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1、柱塞泵资料一 油泵概述油泵是液压系统的动力机构，它将原动机（电动机、内燃机等）的机械能转变为液体的压力能。油泵可以分为容积式和非容积室（蜗轮式）两种。非容积式有离心泵、轴流泵等，利用高速旋转的叶轮使进口产生真空吸入液体，并在出口连续输出压力液体。这种泵进口与出口相通，效率随液体粘度增加而降低，并且输出液体量随出口压力升高而显著减少。容积式泵是通过一个封闭的空间容积的变化来实现吸油和压油的。当这个封闭容积由小变大时进行吸油，由大变小时进行压油。典型的为柱塞泵，柱塞从缸孔中拉出时吸油，压进时压油。这种泵进口与出口是被隔开的，效率取决于隔开吸压油腔的各对运动零件间的结构工艺间隙及油液的粘度等。粘度越

2、高效率越高，输油量几乎保持不变（因效率略有影响，另外压力升高至18MPa，油液会被压缩1%）。柱塞泵属容积式泵，CY型柱塞泵因柱塞分布同传动轴轴线相平行，故被称为轴向柱塞泵。若柱塞分布同轴线相垂直则称为径向柱塞泵。另外一些容积式泵有齿轮泵、叶片泵、螺杆泵等，其中只有叶片泵能够同柱塞泵一样制成变量的，其余只能是定量泵。而且柱塞泵的效率也是最高的，柱塞泵中轴向柱塞泵又比径向柱塞泵的效率高。齿轮泵、叶片泵等一般用于低压中高压（20MPa以下）及流量较小、功率较小的液压系统中，而对于高压或超高压及流量大、功率大的液压系统，一般是用柱塞泵。二 油泵如何实现变量轴向柱塞泵变量是通过改变柱塞行程（改变变量头

3、偏角）；径向柱塞泵变量是通过改变定子偏心。三 油泵的供油和自吸柱塞泵具有一定的自吸能力，但自吸的高度不宜超过500mm，并且严禁在吸入管道上安装滤油器，吸入管道直径不小于推荐数值，另外自吸时一定要把泵先调至全偏角。在转速超过1500rpm时，宜采用供油，供油压力为0.7MPa左右。在开式系统中，供油泵的流量应为该泵的130%，在闭式系统中，供油泵的流量应为该泵的35%。四 油泵排量的影响因素油泵排量的计算公式（理论）： q = 2 R tg z其中：q 排量（同以下几个要素都成正比） R 柱塞分布圆半径 斜盘偏角 d 柱塞直径 z 柱塞数五 柱塞数为何多为奇数因为奇数柱塞的流量脉动频率比相邻的

4、偶数柱塞的大一倍，但流量脉动的幅度（最大瞬间流量和最小瞬间流量的差）却小得多，并且流量不均匀系数随柱塞数的增加而减少。又当偶数柱塞数目等于奇数柱塞数目的一倍时，它们的流量不均匀系数是相等的。还有当柱塞数目大于16时，流量不均匀系数就降到2%以下，故柱塞数一般都取奇数，且多为7或9（16/2）。六 油泵的输出功率为什么总小于输入功率由于油泵内有摩擦损失和容积损失（泄漏），输入功率必定小于输入功率。摩擦损失包括油液损失，相对运动零件间的摩擦损失及运动零件与密封元件间的摩擦损失。它的大小程度用机械效率x来反映。容积损失是由于泄漏造成，大小程度用容积效率v来反映。总效率等于机械效率和容积效率的乘积，等

5、于输出功率除以输入功率。七 泵的容积效率泵的泄漏主要发生在以下五个地方，并且各地方的泄漏占总泄漏量的比例如下：1) 配油盘压油腔处，比例为46%；2) 配油盘压力平衡油槽（大泵，配油窗外一小槽）处，比例为28%；3) 配油盘辅助支承面处，比例为20%；4) 柱塞与缸孔处，比例为5%；5) 滑靴处，比例为1%。可见泵的容积损失主要发生在配油盘处，但是以上是以设计数据计算得出，当其它地方因非正常原因造成损坏时，其泄漏会大大增加。八 滑靴的设计思路滑靴上连续封闭的环称为密封带，环上开口的为辅助支承带。密封带的作用是产生推开力以平衡柱塞对止推板的压紧力。推开力公式为： F推 = ( )2 P cos

