液压故障分析
教你如何用好挖掘机马达通轴泵（一）
2016/3/8 浏览：820
通轴式轴向柱塞泵一般为前置式轴向柱塞泵，其主轴穿过斜盘、缸体和后盖。主轴后端可串１～３个齿轮泵，或两个通轴泵串联。它可与发动机输出轴直接连接而不需加分动箱，组成１～２个独立的闭式液压系统；或１个闭式液压系统，外加１～２个开式液压系统，供主机的操作系统、转向系统或其他工作系统使用。
通轴泵（马达）是集成化程度很高的元件。它将补油泵、变量控制阀、高压安全阀、低压溢流阀、补油溢流阀、补油单向阀和冲洗阀，甚至有的将吸油滤油器都集成在泵或马达壳体上，只要用两根高压软管将泵和马达的进出口相连，再加上油箱、冷却器和吸油滤油器就可很方便地组成闭式液压系统，并可无级变速。因此被广泛应用于工程机械、行走车辆、农用机械、石油机械以及游乐设备和矿山机械等。通轴泵－变量马达组成的闭式液压系统原理见附图。（林德图）
世界上著名且常用的通轴泵（马达）产品有：萨澳－桑斯川特公司的PV20系列、４０系列、９０系列等；林德公司的BPV系列；力士乐公司的A4V系列和美国伊顿公司的产品。通轴泵可以与通轴式液压马达、斜轴式液压马达和低速大扭矩液压马达组成闭式液压系统。
一、工作原理通轴泵和通轴马达是一种容积式流体机械，它市靠容积的改变来建立压力和输送流量的，而容积的改变又是靠转子部件和定子部件既紧密接触又相对滑动来实现的。因此在这类机械中有３对摩擦副：a.柱塞与缸孔。B.滑履与斜盘。C.缸体与配流盘。这些摩擦副的作用有３个：一是起密封作用。滑动面的摩擦副要构成一个密封面，否则会造成高压油的大量泄漏，降低容积效率，甚至不能建立所需的压力。二是起润滑作用。滑动面相对运动，如不能形成必要的润滑作用。滑动面相对运动，如不能形成必要的润滑条件，则摩擦副很快就会磨损、甚至烧坏。三是起力的传递作用。摩擦副的一方往往有很大的力传递给另一方，而力的大小一般是和泵或马达的压力负载成正比。
必要的润滑条件要求在滑动面间形成适当的油膜，让这层油膜起润滑作用。油膜太薄或形不成油膜，摩擦副就会烧坏；油膜太厚，则起不到密封作用，造成大量泄漏，降低容积效率，甚至不能建立与负载相适应的压力。
摩擦副摩擦造成的功率损失，不仅使泵的机械效率下降，而且机械损失又转化成热量，使油温升高，油的粘度下降，润滑性能变差，泄漏增加，油质劣化。局部温度可升至几百度上千度，从而使摩擦副两金属壁间的局部地方出现粘着即“咬死”。而摩擦副的早期磨损往往是泵和马达报废的主要原因之一。
磨损原因有二：一是上述的粘着磨损，二是磨料磨损。磨料磨损则是由于液压系统受到外界污染，一些尘埃或金属粉末进入摩擦副起研磨剂作用造成的。为了解决上述问题，设计者们采用了静压支承的设计方法。即当外负载发生变化时，如何保证一对摩擦副的支承面上的流体动反力即承载能力也随之发生变化，使两力始终在允许的油膜厚度下保持平行，既不使支承面发生固体接触，也不使支承面因间隙过大而产生过大泄漏。经过大量实验，认为油膜厚度在0.010～０.015mm为最佳值。油膜是传递力的介质，应具有一定刚度，矿物型液压油的油膜厚度为0.01～0.04mm时油膜的刚度最好。要满足上述条件，液压泵和马达的制造者和使用者应作到：a.摩擦副的两个滑动平面（或孔）的表面粗糙度、平面度和可能的变形之和要小于0.015mm(一般为0.003mm)。b.油液中的最大颗粒直径要小于0.015mm．
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