1.2 实训内容
在实训老师的指导下,拆解各类液压泵,观察、了解各零件在液压泵中的作用,了解各种液压泵的工作原理,按照规定的步骤装配各类液压泵(为避免出现误装、反装、欠装等问题的出现,可在相应的位置做记号,或者用数码设备做好记录)。
1.2.1 齿轮泵
型号:CBG系列高压齿轮泵(外啮合齿轮泵)。
1.工作原理
如图1.1所示为外啮合齿轮泵的工作原理。在泵的壳体内有一对外啮合齿轮,齿轮两侧有端盖(图中未标示)罩住,壳体、端盖和齿轮的各个齿槽组成了许多密封工作腔。当齿轮按照图示方向旋转时,右侧吸油腔由于相互啮合的轮齿逐渐脱开,密封工作腔容积逐渐增大,形成部分真空,油箱中的油液被吸进来,将齿槽充满,并随着齿轮旋转,把油液带到左侧压油腔去。在压油区一侧,由于轮齿在这里逐渐进入啮合,密封工作腔容积不断减小,油液便被挤出去。吸油腔和压油腔是由相互啮合的轮齿以及泵体分隔开的。
图1.1 外啮合齿轮泵工作原理图
2.结构组成
泵体的结构如图1.2所示,在拆装齿轮泵前,一定要熟悉其结构。
图1.2 CBG系列外啮合齿轮泵结构简图
3.拆装步骤及注意事项
根据图1.3所示分解图,在实训老师的指导下分组拆装齿轮泵,其步骤及注意事项如下:
(1)拆解齿轮泵时,先用内六方扳手在对称位置松开螺栓,之后取下螺栓,取下定位销,掀去前泵盖,观察并分析工作原理。轻轻取出泵体,观察卸荷槽、消除困油槽及吸、压油腔等结构,弄清楚其作用。
(2)装配齿轮泵时,先将齿轮、轴装在后泵盖的滚动轴承内,轻轻装上泵体和前泵盖,打紧定位销,拧紧螺栓,注意使其受力均匀。
(3)拆装中应用铜棒轻轻敲打零部件,以免损坏零部件和轴承。
(4)拆卸过程中,遇到元件卡住的情况时,不要乱敲硬砸,请指导老师来解决。
(5)装配时,遵循先拆的部件后安装,后拆的零部件先安装的原则,正确合理地安装,脏的零部件应用煤油清洗后才可安装,安装完毕后应使泵转动灵活,没有卡死现象。
图1.3 外啮合齿轮泵的分解
4. 主要零件分析(参见图1.3)
(1)泵体11:泵体的两端面开有封油槽d,此槽与吸油口相通,用来防止泵内油液从泵体与泵盖接合面外泄,泵体与齿顶圆的径向间隙为0.13~0.16mm。
(2)前盖3与后盖13:前后端盖内侧开有卸荷槽e,用来消除困油。前盖3上吸油口大,压油口小,用来减小作用在轴和轴承上的径向不平衡力。
(3)主齿轮9 与副齿轮10:两个齿轮的齿数和模数都相等,齿轮与端盖间轴向间隙为0.03~0.04mm,轴向间隙不可以调节。
5.阅读材料
(1)齿轮泵使用注意事项
① 额定压力指溢流阀设定压力,稳定压力指泵正常持续运转的压力值,最高压力指泵瞬间峰值压力。
② 油泵支架座要牢固,刚性好,并能充分吸收震动。
③ 当采用柔性联轴器连接时,泵和电机轴同轴度应控制在0.05mm以内,不采用柔性联轴器时,应尽量减少径向负荷。
④ 注意进油接头及整个吸油管道必须严格密封,以免漏气引起噪声与系统震动。
⑤ 对于使用变频驱动的用户,应订购外泄型齿轮泵。
(2)CBG系列高压齿轮泵常见故障及排除方法(如表1.1所示)
表1.1 CBG系列高压齿轮泵常见故障及排除
1.2.2 叶片泵
型号:YB1型叶片泵(双作用叶片泵)。
1.工作原理
如图1.4所示,当传动轴带动转子转动时,装于转子叶片槽中的叶片在离心力和叶片底部压力油的作用下伸出,叶片顶部紧贴于定子表面,沿着定子曲线滑动。叶片从定子的短半径(r)往定子的长半径(R)方向运动时叶片伸出,使得由定子的内表面、配流盘、转子和叶片所形成的密闭容腔不断扩大,通过配流盘上的配流窗口实现吸油。叶片从定子的长半径(R)往定子的短半径(r)方向运动时叶片缩进,密闭容腔不断缩小,通过配流盘上的配流窗口实现排油。转子旋转一周,叶片伸出和缩进两次。
图1.4 双作用叶片泵工作原理图
2.结构组成
泵体的结构如图1.5所示,在拆装叶片泵前,一定要熟悉其结构。
图1.5 双作用叶片泵结构简图
3.拆装步骤及注意事项
根据图1.6所示分解图,在实训老师的指导下分组拆装叶片泵,其步骤及注意事项如下:
(1)拆解叶片泵时,先用内六方扳手在对称位置松开后泵体上的螺栓后,再取下螺栓,用铜棒轻轻敲打使花键轴和前泵体及泵盖部分从轴承上脱下,把叶片分成两部分。
(2)观察泵体内定子、转子、叶片、配流盘的安装位置,分析其结构、特点,理解工作过程。
(3)取掉泵盖,取出花键轴,观察所用的密封元件,理解其特点、作用。
(4)拆卸过程中,遇到元件卡住的情况时,不要乱敲硬砸,请指导老师来解决。
