液压维修液压马达的故障排除与维修

第第73页4章液压马达的故障排解与修理液压马达的概述液压马达的作用与分类从能量转换的观点来看，液压泵与液压马达是可逆工作的液压元件，向任何一种液压泵输入工作液体，都可使其变成液压马达工况；由于它们具有同样的根本构造要素——密闭而又可以周期变化的容积与相应的配油机构。但是，由于液压马达与液压泵的工作条件不同，对它们的性能要首先，液压马达应能够正、反转，因而要求其内部构造对称；液压马封性，才能供给必要的起动转矩。由于存在着这些差异，使得液压马达与液压泵在构造上比较相像，但不能可逆工作。按液压马达的额定转速分为高速与低速两大类。额定转速高于500r/min的属于高速液压马达，额定转速低于500r/min的属于低速液压马达。高速液压马达的根本型式有齿轮式、螺杆式、叶片式与轴向柱塞式等。它们的主要特点是转速较高、转动惯量小，便于启动与制动，调整〔调速及换向〕灵敏度高。通常高速液压马达输出转型式，低速液压马达的主要特点是排量大、体积大转速低〔有时可达每分钟几转甚至零点几转，因此可直接与工作机构连接，不需要减速装置，使传动机构大为简化，通常低速液压马达输出转矩较大，所以又称为低速大转矩液压马达。液压马达的性能参数1.液压马达的容积效率与转速在液压马达的各项性能参数中，压力、排量、流量等参数与液压在马达中则是输入参数。为液压马达的排量V ，在不考虑泄漏的状况下，单位时间所需输入MqtM需的流量。则

。即真正转换成输出转速所q V ntM M M〔3—1〕液压马达的泄漏量为q，则实际供给液压马达的流量为q qM

q〔3—2〕液压马达的容积效率

为理论流量qVM tM

比实际流量q ，即M qtM VMnMVM q qM M〔3—3〕液压马达的转速nMq

公式为n MM V VMM〔3—4〕〔抖动或时转时停现象的最低转速。在实际工作中，一般都期望最低稳定转速越小越好，这样就可以扩大马达的变速范围。2.液压马达的机械效率与转矩TM

