• 水乙二醇的特性及适用液压泵
    水乙二醇的特性决定了必须采用专门的水乙二醇液压泵才能让系统正常工作。普通液压泵无法用于水乙二醇,即使勉强使用,泵的寿命也很短。
    水乙二醇是由乙二醇、丙二醇或其聚合物溶于水而形成的一种含水35-55%的透明溶液,其中还加入相应的增粘、抗磨、防锈、消泡等添加剂。它具有良好的抗燃性,低温流动性和稳定性,是一种理想的抗燃液压介质,在冶金、矿山和铸锻等要求防火的液压系统中得到了广泛应用,在很多国家已经成为难燃液压液的主流。
    1.
    水乙二醇的特性
    (1)水乙二醇的粘度随温度的升高而降低。  (2)防腐性  (3)挥发性  (4)润滑性
    2. 水乙二醇柱塞泵
    美国哈特曼变量柱塞泵-PVX系列分5种结构尺寸,最大排量范围从10cc-190cc/rev., 额定压力241-345bar,油液黏度范围0.8cSt~1071cSt,最高转速:3200rpm,可选多种轴及控制方式。适用介质包括汽油,海底用液压油,高水基液,阻燃液压油,磷酸脂,水乙二醇,多元醇脂,乳化液,航空煤油和合成混合液。它的主要特点是:
    1)采用青铜材料的转子,滑靴,抗污染能力强,且能够在相对较低的润滑条件下工作。
    2)采用硬面配油盘,垂直腰形孔的耐磨耗设计,泵的转速/性能特性不随工作时间,零件磨损和介质特性而改变。
    3)各柱塞有独立的支撑弹簧,为转子提供轴向与周向良好的动态平衡。
    4)专利设计的斜盘,采用嵌入式耳轴设计,大面积斜盘轴承,轴向各零件装配后呈压缩状态。斜盘摆动响应快,使用寿命长。
    5)对于低润滑液应用采用轴承隔离设计,并有防气穴的安全阀,确保轴承的可靠工作。
    6)对于低润滑液或腐蚀性介质的应用采用WS2特殊镀层,及特殊的密封材料。
    7)水乙二醇液压泵模块式控制阀,多种控制方式,包括适用于低温条件启动的软启动控制方式,有效保护泵的正常工作,延长泵的使用寿命。
    • 泵的气蚀及其影响
      液体在一定温度下,降低压力至该温度下的气化压力时,液体便产生气泡。把这种产生气泡的现象称为气蚀。气蚀时产生的气泡,流动到高压处时,其体积减小以致破灭。这种由于压力上升气泡消失在液体中的现象称为气蚀溃灭。
      泵在运转中,若其过流部分的局部区域因为某种原因,抽送液体的绝对压力降低到当时温度下的液体气化压力时,液体便在该处开始气化,产生大量蒸气,形成气泡,当含有大量气泡的液体向前经高压区时,气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡凝结破裂的同时,液体质点以很高的速度填充空穴,在此瞬间产生很强烈的冲击作用,并以很高的冲击频率打击金属表面,冲击应力可达几百至几千个大气压,冲击频率可达每秒几万次,严重时会将壁厚击穿。
      在泵中产生气泡和气泡破裂使过流部件遭受到破坏的过程就是泵中的气蚀过程。泵产生气蚀后除了对过流部件会产生破坏作用以外,还会产生噪声和振动,并导致泵的性能下降,严重时会使泵中液体中断,不能正常工作。
    • 齿轮泵的工作原理及结构特点
      齿轮泵的最基本形式就是两个尺寸相同的齿轮在一个紧密配合的壳体内相互啮合旋转,这个壳体的内部类似8”字形,两个齿轮装在里面,齿轮的外径及两侧与壳体紧密配合。来自于挤出机的物料在吸入口进入两个齿轮中间,并充满这一空间,随着齿的旋转沿壳体运动,最后在两齿啮合时排出。
