葉片泵及維修案例
1 什么是VMQ系列葉片泵,結構怎樣?
威格士VMQ定量葉片泵用于工業和工程機械,其外形如圖22。
圖22 VMQ外形
VMQ泵連續壓力額定位達到293 bar,允許的峰值壓力高達310 bar。
圖23所示的泵代表了這個系列的所有單聯泵。泵主要是由進油口蓋板、出油口殼體、驅動軸和抽吸機芯組成。機芯的主要元件是橢圓偏心定子圈、開槽的轉子與驅動軸花鍵、一個進油口和出油口的支承板、二片側板、10/12個葉片和配在定子槽中的10/12個柱塞。油液通過蓋板上的進油口進入機芯并且通過殼體上的出油口輸出。
機芯的動作如圖24所示,轉子通過驅動軸在定子圈內被驅動,它與動力源相聯接。
隨著轉子轉動,葉片上的離心力加上葉片下來自出油口的壓力,使葉片跟隨定子圈的橢圓表面。通過偏心定子圈上的一個鉆孔,存在一個附加進油流道,這個孔直接連接進油口到偏心定子圈的進口區域,并且提供一個附加流道,使油液進入機芯。
油液是被密封在葉片之間,通過一個密封的區域輸送到定子圈的出口段,當接近出口段時,容腔體積減小,油液被壓出,進入系統。系統壓力進入葉片下方,保證在正常工作時葉片密封接觸定子圈。
當葉片通過定子圈的進油口段時,葉片的徑向運動和轉子的轉動造成葉片間的容腔體積增加,這就產生了一個低壓條件,允許大氣壓力迫使油液進入容腔。
圖-23 單聯泵結構示意
圖24抽吸機芯動作原理
圖25所示為單泵定子結構。
圖25 單泵定子結構圖
圖26所示為單泵結構展開圖。
圖26 單泵結構展開圖
2 VMQ系列葉片泵有何特點?
VMQ系列葉片泵特點有:
1)軸和軸承的壽命長:液壓平衡設計(無內部徑向力),軸能輕易地傳輸最高壓力,保證軸和軸承的壽命長。
2)獨特的雙金屬片板允許用于冷啟動。青銅片板的高防滯表面特別適用于冷起動應用場合。
3)噪聲小,操作舒適。有效的設計使泵在最惡劣的轉速、溫度和交變載荷下工作。
4)可折卸的機芯,通常帶有進油管,便于維修和改變流量。單聯泵、通軸驅動泵、雙聯泵和二聯泵之間的機芯可以互換,簡化了機芯選擇,井且減少庫存。
5)容積效率高。20種排量,允許選擇最佳的流量輸出,用于最佳的能量使用。
6)能夠使用各種油液。
7)軸封選項:單軸封設計用于“干式安裝”應用,雙軸封設計用于流體分隔的“濕式安裝”應用,例如減速器或者常有潤滑的應用場合(濕式安裝應用延長軸的使用壽命)。
3 安裝VMQ系列葉片泵應注意什么?
安裝VMQ系列葉片泵應注意:
1)止口直徑:客戶的內止口直徑相對于內驅動的有效軸線的同心度必須在千分表總讀數0.10mm之內,內外止口直徑間隙必須為+0.01至+0.05mm。
2)安裝面:固定泵或馬達的安裝面與內驅動軸線的垂直度必須在0.0381mm/mm之內。
3)軸伸:帶鍵軸伸孔的尺寸必須在最大軸伸直徑的+0.003和+0.03mm之間。
4)驅動找正:軸的同心度和角度找正對泵的壽命是重要的,不對中會導致軸承上的重載荷,產生永久失效。柔性聯軸器必須按照聯軸器生產商的要求進行找正。
5)萬向節:當使用雙萬向節聯軸器時,軸必須平行而且叉架必須在一條直線上,偏差要盡可能的小。當然,最大偏差允許將隨使用條件變化。泵軸到萬向節的徑向配合應當緊(大經配合),沒有松動。
6)安裝座輔助傳動裝置:由于間隙疊加,會出現軸和變速箱花鍵之間干涉的可能性。為了減少這種可能性,應當采用側齒花鍵配合。側齒配合和短嚙合長度比大經配合花鍵或長花鍵嚙合有大的撓性和較小的側載荷傾向作為一般規則,最短的花鍵嚙合應當不小于85%的花鍵節經,以保證最大的軸扭矩額定值。
當泵軸直接聯接變速箱或減速器時,推薦用花鍵軸。花鍵傳動裝置應當有潤滑。
在怠速下,不能長期工作在額定壓力或接近額定壓力,否則會導致局部發熱損壞。不要以為雙聯泵,三聯泵或通軸驅動泵組件能夠同步加載到額定壓力,必須檢驗軸載荷以免扭矩超額。
4 VMQ系列葉片泵運行維護有何要求?
1)冷起動
當油液黏度在860至54 cSt范圍內工作時,壓力應當限制在額定值的50%或者再小一些,一直到系統熱起來。當油液粘度大于860cSt時,起動泵要特別注意,應留心使整個系統,包括運處的缸和馬達都熱起來。
2)油溫
粘度必須不低于表3所示的最低值,溫度(表4)不得超過99℃,否則機芯套件和合成橡膠的壽命期望位將縮短。
表3 液壓油粘度要求推薦
表4進油口壓力和工作溫度要求
3)驅動數據
泵被裝配成右手(順時針)或左手(逆時針)旋轉,旋轉是從軸端力一向看的。進油口和出油口保持不變,與軸旋轉力一向無關。
4)起動運行
(1)加油:在加注液壓油之前,保證油箱和回路清潔,沒有贓物和碎屑。用經過過濾的油液加注油箱,并加注到足以防止在連通泵進油口的吸油連接處產生漩渦的液面,用外部的輔助泵通過沖洗和過濾來凈化系統是良好的方法。
起動泵之前,經一個油口灌注油液。如果泵高于油箱液面,這一點特別重要。
沒有殼體泄油這些泵經內部向它的進油口泄油。泵進口連接處的系統壓力不得超過1.4 bar。
低出油口壓力當出油口壓力低于進油口壓力時不要開動泵,這將引起工作噪聲和葉片不穩定。
(2)放氣;泵初次起動時,消除系統中所有的滯留空氣。在起動泵之前松開泵出油口管接頭或利用放氣閥即可實現放氣。所有進油口連接必須嚴密以防止漏氣。一種放氣閥可用于此目的。
泵一經起動,它應在幾秒鐘之內灌滿。如果泵未灌滿,檢查以保證油箱與泵進油口之間沒有節流,進油口管路和接頭不漏氣,還要檢查以保證滯留空氣能在泵出油口處逃逸。
泵灌滿之后,旋緊松開的出油口接頭,然后空載運行5至10分鐘,以使從回路中消除所有的滯留空氣。
(3)如果油箱有可視液位計,要保證油液清澈,不得乳化。
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