小于理论转矩TtM

，设由摩擦造成的转矩损失为TM

，则TM

T TtM M

，液压马达的机械效率

为实际输出转矩TmM M

与理论转矩TtM

的比值，即T MmM TTtM〔3—5〕则液压马达的输出转矩表达式为T T M tM

pVM2 mM〔3—6〕式中p是液压马达进、出口处的压力差。3.液压马达的总效率液压马达的总效率为液压马达的输出功率PoM

与液压马达的输入功率PiM

之比，即P M PPiM

pq

VM mM〔3—7〕由上式可知液压马达的总效率等于液压马达的容积效率 与液VM压马达的机械效率mM

的乘积。齿轮式液压马达的故障排解与修理简介齿轮马达具有与齿轮泵相类似的优点，例如构造简洁、体积小、质量轻、价格低等。其缺点效率低、启动性差、输出转速脉动严峻，4—1所示为齿轮马达工作原理图。P为两齿轮啮合点，齿高为hP到齿根距离分别为a与b。由于a与b都小于h，所以压力油P作用在齿面上时，两个齿轮就分别产生了作用力PB(ha)与PB(hb)〔P为输入压力，B为齿宽，使两齿轮按图示方向旋转，并将油排至低压腔。图4—1 齿轮马达工作原理4—2所示为CM-FA/FC4—3CM－F4—4所示为CMFCBF系列的齿轮泵根本一样，但由于液压马达的工作特点，它们还有差异，主要表现在：马达的进出油孔径一样，以适应正、反转；有单独的外泄油口，需直接回油箱；没有轴向间隙补偿机构，使用固定的轴向间〔但现已有承受轴向间隙自动补偿的齿轮马达多用于高转速低扭矩的场合。图4—2 CM-FA/FC型中高压齿轮马达 图4—3 CM－F图4—4 CMF型齿轮马达的构造齿轮马达在工程机械、农业机械与林业机械上有所应用。国内液压马达工作压力一般＜10MPa，扭矩在17.4～112N.m，转速在1800rpmCMC型、CMD型、CME型、CMF型等渐开线齿形马达，还有YMC型摆线齿形内啮合液压马达等。齿轮马达常见故障与排解方法1.液压马达的转速降低，输出转矩降低产生的缘由①液压泵供油量缺乏。液压泵因磨损轴向与径向间隙增大，内泄进入液压马达的流量与压力不够。②液压油黏度过小，致使液压系统各局部内泄漏增大。③液压系统调压阀〔例如溢流阀〕调压失灵压力上不去，各掌握内泄漏量大等缘由，造成进入液压马达的流量与压力不够。CM型液压马达的侧板与齿轮两侧面磨内啮合液压马达由于没有间隙补偿，转子与定子以线接触进展密封，且整台液压马达中的密封线长，因而引起泄漏，效率低。特别是当转下降，输出扭矩降低。⑤工作负载较大，转速降低。⑥液压系统的其它元件故障。排解的方法保证合理的轴向间隙，更换能满足转数与功率要求的电机等。②选用适宜黏度的液压油。③排解各掌握阀故障。重点是检查溢流阀，应检查其调压失灵的缘由，针对性实行措施排解其故障。④对液压马达的侧板与齿轮两面研磨修复，并保证装配间隙，即液压马达体也要研磨掉相应的尺寸。⑤检查负载过大的缘由，并排解之。⑥逐一检查实行相应措施。液压马达的噪声大，且振动与发热产生的缘由①液压马达齿形精度不高或啮合接触不良。②液压马达内部零件损坏。③液压马达轴向间隙过小。④液压马达齿轮内孔与端面不垂直或液压马达前后端盖上两孔不平行。⑤液压油黏度过高或过低。⑥滤油器因污物堵塞。⑦泵进油管接头漏气。⑧油箱液面太低。排解的方法①更换齿轮或对研修整，也可承受齿形变位的方式来降低噪声。②更换损坏的零件，如滚针轴承、轴颈等。③研磨侧板或齿轮端面，增大轴向间隙，但轴向间隙不得大于技术要求。④更换不合格产品。⑤更换适宜黏度的液压油。⑥清洗滤油器，削减液压油的污染。