      当一个齿进入另一个齿的流体空间时,液体就被机械性地挤排出来。因为液体是不可压缩的,所以液体和齿就不能在同一时间占据同一空间,这样,液体就被排出了。由于齿的不断啮合,这一现象就连续在发生,因而也就在的出口提供了一个连续排出量,每转一转,排出的量是一样的。随着驱动轴的不间断地旋转,泵也就不间断地排出流体。泵的流量直接与泵的转速有关。
      实际上,在内有很少量的流体损失,这使的运行效率不能达到100%,因为这些流体被用来润滑轴承及齿轮两侧,而泵体也绝不可能无间隙配合,故不能使流体100%地从出口排出,所以少量的流体损失是必然的。然而泵还是可以良好地运行,对大多数挤出物料来说,仍可以达到93%~98%的效率。
      对于粘度或密度在工艺中有变化的流体,这种不会受到太多影响。如果有一个阻尼器,比如在排出口侧放一个滤网或一个限制器,泵则会推动流体通过它们。如果这个阻尼器在工作中变化,亦即如果滤网变脏、堵塞了,或限制器的背压升高了,则仍将保持恒定的流量,直至达到装置中最弱的部件的机械极限(通常装有一个扭矩限制器) 
       对于一台的转速,实际上是有限制的,这主要取决于工艺流体,如果传送的是油类,则能以很高的速度转动,但当流体是一种高粘度的聚合物熔体时,这种限制就会大幅度降低。
    • MA10V柱塞泵日常检查
      为了保证MA10V柱塞泵的正常工作运行,必须注意对泵进行日常的检查。如能在故障初期及时发现,停机排除,可避免因进口柱塞泵损坏造成长时间的停工损失和购新泵的直接经济损失。
      柱塞泵日常检查应该在每个工作班次进行,按以下顺序:
      1.开机-应该先让泵空运转,使泵内油液预热,约2-3分钟后(冬天需预热5-10分钟)逐步加压(每加30bar压力,停顿30秒)。
      2.看:泵进入正常工作后注意查看系统压力表压力是否稳定,执行元件的速度是否正常。如压力有很大波动或执行元件速度跳跃,或明显下降,则首先对系统进行排气(在系统的制高点松开某一接头,压力保持50bar左右,让系统内的空气随油液排出,直到流出的油液中不含气泡)。排气后如果情况未改善,必须停机,对泵及系统进行检查。
      3.听:变量柱塞泵在开机后10-20分钟如果仍然有很大的噪声,且通过放油排气仍然不解决问题,则必须对泵进行检查。
      4.摸:MA10V柱塞泵在开机后20-30分钟内用手摸泵体,如果感觉滚烫(65度以上),则必须立即停机检查。
    • 变量柱塞泵常见故障的原因及解决方法
    1.液压泵输出流量不足或不输出油液
    (1)吸入量不足。原因是吸油管路上的阻力过大或补油量不足。如泵的转速过大,油箱中液面过低,进油管漏气,滤油器堵塞等。
    (2)泄漏量过大。原因是泵的间隙过大,密封不良造成。如配油盘被金属碎片、铁屑等划伤,端面漏油;变量机构中的单向阀密封面配合不好,泵体和配油盘的支承面有砂眼或研痕等。可以通过检查泵体内液压油中混杂的异物判别泵被损坏的部位。
    (3)倾斜盘倾角太小,泵的排量少,这需要调节变量活塞,增加斜盘倾角。
    2.中位时排油量不为零:变量式轴向柱塞泵的斜盘倾角为零时称为中位,此时泵的输出流量应为零。但有时会出现中位偏离调整机构中点的现象,在中点时仍有流量输出。其原因是控制器的位置偏离、松动或损伤,需要重新调零、紧固或更换。泵的角度维持力不够、倾斜角耳轴磨损也会产生这种现象。