6、式中：F推 推开力； d1+d2 密封带内外圈直径之和； P 油泵压力； 斜盘偏角。可以看出推开力同滑靴密封带内外圈直径有密切的关系。所以，在维修时如果有烧靴现象，可以将密封带内圈上倒一下角，以增加推开力。注意：不能倒外圈。因为这样只会使推开力更加减小，也就更容易烧靴。辅助支承带的作用只在于增加接触面积，故必须断开。另外，各沟槽必须保证畅通，如一旦堵塞则会发生以下后果：1) 堵塞在密封带外圈就相当于增加了密封带外圈直径，那样会大大增加推开力，从而影响容积效率；2) 堵塞在密封带外圈就相当于增加了密封带内圈直径，那样会大大减少推开力，从而也会引起烧靴。另外，柱塞头部小孔也不能堵塞，否则也会引起严

7、重烧靴。九 定心弹簧的作用定心弹簧是指在钢球底下的小弹簧，它有以下三个作用：1) 使弹簧回程；2) 使滑靴与斜盘之间保持一定的预压紧力；3) 使缸体与配油盘之间保持一定的预压紧力。如果定心弹簧发生永久变形则会使容积效率下降，如果定心弹簧卡死而不可压缩则会引起烧靴和/或烧盘。十 油泵的并联两个油泵并联，是将它们的出油口彼此连接起来，并连接到输往执行机构的压油路上。这样，总的输油率便是两个泵的输油率之和，而每个油泵的压力彼此相等。也就是说，油泵并联可以增加流量，而不能增加压力。两个油泵并联时，回路上要做到：1) 有时两个泵同时供油，有时只是一个油泵供油而另一个油泵卸荷；2) 工作油泵输出的压力油不

8、能流入不工作的油泵中，以免后者变成油马达和影响执行机构的正常工作。为达到这两项要求常用分级阀、方向阀或液控卸荷阀。油泵并联一般用在分级调速回路中，或用在执行机构有高压小流量、低压大流量的供油要求的系统中。十一 油泵的串联油泵的串联是将第一个油泵的出油口与第二个油泵的进油口连接起来。这样，第一个油泵从油箱中吸入油液输给第二个油泵，再由这个油泵输给执行机构。两个油泵串联后输往执行机构的流量等于单个油泵的流量，而压力则为两个油泵出油口和进油口压力差之和。两个油泵串联，一般用于两种情况：一是用来解决柱塞泵的自吸能力差或吸油高度太大而用一个泵无法实现吸油（或吸油不良的问题）；二是用来增加输油工作压力（等

9、于两个泵的工作压力之和）。柱塞泵不适用于这种目的（增加压力），而叶片泵适用。叶片泵的受力取决于高低压腔的压力差，而柱塞泵的柱塞受力取决于高低压腔压力的绝对大小，而串联后的压力可以超过额定压力很多。十二 相对于油缸如何选择油泵1) 所需油泵的流量： Q = FVF 油缸的活塞有效面积：无杆泵 F = ；D 油缸内径 有杆泵 F = ；d 活塞杆直径V 活塞的运动速度 2) 所需油泵的压力： p = P 油缸牵引力十三 油泵电机功率的选择1) 如果是定量泵。电机功率 P = p 实际使用最大连续工作压力；q 排量；s 转速； 总效率，0.8 0.9。2) 如果是变量泵。电机功率 P = max（，

10、）注：max 的意思是取扩号中最大者。q1 最大连续工作压力p1时的流量；p2 最大流量q2时的最大连续工作压力。十四 YCY泵装配工艺顺序 YCY泵的零部件与其他精密液压件一样，大都经过热处理后的磨削加工，精度、粗糙度要求都很高。在装配前，尤其是将泵解体后再装配时，首先应将所有待装配零部件全面检查一次，看各部毛刺、飞边是否清除，是否划伤、碰磕损坏，各配合表面是否达到精度标准，特别是配油盘与泵体端面及缸体端面的接触处。据实际经验，对上述配合面检查时，是在缸体和泵体端面上涂少许薄机油，将配油盘置于其上，用手指按盘，看四周油膜是否闪动，若闪动则证明接触精度达不到，须修整。此外，柱塞与滑靴的配合轴向