⑦泵进油管接头拧紧，密封破损的予以更换。⑧添加液压油至油箱规定液面位置。⑨液压油污染老化严峻的予以更换等。3.液压马达的油封漏油产生的缘由①泄油管的压力高，造成油封漏油。②油封破损，轴颈拉伤。排解的方法①泄油管单独接油箱，而不要共用液压马达回油管路；清洗泄油管，去除堵塞物。②油封破损的应更换油封；研磨修复轴，避开再次拉伤。齿轮马达的修理齿轮马达的主要零件修理方法根本上与齿轮泵的修理方法一样，可参照进展。齿轮马达的使用留意事项齿轮液压马达在使用过程中应留意以下几点：⑴齿轮液压马达输出轴与执行元件间的安装承受弹性联轴器，其0.1mm，承受轴套式联轴器的轴度误差不得大0.05mm。0.05MPa。⑶齿轮液压马达工作介质推举使用46号液压油或其他运动黏度〔25～33〕×10-6㎡/s〔50℃时〕的中性矿物油。叶片式液压马达的故障排解与修理叶片式液压马达简介常用的叶片式液压马达为双作用式，现以双作用式叶片液压马达4—51～8.叶片4—5叶片马达的工作原理图261、3〔5、7〕上，一侧受高压油作用，另一侧处于回油腔受低压油的作用，因此每3、715371、53、71、53、71、5方向旋转的转矩。回油腔中油液的压力低，对叶片的作用力很小，产生的转矩可无视不计。因此转子在合成转矩的作用下顺时针方向旋转。假设转变输油方向，则液压马达反向。叶片式液压马达的输出转距输入液压马达的流量大小来打算。由于液压马达一般都要求能正反转，所以叶片式液压马达的叶片要径向放置。为了使叶片根部始终通有压力油，在回、压油腔通入叶好的密封，因此在叶片根部应设置预紧弹簧。叶片式液压马达体积小，转动惯量小，动作灵敏，可适应的换向频率较高。但泄漏较大，低速工作时不稳定，因此，叶片马达一般用于转速高转矩小与动作要求灵敏的场合叶片马达的工作压力一般为0.7～17.5MPa，转速最低为 50～150rpm，最高为100～3000rpm，容积效率为85～95％，总效率为70～85％，使用寿命3000～60004—6所示为YM型叶片式马达，它目前用于齿轮磨床、自动线6MPa，2023rpm，输出扭矩11～72N.m.。2.转子；3.定子；4.配流盘；5.前盖；6.传动轴；7.单向阀；8.燕式弹簧；9.叶片图4—6 YM型叶片式马达的构造叶片式液压马达常见故障与排解方法1.输出转速不够〔欠速，输出转矩也低液压马达本身的缘由①叶片因污染物或毛刺卡死在转子槽内不能伸出。可拆开叶片马达，去除叶片棱边及叶片转子槽上的毛刺。假设是污染物卡住，则进展清洗与换油，并适当配研叶片与叶片槽之间的间隙〔 0.03～0.04m。②转子与配油盘滑动协作间隙过大，或协作面拉毛或拉有沟槽。磨去相应尺寸，并保证转子与配油盘之间的滑动协作间隙在0.02～0.03mm③定子内曲线外表磨损拉伤，造成进油腔与回油腔局部串通。可用自然圆形油石或金相砂纸磨定子内外表曲线。当拉伤的沟槽较深180°使用。④马达内单向阀座与钢球磨损，或者因单向阀流道被污染物严峻堵塞，使叶片底部无压力油推压叶片〔特别是速度较低时，使其不油能牢靠推压叶片顶在定子内曲面上。⑤推压配油盘的弹簧疲乏或折断，可更换弹簧。⑥马达各连接面处贴合或紧固不良，引起泄漏，此时应认真检查各连接面处，拧紧螺钉，消退泄漏。液压泵供给液压马达的流量缺乏检查液压泵并排解其故障。供给液压马达的压力油压力不够检查液压泵与掌握阀〔如溢流阀〕是否存在问题并排解；检查液压系统是否存在密封不良并排解。其它缘由①油温过高或油液粘度选用不当，应尽量降低油温，削减泄漏，削减油液粘度过高或过低对系统的不良影响，削减内外泄漏。