    3.输出流量波动:输出流量波动与很多因素有关。对变量泵可以认为是变量机构的控制不佳造成,如异物进入变量机构,在控制活塞上划出阶痕、磨痕、伤痕等,造成控制活塞运动不稳定。由于放大器能量不足或零件损坏、含有弹簧的控制活塞的阻尼器效能差,都会造成控制活塞运动不稳定。流量不稳定又往往伴随着压力波动。这类故障一般要拆开液压泵,更换受损零部件,加大阻尼,提高弹簧刚度和控制压力等。
    4.输出压力异常:泵的输出压力是由负载决定的,与输入转矩近似成正比。输出压力异常有两种故障。
    (1)输出压力过低:当泵在自吸状态下,若进油管路漏气或系统中液压缸、单向阀、换向阀等有较大的泄漏,均会使压力升不上去。这需要找出漏气处,紧固、更换密封件,即可提高压力。溢流阀有故障或调整压力低,系统压力也上不去,应重新调整压力或检修溢流阀。如果液压泵的缸体与配流盘产生偏差造成大量泄漏,严重时,缸体可能破裂,则应重新研磨配合面或更换液压泵。
    (2)输出压力过高:若回路负载持续上升,泵的压力也持续上升,当属正常。若负载一定,泵的压力超过负载所需压力值,则应检查泵以外的液压元件,如方向阀、压力阀、传动装置和回油管道。若最大压力过高,应调整溢流阀。
    5.振动和噪声:振动和噪声是同时出现的。它们不仅对机器的操作者造成危害,也对环境造成污染。
    (1)机械振动和噪声:如泵轴和电机轴不同心或顶死,旋转轴的轴承、联轴节损伤,弹性垫破损和装配螺栓松动均会产生噪声。对于高速运转或传输大能量的泵,要定期检查,记录各部件的振幅、频率和噪声。如泵的转动频率与压力阀的固有频率相同时,将会引起共振,可改变泵的转速以消除共振。
    (2)管道内液流产生的噪声:进油管道太细、进油滤油器通流能力过小或堵塞、进油管吸入空气、油液豁度过高、油面过低吸油不足和高压管道中产生液击等,均会产生噪声。因此,必须正确设计油箱,正确选择滤油器、油管和方向阀。
    6.液压泵过热:液压泵过度发热有两个原因,一是机械摩擦生热。由于运动表面处于干摩擦或半干摩擦状态,运动部件相互摩擦生热。二是液体摩擦生热。高压油通过各种缝隙泄漏到低压腔,大量的液压能损失转为热能。所以正确选择运动部件之间的间隙、油箱容积和冷却器,可以杜绝泵的过度发热和油温过高的现象。另外,回油过滤器堵塞造成回油背压过高,也会引起油温过高和泵体过热。
    7.漏油:柱塞泵漏油主要有以下原因:(1)主轴油封损坏或轴有缺陷、划痕;(2)内部泄漏过大,造成油封处压力增大,而将油封损伤或冲出;(3)泄油管过细过长,使密封处漏油;(4)泵的外接油管松动,管接头损伤,密封垫老化或产生裂纹;(5)变量调节机构螺栓松动,密封破损;(6)铸铁泵壳有砂眼或焊接不良。
    • 液压系统日常保养和故障排除
            液压系统属于较少磨损的一类机械系统,通过对液压系统日常良好的保养,可以将其故障发生的几率降到极低的水平。液压系统所出现的故障通常主要是液压油、油封和机械故障三类,液压系统的保养也应围绕故障高发点来进行。
    一、液压系统的日常保养
    1、液压系统的清洁是保养的第一步也是最重要的一步,清洁不到位会导致污物进入液压系统,造成液压系统零部件的损伤、管道和出口的堵塞、油液的污染等问题。液压系统的清洁主要包括液压油的清洁和工作环境的清洁。
    2、液压系统在工作过程中要定期检查和及时更换液压油及过滤器,在液压油发生变质时不能再补充新油,必须全部更换所有的液压油。
    3、液压系统保养的其他内容包括液压系统的密封保养、检查系统中是否存在空气、确定液压系统工作环境适当等。
    二、液压系统的故障排除
      液压系统一旦发生故障,必须立刻予以排除。液压系统故障的判断是基于对液压系统工作原理的了解上进行的,液压系统的构造、元件间的相关性都会对故障的判断产生影响。在了解液压系统工作原理后可进行下一步的检查。