11、窜动为0.05以内，检查时要感到运转灵活而不松动。各零部件在装配前均要仔细清洗，严防杂质、污物及织物、毛头混入。（一） 主体部分装配顺序1装配传动轴部件。将两只小轴承、内外隔圈装于传动轴轴颈部位，并用弹性挡圈锁牢；2传动轴与泵体的装配。在检查好泵体端面，特别是与配油盘结合端面的平面度、粗糙度后，将传动轴部件装入泵体孔中，要求轴转动时对泵体内端面跳动量不大于0.03，然后在泵体外端面再装上油封盖（圆法兰）；3对接泵体、泵壳。使传动轴伸出端向下，竖直安放泵体，并用高垫块垫置稳固。用螺钉对接泵体、泵壳时，要注意大小密封圈的完好，尤其不能遗失掉压力控制油道接口处的小密封圈； 4装入滚柱轴承。要注意轴承

12、受力均匀；5安放配油盘。要注意配油盘安放平整，可以利用细铜棒轻敲（竖直离开一定距离自由落下），声音应清脆；6安放缸体。160以上应用吊装螺钉；7依次放入外套、中心弹簧、内套及钢球；8将柱塞、滑靴组置于回程盘上，然后垂直放入缸体中。（二） 压力补偿机构的装配顺序1）零部件检验1变量头（斜盘）和变量壳体的本体以及变量头耳轴与轴瓦的接触良好程度；2变量活塞与变量壳体内孔配合要滑动自如，间隙适当；3伺服阀芯在活塞孔中，弹簧芯轴在弹簧套内孔中均要滑动而不松动；4将变量头、销轴、变量轴相互套装在变量壳体中，检查在摆动范围内有无卡阻，变量头偏角是否够，配合是否有松动。2）装配顺序1装配流量指示盘组件，将指示

13、盘穿过压盖内孔,用连接销与拨叉组装后,一齐装入变量壳体的孔内,并把拨叉口横向摆放；2将变量壳体与泵壳相结合的端面向上安放，自上而下缓慢放入变量轴；3在变量轴上装入并旋紧拨叉销，然后旋转变量轴，使拨叉销滑入拨叉的叉槽内；4将伺服阀芯与弹簧芯轴用T型槽装好后滑入变量轴的套内，然后在弹簧芯轴上放入内外弹簧；5将组合套筒旋进上法兰并处于最上面位置，然后将上法兰与变量壳体连接并注意有关密封件与垫片不使遗落或损坏，装上限位螺钉等附件；6装配单向阀和下法兰；7将变量头、止推板置于竖直安放的油泵主体的回程盘上；8合装主体与变量机构，将变量部分扣于泵的主体部分上，并用干净的扁铁条使变量头销轴滑入变量轴的相应的孔

14、中，特别留意中心钢球不能脱落。也可以置两者于水平位置后合装。拧紧螺钉时，一面转动传动轴，一面均匀紧固，应使旋转灵活平稳，无轻重和阻滞。十五 油泵的使用与维护为了确保油泵使用寿命，应当注意合理正确的使用和维修。主要有：（一） 使用条件不能超过油泵允许的范围1压力和转速不能超过规定值。C级泵的工作压力不超过31.5MPa，G级泵的工作压力不超过20MPa，转速一般都在1500rpm以下。超过转速，配油盘易烧坏；2根据油泵旋向标牌使用，不得反向运转；3该泵具有一定的自吸能力，吸油高度应当在0.5m以内，吸油管道中不能安装滤油装置。（二） 安装质量要达到规定要求1泵和电机公用底座和基础应具有足够的刚度

15、，以减小振动；2泵和电动机之间用弹性联轴节或内齿联轴节连接。同轴度在0.10范围内；3严禁用齿轮或皮带盘带动泵的传动轴，以避免径向受力。安装联轴节不要敲打，宜用专用工具压入；4外接回油管要从上部流回油箱，防止停车后泵体内存油全部流回油箱。（三） 保证液压用油状态正常1用油推荐使用N32或N46抗磨液压油，工作温度在15-65之间；2保持油液清洁，发现污染及时清洗油箱和更换用油；3轧花厂飞棉絮绒较多，油箱上必须安装空气滤清器，注意及时清洗，避免不洁而污染油液造成油泵吸油困难。十六 常见故障与排除方法YCY14-1B泵在使用过程中的常见故障是：系统升不起压或压力提不高；油泵打不出油或流量不足；油液