②滤油器堵塞造成输入液压马达的流量缺乏。2.负载增大时，转速下降很多同上述缘由。液压马达出口背压过大，可检查背压压力。进油压力低，可检查进口压力，实行对策。3.噪声大、振动严峻〔马达轴〕联轴器及皮带轮同轴度超差过大，或者外来振动。可校正联轴器，修正皮带轮内孔与外三角皮带槽的同轴度，保证不超过0.1mm，并设法消退外来振动，如液压马达安装支座应结实。液压马达内部零件磨损及损坏。例如：滚动轴承保持架断修复或更换易损零件。叶片底部的扭力弹簧过软或断裂。此时可更换合格的扭力损。定子内外表拉毛或刮伤。此时应修复或更换定子。叶片两侧面及顶部磨损及拉毛。此时应对叶片进展修复或更换。油液粘度过高，液压泵吸油阻力增大，油液不干净，污染物进入液压马达内，可依据实际状况处理。空气进入液压马达，可依据实际状况实行防止空气进入的措施。液压马达安装螺钉或支座松动引起噪声与振动，可拧紧螺钉，支座实行防振措施。液压泵工作压力调整过高，使液压马达超载运转，此时可适当削减液压泵工作压力与调低溢流阀的压力。内外泄漏大输出轴轴端油封失效。例如：油封唇部拉伤卡紧弹簧脱落；与输出轴相配面磨损严峻等。O钉未拧紧。此时可更换O油管接头未拧紧，因松动产生外漏。此时可拧紧接头及改进接头处的密封状况。配油盘平面度超差或者使用过程中的磨损拉伤，造成内泄漏大。轴向装配间隙过大，内泄漏，修复后其轴向间隙应保证在0.04～0.05mm油液温升过高，油液粘度过低，铸件有裂纹，此时须酌情处理。低速时，转速抖动，产生爬行液压马达内进了空气，必需予以排解。液压马达回油背压太低，一般液压马达回油背压不得小于0.15MPa。内泄漏量较大，削减内泄漏可提凹凸速稳定性能。装入适当容量的蓄能器，利用蓄能器的吸振吸取脉动压力的作用，可明显降低液压马达的转数脉动变化量。叶片马达不旋转，不启动⑴溢流阀的调整不良或消灭故障，系统压力达不到液压马达的启动转矩，不能启动，可排解溢流阀故障，调高溢流阀的压力。⑵液压泵的故障。如液压泵无流量输出或输出流量极少，可参阅液压泵局部的有关内容予以排解。⑶换向阀动作不良。检查换向阀阀芯是否卡死，有无流量进入液压马达，也可拆开液压马达出口，检查有无流量输出，液压马达后接的流量调整阀〔出口节流〕及截止阀是否翻开等。⑷叶片液压马达的容量选择过小，带不动大载荷，所以在设计时应充分全面考虑好负载大小，正确选用能满足负载要求的液压马达，即更换为大档次的液压马达。速度不能掌握与调整⑴当承受节流调速〔进口、出口或旁路节流〕回路对液压马达调速。⑵当承受容积调速的液压马达，应检查变量泵及变量液压马达的变量机构是否失灵，是否内泄漏量大，查明缘由，予以排解。叶片式液压马达的修理叶片式液压马达的修理，根本上同叶片泵，可参阅叶片泵的有关修理内容。叶片的修理叶片在转子槽内往复运动并随转子一起高速回转，叶片根部通压易磨损。磨损稍微时，顶部修圆抛光可连续再用。磨损严峻时，应重修磨成圆弧形〔用成型砂轮，叶片两端面磨损时，为使一台液压度尺寸相配；假设叶片两侧面磨损时，轻者抛光连续再用，严峻者予以更换符合技术要求的叶片。转子的修理转子两端面产生磨损拉伤，轻者经研磨抛光后可连续再用；磨损拉毛严峻者，应先用平面磨床修磨后再研磨抛光。假设叶片槽磨损，轻〔或特地的转子槽磨床〕用薄片砂轮修整，此时因转子槽加宽，需重配叶片。转子的主要技术要求见图4—7所示。其中：叶片槽侧面平行度必需在H7与20.02mm；材料：20MnVB；转子槽与叶片0.04～0.05mm。图4—7 转子定子的修理定子的主要技术要求如图4—8所示。