相对运动的两侧易磨损，磨损后可利用专用工具装夹修磨，恢复其叶片精度

      2.3.3转子的修复

      转子两端面磨损，轻者用油石将毛刺和拉毛处修光、推平，严重的则用心棒放在外圆磨床上将端面磨光。

      转子磨去量与叶片的磨去量同样多，以保证叶片略低于转子高度。

      保证两端平行度在0.008mm以内，端面与内孔垂直度在0.0lmm以内。

      2.3 .4配流盘的修复

      配流盘的端面和孔径最易磨损。

      端面磨损后可将磨损面在研磨平板上用粗砂布将被叶片刮伤处粗磨平，然后再用极细纱布磨平；

      若端面严重磨损，可以在车床上车平，但必须注意应保证端面和内孔垂直度为0. 01mm,平行度为0.005~0.01mm，只允许端面中凹。

      若车削太多，配流盘过薄后容易变形。

      若配流盘内孔磨损，轻者可用砂布修光即可，严重者必须调换新的配流盘或将配流盘放在内圆磨床上修磨内孔，保证圆度和锥度在0.005m1n以内，孔径与转子单配。

      转子和配流盘端面修磨后，为控制其轴向间隙，泵体也必须相应修磨。

      3、柱塞泵，盾构机上常用的柱塞泵型号有:K3VG112、K3VG63、LVP017

      柱塞泵的特点:压力高，性能稳定，成本高，脉动最小，可以变量，常用在高压系统和工程机械上。但其自吸性能最差。

      3.1检查方法:
      柱塞泵拆解后，应检查泵的下列方面:
      A.配流盘是否磨损、拉槽?
      B.柱塞与缸孔之间的间隙是否超差?问隙过大，会造成内泄漏增大，流量达不到要求。
      C.中心弹簧是否疲软或折断?
      D.柱塞阻尼孔是否阻塞?如果阻塞，滑靴和止推板之间的油膜建立不起来，滑靴在止推板上千摩擦运转，会造成滑靴磨损。
      E.滑靴与柱塞头轴向串动不能大于0.5mm,串动太大，滑靴容易拉掉。
      F.滑靴与斜盘之间的磨损情况，它与泵效率下降、发热、噪声增大有关。
      G.内部元件是否因气蚀出现表面损坏:泵内是否沉积磨屑与污物。
      H.滑靴与九孔板表面痕迹深度小于0.5mm;
      I.斜盘与斜盘支架按触面磨损不能超过0.5mm，软氮化层磨损，容易咬死。
      J.主轴上油封位置痕迹不能大于1 mn，太大容易漏油;
      K.止推板痕迹深度不能超过lmm;

      L.轴承清洗干净后，转动时不能有卡塔卡塔的响声，如有异响，必须换新;使用超过10000H，必须更换，因为轴承越走越长，壳体会发烫，容易咬掉。而且川崎和力士乐推荐的轴承使用寿命一般都是10000H。
      M.泵上的调节器和电磁阀的小阀芯与孔的间隙一般是0. 002mm-0.005mm，间隙超差，必须更换。

      3.2修复方法:
      3.2.1缸体(泵胆)端面的修复，轻微划痕和磨损可以研磨修复，深度超过0.5mm的痕迹，不能修复，  只能换新。孔和孔之间不能串起来，高压孔和低压孔击穿后，压力建立不起来。

      缸体材质一般为钢一铜双金属，有平面和球面两种形状。若为平面，则可采用如下修复工艺:平面磨床精磨端面，其目的是为了消除因偏磨造成的端面相对轴线的跳动，同时消除端面拉伤的痕迹，保证该端面具有较高的平面度及光洁度，为下一步与配油盘对研作好准备；若为球面，则不能上平面磨床，只能在表面涂磨砂膏，与配油盘配对研磨，磨砂膏由粗到细，经过3次循环，最后在缸体和配油盘之间隔两层报纸，再研磨一遍。必须保证缸体和配油盘结合面轨迹曲线完全吻合。

      3.2.2配油盘的修复

      配油盘的修复要求修复后能基本保证卸荷槽的性能参数，能保证表淬层不被磨掉，表面淬层厚度一般低于0.15mm配油盘上、下两个面分别为配汕面及静密封面，采用外圆与定位销进行定位，以防止配油盘转动。取出配油盘后，应检查其静密封面有无缺陷。若上、下两个面均有缺陷，则应在初步打磨的基础上以受损最小的而为基准，在平面磨床上，磨另一平面;然后再以另一平面为基准磨受损最小的面。如此反复1-2次后即可消除配油盘静密封面的缺陷。采用交替磨的目的是为了从根本一消除上、下面与定位外圆轴线的不垂直度，确保配油面及静密封面的密封性能。磨削过程中切忌一次磨削量过大(以≤0.01mm为宜)。

      3.2.3平面配油运动副的修复

      在修复好转子端面与配油盘端面后，将之分别洗净，采用人工对研的方式，在研磨平台上以配油盘静密封面为基准固定好配油盘，双手握住转子，在转子端面与配油面间加入800#专用研磨粉及润滑油进行对研，当对研至两个面密封带全部磨平后，清洗上述两个面，更换1200#专用研磨粉进行对研，直至密封带及外圈支承带完全接触(可通过对研后的光泽进行判断)，此时配油摩擦副己修复好。对研的目的在于提高两个面的光洁度及实际有效接触面积，以利十旋转时的动密封及油膜润滑。

