淺談柱塞泵常見故障的排除

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柱塞泵主要作為飛機液壓系統(tǒng)的動力源，為整個液壓系統(tǒng)提供高壓液壓油。由于它使用效率高，從起飛到降落不停工作，因此故障頻發(fā)。為了方便維護和使用，保證柱塞泵的使用壽命，下面以YZB-20H型柱塞泵為例，分析柱塞泵故障判斷方法及處理措施。YZB-20H型柱塞泵主要由轉子、柱塞組合件、回位彈簧、斜盤組合、分油盤、隨動活塞、傳動軸和殼體等組成。

一、在工作過程中，因磨損等原因容易發(fā)生故障，必須精心維護的零件通常有分油盤、轉子和柱塞組合件等

1.分油盤

分油盤是泵內的關鍵零件，所發(fā)生的故障大多是分油盤磨損、咬盤甚至燒盤，導致分油盤與轉子配流平面、分油盤與泵體配流平面之間配合不貼切，密封性能降低，造成泄漏。主要表現(xiàn)為：泵的壓力提不起來、泵不打油或油量不足等。對于拉毛、磨損不太嚴重的分油盤，可采用手工研磨的方法加以修理解決。具體方法是：在二級以上精度的平板上選用氧化鋁系微粉作磨料，再加入15號航空液壓油，將分油盤表面貼合在平板上用適當?shù)牧ν颇ィ心バ蘩砗蟮姆钟捅P用清洗汽油油清洗、拋光后不平行度不大于0.015毫米，不平度不大于0.0015毫米，光潔度▽11，然后鍍銀。若分油盤磨損較嚴重使其厚度小于允許的最小厚度13.8毫米或燒損并使零件退火發(fā)黃，則必須更換分油盤。其損壞原因是由于轉子與分油盤之間的油膜被破壞，造成金屬對金屬的直接接觸，轉子與分油盤存在高速旋轉運動，金屬的直接接觸產生大量的摩擦熱，使轉子和分油盤過熱導致材料組織的改變，產生咬合、粘結，進一步加劇磨損和摩擦，最終使金屬產生裂紋或燒壞。在修理、使用、安裝分油盤過程中，須注意以下幾個方面：(1)合理選擇工作油液，嚴格保持清潔，用油的清潔度應達到8級以上。(2)轉子與分油盤接觸端面要達到規(guī)定要求，使兩者接觸均勻。(3)安裝時保證轉子、傳動軸的同軸度；泵體、分油盤對傳動軸的垂直度；分油盤兩端面的平行度。這樣泵在運轉時，分油盤與轉子之間不會出現(xiàn)楔形間隙，防止兩者間的局部接觸，確保兩者之間均勻、全面貼合，從而避免燒盤。

2.轉子

轉子內有9個均勻分布的柱塞孔，柱塞孔的進、出油口呈長腰圓形(與分油盤上的吸、排油窗口相適應)。柱塞泵工作時，液壓油可以對轉子產生一個軸向推力，加上中心彈簧的作用力，使轉子對分油盤有一個壓緊力。兩者之間通常有良好的密封性能，并且在兩者端面磨損后有一定的補償功能。轉子與分油盤的接觸表面是一個最易磨損的關鍵之處，轉子的端面磨損一般比較均勻。轉子的分流端面磨損或燒壞產生的原因及處理措施如下：(1)產生原因。① 油質過差，雜質或污物吸人泵內；② 因停車時間過長，啟動油泵前未能給泵內加注工作油液，使轉子與分油盤發(fā)生干摩擦；③分油盤在高溫下長期工作，導致應力變形；④分油盤與轉子之間高、低壓過渡區(qū)困油現(xiàn)象嚴重；⑤軸承與傳動軸配合間隙過大，致使轉子旋轉時抖動，造成與分油盤接觸不均；⑥傳動軸彎曲或其軸承未裝正，使傳動軸與泵殼內孔同軸度超差。 (2)處理措施。① 重新過濾油液或換油，清除雜質或污物；② 啟動油泵前必須在泵內加滿工作油液，停車時間較長后重新開車尤須注意，否則不得啟動；③檢查排除油溫高故障，檢修更換分油盤；④用銼刀修整卸壓槽相關部位，使其符合卸壓要求；⑤更換軸承，適當減小配合間隙；⑥更換或修理傳動軸，重新裝配軸承。若發(fā)現(xiàn)轉子端面有磨損和劃傷，可將該面放于二級精度的平板上研磨排除，總磨削量不大于0.08毫米，并用平晶檢查平面度應在3個光帶內，最小長度為67-0.23毫米，光潔度▽11。

3.柱塞組合件

柱塞的球頭套在柱塞座的內球面內，兩者達到很好的接觸，保證柱塞球頭在柱塞座內的任意方向可滑行轉動而不松動。柱塞座的平面與斜盤端面接觸，為防止兩者相對滑動摩擦發(fā)熱損壞，此處采用靜壓軸承結構，即在相對滑動面間強制形成牢固的油膜將金屬隔開，并保證得到充分潤滑。另外，如某型飛機的YZB-23C型油泵，在其柱塞體表面上車有多圈環(huán)槽，其作用除進行間隙密封外，還可以改善潤滑條件，消除液壓固著和儲存污物。柱塞和柱塞座作為液壓柱塞泵的核心，受沖擊及交變應力最為頻繁，運動速度及加速度最高，工作最為繁重。在實際應用中，柱塞和柱塞座常見的問題有球頭配合松動、柱塞體表面咬毛或拉傷、柱塞座與斜盤貼合面磨損或燒壞等。

二、在使用過程中，除上述分油盤、轉子、柱塞組合件三大關鍵部件的故障外，另外常見的故障有：系統(tǒng)升不起壓或壓力提不起來，油泵不打油或流量不足，油液溫升太高，泵噪音大等。這些故障的產生原因及排除方法見表2。

總之，液壓柱塞泵結構較復雜，零部件多，用油清潔度要求高，所以在使用過程中要精心維護和檢修。◆

作者單位：沈空航空中心修理廠（93115部隊）