定子的故障主要是叶片相再用；磨损严峻时，一般用户因无专用曲线磨床与凸轮磨床，难以修4—81与20.05mm；内外表曲线须平滑，不得有折角棱面；内圆曲面抛光后，允许有穿插花纹；外形周边0.35mm；材料：18CrMnTi。图4—8 定子配流盘的修理可参阅叶片液压泵配流盘的修理方法进展修理。其修复要求是：大平面的平面度允许差0.01m大平面粗糙度满足有关技术要求。轴向柱塞式液压马达的故障排解与修理轴向柱塞马达的简介轴向柱塞马达的构造形式根本上与轴向柱塞泵一样，故其种类与两类。4—94—9斜盘式轴向柱塞马达的工作原理图当压力油进入液压马达的高压腔之后，工作柱塞便受到油压作用力为p〔pA为柱塞面积，通过滑靴压向斜盘，其反作用为N。N力分解成两个分力，沿柱塞轴向分力Fx，与柱塞所受液压力平衡；另一分力F，与柱塞轴线垂直向上，它与缸体中心线的距离为r，这个力便产生驱动马达旋转的力矩。F力的大小为—为斜盘的倾斜角度〔°。F使缸体产生转矩的大小，由柱塞在压油区所处的位置而θ转矩T为TFrFRsinpARtansin 〔3—8〕—柱塞在缸体中的分布圆半径m。整个液压马达产生的总转矩，是全部处于压力油区的柱塞产生的转矩之与，即TFRtansin 〔3—9〕随着角度θ的变化，每个柱塞产生的转矩也跟着变化，因此，液动较小。4—10所示为ZM外形体积小，调速范围大，效率高，惯性小，工作较牢靠，目前广泛夹紧机构中。12.3.4〔套5.6.7.缸体；8.右端盖；9.柱塞；10.推杆图4—10 ZM型轴向液压马达构造图对于ZBD泵时也是类似的。轴向柱塞马达的故障分析与排解方法1.液压马达的转速提不高，输出扭矩小液压马达的输出功率为输入液压马达的液压油的压力与输入液压2比值。具体分析如下：⑴液压泵供油压力不够，供油流量太小，可参阅液压泵的“故障分析与排解”中有关“流量不够与压力上不去”的有关内容。⑵压力调整阀、流量调整阀及换向阀失灵。可依据压力阀、流量调整阀及换向阀有关故障的排解方法予以排解。⑶从液压泵到液压马达之间的压力损失太大，流量损失太大。应是否太长，管接头弯道是否太多，管路密封是否失效等。依据状况逐一排解。⑷液压马达本身的故障。如液压马达各接合面产生严峻泄漏，例机械损失与容积损失太大，可依据状况予以排解。⑸如因油温过高与油液黏度使用不当等缘由，则要掌握油温与选择适宜的油液黏度。液压马达噪声大⑴液压马达输出轴的联轴器、齿轮等安装不同心，运转时产生别劲，可校正各连接件的同心度。〔特别是进油通道液压油污染。⑶柱塞与缸体孔因严峻磨损而间隙增大，可电镀重配间隙。⑷推杆头部〔球面〕磨损严峻，输出轴两端轴承处的轴颈磨损严峻。可用电镀或刷镀轴颈位置修复。⑸外界振动的影响，甚至产生共振，依据状况找出消退外界振源。液压马达产生内外泄漏⑴液压马达产生内泄漏要缘由是：①柱塞与缸体孔磨损，协作间大等。⑵液压马达产生外泄漏主要缘由是：①输出轴的骨架油封损坏；效。对于液压马达产生内外泄漏，可依据上述状况，找出故障缘由后实行相对应措施。轴向柱塞马达的修理轴向柱塞液压马达使用一段时间后，有相对运动的部件会产生磨ZM4—10斜盘的修理斜盘2与推杆10在液压马达运转时时点接触，接触压力很高，997磨损后可先用无心磨床磨外圆，经电镀〔轻度磨损可去油刷镀〕后，再与柱塞孔相配研磨保证间隙在0.01～0.025mm之间，柱塞外圆0.005mm，外表粗糙度在规定范围内。3.10修复方法同上。