16、温升太高；油泵噪音过大；漏油严重；压力补偿机构运动失灵等。这些故障产生的原因及排除方法见表1。表1 YCY14-1B型轴向柱塞泵常见故障的产生原因及排除方法故障现象产 生 原 因排 除 方 法（一）噪音过大1 配油盘正反转装错2 吸油管直径太小或弯曲太多，使吸油阻力增大，吸油不足3 油面太低，油面上空气被吸入泵内4 吸入管道漏气或堵塞，空气或气化油被泵吸入5 工作油液不合要求或油液粘度太大6 油温太高，油沫气化，油箱未隔层或滤网太粗7 泵与电动机同轴度超差太大，使泵轴受径向力太大8 油泵柱塞与滑靴铆合处松动，或泵内零件严重损坏1 纠正配油盘的装配2 加大吸油管径、减少弯头、降低吸油阻力3 加足

17、油量，提高油面4 更换垫片，拧紧管接头，清洗吸油管、清除堵塞5 更换工作油或降低油液粘度6 加强油剂冷却或使隔层，滤网符合规定要求7 调整安装位置，保证同轴度在0.10之内8 立即停止油泵工作,进行解体检查,更换有关零件 （二）泵打不出油或流量不足1 油面太低，滤网阻塞，吸入阻力太大2 中心回程弹簧太短或折断，柱塞不能回程，配油盘与缸体密封不好3 配油盘或缸体表面啃毛，配合密封状态不好4 柱塞磨损，内泄漏严重5 泵体径向力引起缸体与配油盘间产生契状空隙，吸压油腔沟通1 加足油量，清洗滤网2 更换中心回程弹簧3 轻者通过研磨抛光后继续使用，严重者予以更换4 更换柱塞，达到规定间隙5 采用弹性联轴

18、节传动（续 表1）故障现象产 生 原 因排 除 方 法（三）升不起压或压力提不高1 同上述打不出油或流量不足的原因2 溢流阀未调好3 配油盘磨损后密封性能不好4 压力补偿变量的弹簧调节套筒未调好或者限位螺钉未调好，当压力升高时，对伺服阀芯不起限位作用，流量迅速下降5 压力表开关未打开或已损坏1 参见上栏排除方法2 调好溢流阀3 研修或更换配油盘4 按流量特性曲线调好弹簧套、限位螺钉、调好后要锁紧5打开压力表开关或更换压力表（四）油泵不变量1 变量轴、伺服阀套的孔道堵塞或错位2 伺服阀芯拉毛、损伤、弯曲或扭曲3 变量轴咬毛、卡阻4 弹簧芯轴弯曲而卡阻5 油泵回油管阻塞，回油背压太高，使变量轴上腔

19、处油液难以卸压6 指示盘拨叉销钉脱落1 清洗疏通有关孔道，并使安装位置正确2 修研或更换3 进行解体修整或更换4 修整或更换5 检查回油管道，使回油背压在0.03MPa以下检查修理，达到规定要求（五）油泵一开车就变量1 变量轴中腔堵塞不通，腔无压力2 调节弹簧未调好，外弹簧无预压紧力1 清洗疏通孔道调整弹簧，使油泵按规定的流量特性曲线工作（续 表1）故障现象产 生 原 因排 除 方 法（六）油泵温升太高1 油箱容量太小，或系统无冷却装置2 油液粘度太高或污染严重3 泵内泄漏或阀的泄漏太大，运动件磨损或配合间隙过大1 增加油箱体积，或按规定要求增加冷却装置2 适当降低油液的粘度或更换油液3 检修