(5)装配时,遵循先拆的部件后安装,后拆的零部件先安装的原则,正确合理安装,注意配流盘、定子、转子、叶片安装要正确,安装完毕后应使泵转动灵活,没卡死现象。
图1.6 双作用叶片泵分解图
4.主要零件分析
(1)定子和转子:定子由两段长半径圆弧、两段短半径圆弧和四段过渡曲线组成;转子的外表面则是圆柱面,且定子和转子是同心的。转子径向开有12条槽可以安置叶片。
(2)叶片:该泵共有12个叶片,径向力平衡。叶片前倾角一般为10°~14°,可使叶片在槽中移动灵活,并减少磨损。
(3)配流盘:此泵用长定位销将配流盘和定子定位,固定在泵体上,以保证配流盘上吸、压油窗口位置与定子内表面曲线相对应。配流盘上开有与压油腔相通的环槽,将压力油引入叶片底部。
(4)传动轴:传动轴通过花键带动转子在配流盘之间传动。
5.阅读材料
双作用叶片泵常见故障及排除方法如表1.2所示。
表1.2 双作用叶片泵常见故障及排除方法
1.2.3 柱塞泵
型号:SCY14—1B型斜盘式轴向柱塞泵。
1.工作原理
如图1.7所示,当电机带动油泵的传动轴转动时,缸体随之转动,由于装在缸体中柱塞的球头部分上的滑靴回程盘压向斜盘,因此柱塞将随着斜盘的斜面在缸体中作往复运动,从而实现油泵的吸油和排油。油泵的配油是由配油盘实现的。改变斜盘倾斜角度就可以改变油泵的流量输出。
图1.7 斜盘式轴向柱塞泵工作原理图
2.结构组成及主要零部件分析
泵体的结构如图1.8、1.9所示,在拆装柱塞泵前,一定要熟悉其结构。
图1.8 SCY14-1B型手动变量轴向柱塞泵结构简图
主要零部件分析(参见图1.8所示)
(1)缸体5:缸体用铝青铜制成,它上面有七个与柱塞相配合的圆柱孔,其加工精度很高,以保证既能相对滑动,又有良好的密封性能。缸体中心开有花键孔,与传动轴9相配合。缸体右端面与配流盘7相配合。
(2)柱塞4与滑靴3:如图1.9所示,柱塞的球头与滑靴铰接。柱塞在缸体内作往复运动,并随缸体一起转动。滑靴随柱塞做轴向运动,并在斜盘20的作用下绕柱塞球头中心摆动,使滑靴平面与斜盘斜面贴合。柱塞和滑靴中心开有直径1mm的小孔,缸中的压力油可进入柱塞和滑靴、滑靴和斜盘间的相对滑动表面,形成油膜,起静压支承作用。减小零件的磨损。
图1.9 滑靴净压支承原理
(3)定心弹簧机构:如图1.8所示,定心弹簧10,通过内套11、钢球13和回程盘14将滑靴压向斜盘,使活塞得到回程运动,从而使泵具有较好的自吸能力。同时,弹簧10又通过外套12使缸体5紧贴配流盘6,以保证泵启动时基本无泄漏。
(4)配流盘6:配流盘上开有两条月牙型配流窗口a、b,两个通孔c起减少冲击、降低噪声的作用。四个小盲孔起储油润滑作用。配流盘下端的缺口,用来与右泵盖准确定位。
(5)圆柱滚子轴承2:用来承受斜盘20作用在缸体上的径向力。
(6)变量机构:如图1.8所示,变量活塞18装在变量壳体内,并与螺杆17相连。斜盘20前后有两根耳轴支承在变量壳体上(图中未示出),并可绕耳轴中心线摆动。斜盘中部装有销轴22,其左侧球头插入变量活塞18的孔内。转动手轮15,螺杆17带动变量活塞18上下移动(因导向键的作用,变量活塞不能转动),通过销轴22使斜盘20摆动,从而改变了斜盘倾角γ,达到变量目的。
3.拆装步骤及注意事项
根据图1.10 所示分解图,在实训老师的指导下分组拆装柱塞泵,其步骤及注意事项如下:
(1)拆解轴向柱塞泵时,先拆下变量机构,取出斜盘、柱塞、压盘、套筒、弹簧、钢球,注意不要损伤,观察、分析其结构特点,弄清各元件的作用。
图1.10 柱塞泵分解图
(2)轻轻敲打泵体,取出缸体,取下螺栓,分开泵体为中间泵体和前泵体,注意观察、分析其结构特点,搞清楚各自的作用,尤其注意配流盘的结构、作用。
(3)拆卸过程中,遇到元件卡住的情况时,不要乱敲硬砸,请指导老师来解决。
(4)装配时,先装中间泵体和前泵体,注意装好配流盘,之后装上弹簧、套筒、钢球、压盘、柱塞;在变量机构上装好斜盘,最后用螺栓把泵体和变量机构连接为一体。
(5)装配中,注意不能最后把花键轴装入缸体的花键槽中,更不能猛烈敲打花键轴,避免花键轴推动钢球顶坏压盘。
(6)安装时,遵循先拆的部件后安装,后拆的零部件先安装的原则,安装完毕后应使花键轴带动缸体转动灵活,没有卡死现象。
4.阅读材料
※CY14—1轴向柱塞泵的故障判断及排除方法如表1.3所示。
表1.3 ※CY14—1轴向柱塞泵的故障判断及排除方法