      若为球面配油副，则在修复转子球面时，可在配油盘球面上包一张粒度较小的砂布，用手压在转子球面土进行对磨，以尽快消除较深的拉伤沟槽，但要特别注意对磨时要平稳，采用转动带滚动的运动轨迹，否则，极易将转子球面磨偏，造成转子报废。在基本消除转子球面较深的拉伤沟槽后，分别用300#, 800#, 1200#专用研磨膏进行对研，判断方法及对研工艺与平面配油副修复相同。

      3.2.5滑靴摩擦副的修复
滑靴摩擦副出现故障后，滑靴平面上密封带与支撑带间己有许多小沟槽将之连通，斜盘上压油已也有挂铜现象，故要分别对之进行修复。

      a.滑靴的修复。使滑靴平面的不平度≤0. 003mm，表面粗糙度Ra＜0. 04um。先单独用300#专用研磨膏在研磨板上研磨滑靴平面，以基木消除拉伤痕迹，后将中心弹簧、柱塞、回程盘装入转子，再翻而将滑靴平面放在研磨平板上，利用转子自重压住滑靴并转动转子，分别用120#,300#,1200#专用研磨膏进行对研转动转子时应基本保证转子垂直+确保各个滑靴同时贴紧研磨平板。采用这种对研方式的目的在于保证研磨后何年滑靴厚度一致(其误差≤0.01mm)，否则，若厚度超差过大，会使柱塞在吸油、压油侧交替运转时产生冲击，导致油泵输出压力振动过大，内泄漏增大。

      b.斜盘的修复。斜盘压油口侧磨损较大，将耐磨止推板取出后上平面磨床精磨，精磨后再用1200#专用研磨膏与滑靴进行对研。若斜盘力整体式(无止推板)因氮化层厚度约为0. 05mm，故修复量应小于0. 01nun，以保证渗氮层的存在，提高耐磨性能。

      3.2.6滑靴球头松动的修复

检查时，可用手分别握住滑靴与柱塞+沿柱塞轴向进行拉动，若明显感觉有松动量，则必须进行重新挤压包球。方法如下:设计专用装夹住滑靴并转动+用中心顶针顶住柱塞十使圆弧挤压头，从三个方向同时刘顶滑靴球头位置，略施加润滑油在挤压包球时，间断检查包球质量，直至轴向拉动量<0. 15nm，径向间隙0.01mm。

      3.2.7缸体与支承轴间隙的检查

      在设计制造时，缸体与支轴承间隙应小于内花键间隙的1-2倍。若大于这个值，则花键轴会因缸体受侧向力和重力作用产生弯曲，使转子端面与配油盘产生跳动形成楔形间隙，导致配油副偏磨，传动轴早期疲劳损坏，噪声大、振动大，故一旦发现此间隙超标，则应更换缸体或支撑轴承，以选配台适的间隙。

      3. 2.8中心弹簧预紧力的检查
      由于，中心弹簧尺寸小、刚度大，且必须满足如下条件:
      ①缸体一与配油盘，滑靴与斜盘间接触应力≥0. 1 / cm2，以防止泵吸人时密封面漏气。
      ②能使柱塞及滑靴可靠回程。
      ③在泵空载时，中心弹簧预紧力必须克服柱塞离心力对缸体产生的倾覆力矩，以防止缸体振动。
      ④其预紧力必须能防止滑靴离心力引起滑靴的倾斜，确保滑靴底部不出现楔形间隙，不致于形成偏磨在对配油副、滑靴运动副进行修磨后，其组装后的轴向尺寸己发生变化，此时应根据修复量大小，适当加垫片在弹簧座中，以保证中心弹簧的预紧力不变。

      3.2.9其它
      回程盘滑靴孔与滑靴颈部间隙检查应为0. 5~lmm，在更换回程盘时应加以选配，保证这一间隙，因为在滑靴随缸体转动时本身还自转，其运动时滑靴与滑靴间、滑靴与回程盘问间隙不当答易发生干涉，导致烧靴或脱靴。
      若柱塞孔有气蚀、拉伤、及扩孔现象则更换缸体。
      变量头两侧的定位面间隙检查，此间隙约为0. 05~0.10mm。当大于此值时，变量头会因高压侧的不平衡力产生倾翻，导致泵剧烈振动、噪声增大。当变量头的滚动弧面受损后，则会导致变量不稳定，故应对该导向弧面进行修复或更换。

      二、液压马达检修方案

      工程机械用的液压马达都是柱塞马达，其结构与柱塞泵类似，其检修方案可参照以上柱塞泵的检修方案进行。

      三、力士乐液压泵和马达检修后，都要上液压试验台进行试验，以验证维修效果是否满足客户使用要求。提供包括以下试验项目的测试报告:

      1.力士乐液压泵:容积效率试验、PQ曲线(功率曲线)、变量特性试验、外渗漏检查(目视)等。

      2.液压马达:容积效率试验、PQ曲线(功率曲线)、外渗漏检查(目视)等。