      液压系统故障检查点主要包括出现故障处和液压油经过处,在检查这两处后可针对发生故障的具体情况,列出可能导致故障发生的原因,通过对系统的测量和对设计状态的比较,追踪到问题的来源,并对故障予以排除。
    • 柱塞泵在高水基介质中的应用
    1. 高水基介质必须采用高水基介质柱塞泵。高水基介质的成分是水和添加剂,其中水的比例大于90%。常温下高水基介质的运动粘度为1-2cSt,仅为矿物油的1/20 - 1/40,因此,材料表面无法形成液体润滑,元件尤其是泵容易过早磨损;粘度低也大大降低了系统容积效率;此外,摩擦副上介膜变薄,元件对污染也更为敏感。总之,由于容积效率和使用寿命过低,普通液压元件不能直接用于高水基介质,而必须使用专用的柱塞泵。
    2. 高水基介质柱塞泵
    美国哈特曼变量柱塞泵-PVX系列分5种结构尺寸,最大排量范围从10cc-190cc/rev., 额定压力241-345bar,油液黏度范围0.8cSt~1071cSt,最高转速:3200rpm,可选多种轴及控制方式。适用介质包括汽油,海底用液压油,高水基液,阻燃液压油,磷酸脂,水乙二醇,多元醇脂,乳化液,航空煤油和合成混合液。它的主要特点是:
    1)采用青铜材料的转子,滑靴,抗污染能力强,且能够在相对较低的润滑条件下工作。
    2)采用硬面配油盘,垂直腰形孔的耐磨耗设计,泵的转速/性能特性不随工作时间,零件磨损和介质特性而改变。
    3)各柱塞有独立的支撑弹簧,为转子提供轴向与周向良好的动态平衡。
    4)专利设计的斜盘,采用嵌入式耳轴设计,大面积斜盘轴承,轴向各零件装配后呈压缩状态。斜盘摆动响应快,使用寿命长。
    5)对于低润滑液应用采用轴承隔离设计,并有防气穴的安全阀,确保轴承的可靠工作。
    6)对于低润滑液或腐蚀性介质的应用采用WS2特殊镀层,及特殊的密封材料。
    7)高水基介质柱塞泵模块式控制阀,多种控制方式,包括适用于低温条件启动的软启动控制方式,有效保护泵的正常工作,延长泵的使用寿命。
    • 液压油温度过高的影响
    液压系统的液压油温度通常 控制在30-55℃之间。此时油液的粘度、润滑性和耐磨性均处于最佳状态,系统传递效率最高。
    当液压油温度过高,其主要影响:
    1、 加速油液老化。油液温度到达温度区(55-65℃)时,油温每升高10℃,油液的氧化反应就升高一倍,其寿命缩短50%。
    2、 更容易产生气穴。在温度升高的情况下,油液中的空气分离压及蒸汽饱和压会升高,更易产生气穴现象。
    3、 对液压元件的影响。油温升高首先会使油液的粘度降低。对于液压系统中的运动部件,像齿轮泵等,都有一个油温要求。超出这个温度范围,其不确定因素有:密封件老化加速;其内部零部件受热影响配合间隙;油液粘度降低,运动部件的润滑变差,磨损加剧。
    • 齿轮泵的泄漏通道及端面间隙的自动补偿
    在液压泵中,运动件间的密封是靠微小间隙密封的,这些微小间隙从运动学上形成摩擦副,同时,高压腔的油液通过间隙向低压腔的泄漏是不可避免的;齿轮泵压油腔的压力油可通过三条途经泄漏到吸油腔去:一是通过齿轮啮合线处的间隙——齿侧间隙(Meshing-Teeth Side Clearance),二是通过泵体定子环内孔和齿顶间的径向间隙——齿顶间隙(teeth Tip clearance),三是通过齿轮两端面和侧板间的间隙——端面间隙(Side Plates-end Face Clearance)。在这三类间隙中,端面间隙的泄漏量最大,占总泄漏量的75~80%,压力越高,由间隙泄漏的液压油就愈多。因此,为了提高齿轮泵的压力和容积效率,实现齿轮泵的高压化,需要从结构上来取措施,对端面间隙进行自动补偿。