修复要求是：①推杆外圆圆柱度、椭圆度误差不大于0.005mm；②推杆球面端跳误差不大于0.02mm；③推杆外圆外表粗糙度应满足技术要求；④推杆外圆与鼓轮4孔协作间隙为0.01～0.025mm缸体的修复〔右端盖的接触面磨损拉伤时，可经平磨再研磨抛光。缸体的具体修复要求如下：①缸体柱塞孔〔7不大于0.01mm；④缸体柱塞孔〔7个〕对轴心线平行度误差不大0.02mm10′。配流盘〔右端盖〕的修理修复方法同柱塞泵的配流盘。配流盘的配流平面度误差不大于0.005mm，粗糙度应满足技术要求。鼓轮的修理鼓轮上的柱塞孔可经研磨抛光，修复其精度。其要求是：①推杆孔圆柱度、圆度误差不大于0.01mm，孔粗糙度应满足技术要求；②几个推杆孔对轴心线平行度误差不大于0.02mm，等分误差不大10′。径向柱塞式液压马达的故障排解与修理径向柱塞马达的简介在一些大吨位或进口汽车起重机的起重卷筒、上车回转、以及装低速大转矩液压马达工艺性较差、容积效率较低、寿命较短、本钱与修理费用较高等缺点，目前国内轮式起重运输机械应用较少。如图4—11所示为汽车起重机起升机构的内曲线径向柱塞液压马达的构造25MPa320mm3／r。1.壳体；2.缸体；3.输出轴；4.柱塞；5.滚轮；6.配流轴；7.微调凸轮；8.端盖图4—11 内曲线径向柱塞液压马达JMD径向曲轴连杆式液压马达是一种可补偿式端面配流构造的低速大扭矩液压马达，已广泛应用于石油，化工，矿山船舶，建筑等机械的液压传动系统中，特别适用于注塑机的螺杆驱动以及提升绞盘，卷筒，各种回转机构的驱动，履带与轮子行走机构的驱动等传动4—121JMD1.阀壳；2.十字接头；3.壳体；4.柱塞；5.连杆；6.曲轴；7、12.盖；8、9.圆锥滚子轴承；10.滚针轴承；11.转阀图4—12 1JMD径向柱塞液压马达构造图径向柱塞马达的故障分析与排解方法径向柱塞液压马达的常见故障主要有：转速下降，转速不够；输出扭矩不够；液压马达不转圈，不工作；转速不稳定；液压马达轴封处漏油〔外漏。其故障缘由分析及排解方法如下。转速下降，转速不够⑴配流轴磨损，或者协作间隙过大。承受配流轴的液压马达主要有：JMD型、CLJM型、YM-3.2型等。当其配流轴磨损时，使得配流轴与相配的孔〔如阀套或配流体壳孔〕间隙增大，造成内泄漏增加，压力油漏往排油腔，使进入柱塞腔的流量削减，转速下降。此时可刷镀配流轴外圆柱面或镀硬铬修复，状况严峻者需重加工更换。⑵配流盘端面磨损，拉有沟槽。承受配流盘的液压马达主要有：现象。此时应平磨或研磨配流盘端面。⑶柱塞上的密封圈破损。柱塞上的密封圈破损后，造成柱塞与缸体孔间密封失效，内泄漏增加。此时需更换密封圈。⑷缸体孔因污物等缘由拉有较深沟槽，应予以更换。⑸连杆球铰副磨损。⑹系统方面的缘由。例如液压泵供油缺乏、油温太高、油液黏度过低、液压马达背压过大等，均会造成液压马达转速不够的现象，可查明缘由，实行对策。输出扭矩不够1⑴～⑹。⑵连杆球铰副烧死，别劲。⑶连杆轴瓦烧坏，造成机械摩擦阻力增大。⑷轴承损坏，造成回转别劲。可针对上述缘由实行对应措施。液压马达不转圈，不工作可检查系统压力上不来的缘由。⑷输出轴上的轴承烧死，可更换轴承。转速不稳定⑴运动件之间存在别劲现象。⑵输入的流量不稳定，如泵的流量变化太大，应检查之。⑶运动摩擦面的润滑油膜被破坏，造成干摩擦，特别是在低速时产生抖动〔爬行现象。此时最要留意检查连杆中心节流小孔的堵塞状况，应予以清洗或换油。⑷液压马达出口无背压调整装置或无背压，此时受负载变化的影响，速度变化大，应设置可调背压。⑸负载变化大或供油压力变化大。液压马达轴封处漏油〔外漏〕⑴油封卡紧，唇部的弹簧脱落，或者油封唇部拉伤。⑵液压马达内泄漏大，导致壳体内