20、或更换有关零件（七）泵的密封处渗漏主要原因是密封件损坏、老化造成。应具体检查渗漏部位拆检密封部位，详细检查“”形圈和骨架油封损坏部分，及配合部位的划伤、磕碰、毛刺等，并修磨干净，更换新密封圈1 轴端骨架油封处渗漏1） 骨架油封磨损2） 泵轴与电动机轴安装同轴 度误差超过说明书规定精度3） 油泵与电动机未采用同一基础，连接支座回法兰刚性不足4） 传动轴磨损5） 油泵的内泄漏增加，低压腔油压超过0.05MPa骨架油封损坏1） 更换骨架油封2） 按要求重新校对同轴度并达到规定精度3） 泵与电动机采用同一基础，更换支座或法兰4） 轻微磨损可用金刚砂纸、油石修整，严重偏磨应返回制造厂更换传动轴5） 检修

21、柱塞副和缸体配流副两对运动件，更换骨架油封，在装配油封时，应使用专用工具，不允许用手锤敲击油封，唇边应向压力油侧，以保证密封（续 表1）故障现象产 生 原 因排 除 方 法（七）泵的密封处渗漏2“”形密封圈处渗漏1） 变量壳体（端盖）与泵壳连接处渗漏 “”形密封圈老化2 配合部位，如导入角、沟槽划伤，碰毛、不平整，造成密封圈切边损坏3 油箱内污垢、焊渣、铁屑等杂物未清理干净，运转中随液压油流入密封封部位，损坏密封圈2） 变量壳体上下法兰、拉杆、封头帽、轴端法兰等“”形密封圈处渗漏，其原因同上3） YCY14-1B泵变量壳体上法兰渗漏 密封青壳纸垫损坏 弹簧芯轴磨损增加，渗漏量大 法兰面不平1）

22、 更换“”形密封圈 由有经验的工人、技术人员拆开变量壳体（避免变量头脱落碰伤），更换“”形密封圈。 修整划伤、碰毛部位。更换新密封圈。拧紧螺钉时要对称均匀拧紧，防止密封圈切边。 按说明书要求清洗油箱、滤清液压油，并严格密闭油箱，更换密封圈。2）拆开密封部位，处理方法同上 更换青壳纸垫 更换弹簧芯轴，其配合间隙为0.006-0.010 研磨法兰平面十七 缸体与配油盘端面常见故障与修理主要故障是缸体与配油盘贴合面磨损或烧坏，产生原因和修理方法见表2。表2 CY14-1B型轴向柱塞泵缸体与配油盘端面常见故障与修理故障现象产 生 原 因排 除 方 法缸体与配油盘贴合面磨损或烧坏1 向油箱加油时未经过滤

23、，或油箱中隔板间的滤网破裂，而使杂质、污物吸入泵内2 因停车时间较长，而启动油泵前，未能给油泵加注工作油液，使配油盘与缸体贴合面产生干摩擦3 缸体材质低劣、含有杂质或软硬不均匀4 配油盘端面硬度太低5 配油盘在高温条件下长时间工作，并因高压油压作用而导致应力变形6 配油盘与缸体相互配合的两个端面：某一端面或两个端面平面度超差，且成凹行7 缸体上的柱塞孔，精铰时深度未达到，或者孔有锥度，导致柱塞与缸体孔内卡死8 泵壳的内支承孔与传动轴的同轴度超差9 缸体与轴承的配合间隙太大10 缸体花键孔与传动轴花键配合间隙太小11 缸体配油面与其轴承支承面不垂直12 传动轴弯曲或大小轴承未装正13 配油盘与缸

24、体之间高、低压过渡区困油现象严重1 修理隔层油网，对油液重新过滤，清除油液中的杂质、污垢2 启动油泵前，必须将泵内加满工作油液，特别是停车时间较长后重新启动，否则不许启动3 检查或更换缸体4 检查或更换配油盘5 检查、排除油温升高的故障，必要时增加油液冷却装置，检修或更换配油盘6 研、抛配油盘或平磨缸体，使两者平面度、表面粗糙度符合技术要求7 检修缸体柱塞孔的深度、锥度等行位公差，保证在允许的范围内8 拆检泵壳上内轴承面与传动轴的同轴度，并予以调整在允许的范围内，超差太大无法调整时，应更换泵壳或传动轴9 更换缸体或轴承，适当减小配合间隙10 调整或修理传动轴花键，适当增加配合间隙，使花键能滑进花键槽中11 检修调整或更换有关零件12 更换或修理传动轴，重新装配轴承13 用什锦锉修锉相关部位的三角槽尺寸，使其符合卸压要求