    通常采用的自动补偿端面间隙装置有:浮动轴套式(Floating Bush Bearing)或弹性侧板式(Elastic Side Plate)两种。其原理都是引入压力油使轴套或侧板紧贴在齿轮端面上,压力愈高,间隙愈小,可自动补偿端面磨损和减小间隙。齿轮泵的浮动轴套是浮动安装的,轴套外侧的空腔与泵的压油腔相通,当泵工作时,浮动轴套受油压的作用而压向齿轮端面,将齿轮两侧面压紧,从而补偿了端面间隙。
    • MA10V三种控制方式的转换
    MA10V的控制方式中包含:DR压力切断控制; DFR负载敏感控制; DFR1负载敏感控制(无节流口); DRG远程恒压控制; DFLR压力/流量/功率控制。其中DR压力切断控制; DFR负载敏感控制; DFR1负载敏感控制(无节流口)采用的是DFR负载敏感控制一种控制主阀。即采用DR压力切断控制方式时,只需将控制流量的FD阀完全关死即可;采用DFR负载敏感控制方式时,控制阀正常使用;当采用DFR1负载敏感控制(无节流口)方式时,只需将带阻尼孔的螺塞更换为堵头即可。

    • 轴承式、轴瓦式齿轮泵和马达的区别
    1. 轴瓦式耐压更高,结构紧凑
    2. 轴承式较轴瓦式噪音高
    3. 轴瓦式要求油液清洁度高
    4. 轴瓦式可以应用于水乙二醇介质,而滚针轴承由于水乙二醇的润滑性差容易损坏
    5. 如果轴瓦内油膜未建立好,立即承压会导致其迅速破坏
    • DFR与DFR1的区别
    MA10V控制方式DFR与DFR1都是压力与流量控制,DFR1是把DFR的卸荷节流孔堵住。
    DFR1(DRS) 是做为标准的通用的压力流量控制模块而设计的,X口和泵的壳体没有接通所以不能实现零泄压,这会造成流量阀的压差增大,但对于大多数工况是没有什么影响的。这种控制方式也被广泛推广。随着特殊工况的出现,比如说香肠包装,工作压力大于260bar,泵的出口压力280bar这是泵的额定值,而且这种工况要求换向频繁,在这种工况下,如果因为不能零泄压使得流量阀的压差增大,那么泵的出口压力会超过额定值,这会降低泵的寿命,同时也会影响工作压力,为此开发了DFR。
    另外,在工程机械上如果用DFR1(DRS),他们会选用带泄压得多路阀,如用DFR,可选用不带泄压得多路阀。
    如果不是特殊工况,尽可以放心用DFR1(new DRS)因为其有更好的抗污染性。

    • 齿轮泵排量的计算方法
    齿轮泵排量:q=2πrKZBm2
    式中:Z------齿轮的齿数;
    B------齿轮的齿宽;
    m------齿轮的模数;
    K-------为考虑齿槽与轮齿之间的面积差而引入的排量补偿系数,K=1.06~1.115(齿数少时取大值,齿数多时取小值,例如当Z=6时,可取K=1.115;当Z=20时,可取K=1.06。
    但替换或维修时,在无法得知排量的情况下,对于无变量系数的齿轮可以用测量的方法计算:
    q=6.66ZBm2
    式中:Z------齿轮的齿数;
    B------齿轮的齿宽;
    m------齿轮的模数;m=  D/(Z+2)
          D------齿顶圆直径。