液压泵中间体裂纹分析与修复措施

查，当确认壳体裂纹后（如图1），可直接吊卸主泵拆检。

图1液压泵中间体裂纹
如果故障出现早期能及时停机的话，主泵损失并不严解体检查，我们会发现P1泵各部件磨损均在正常范围内。

斜盘、滑靴、柱塞、配油盘、传动轴等部件磨损轻微，封未出现高温变质，配油块（中间体）内侧壳体撕裂，
轮完好，各部轴承未出现疲劳损坏，重点检查调节器的复位是否异常，确认各部正常后，可对各元件拆检清洗，
密封件进行装配。

恢复该液压主泵可只需维修中间体、换密封件、视情况修复调节器，即可恢复该液压主泵。

1原理分析
日本原装川崎液压泵，主泵型号为K5V160DTP，
为斜盘式轴向柱塞泵，由P1、P2、P3泵轴向串联而成，主泵通过调节器控制伺服活塞动作，进而推动斜盘倾角变化实现泵压调节，调节器具有功率（比例电磁阀）、流量
流量）多控制模式，P3泵为伺服泵，串联于泵后部。

中间体主要为进、出油管路接口壳体、连接P1、P2泵。

（如图
图2川崎K5V160DTP液压泵构造图
P1、P2泵都为斜盘柱塞泵，主要有旋转机构、斜盘机构及配流机构组成。

其中旋转机构主要由传动轴、柱塞、靴、缸体、回程盘、回位弹簧等组成；斜盘机构由斜盘、斜盘支撑台、伺服活塞、伺服活塞倾斜销等组成；配流机构主要由配流盘、配流盘块（中间体）、配流盘销组成。

传动轴带动缸体、柱塞一起转动，柱塞靠机械装置、压油作用压紧在斜盘上，沿斜盘自下而上回转的半周内逐渐向缸体外伸出，使缸体孔内密封工作腔容积不断增大，产生局部真空，从而将油液吸入配油窗口，柱塞在自上而下半周内又逐渐向缸体内推入，使工作腔容积不断减小，从而将油液从配流盘向外排出，缸体旋转一周，每个柱塞往复一次完成一次吸、压油动作，通过调节器改变斜盘的倾角，改变密封腔容积从而实现泵的排量变化。

液压泵调节器型号为KR3S-9Y04-HV，泵的功率控制方式为总功率控制+功率切换控制，流量控制方式为负流量控制。

负荷压力增大时，泵的倾斜角减小，从而避免原动机过载和自泵过载。

调节器将液压力作为信号进行传递，从而控制功率，在这个过程中，液压力是自泵压力乘以1.33与对方泵压力乘以0.67的和。

先导压力Pi增大后，导活塞向右移动，停止在先导弹簧的力和液压压力相互平衡的位置，此时泵的流量减少，反之当Pi减少后，滑阀向
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作者简介:沈燕斌（1983-），男，河北蔚县人，本科，工程师，山东港口集团烟台港股份有限公司矿石码头分公司，研究方
向为港口机械设备。

油道部位冲裂。

该故障可以直接调用诊断菜单直观判断。

从以往故障情况来看，由于溢流阀引发的主泵故障率较因为挖掘机液压系统都设计两级溢流，及时主溢流阀出问题，二级溢流依然可以保证系统正常运行。

②调节器故障或调整不当。

该调节器采用同步全功率控制方式，设有最大流量调整、最小流量调整、功率控制性能调整、流量控制性能调整四个调整螺栓，调整不当会使得液压泵偏离曲线，减少其使用寿命。

当调节器内的先导控制活塞磨损超标、控制弹簧断裂、拨叉轴损坏时，会引起主泵流量变化，从而引起配油机构及油道受力不均。

（调节器的四种调节方式见图4）
图4液压泵调节器调整螺栓位置
③液压油箱透气装置堵塞，油箱内形成负压，增大了主泵的吸油压力，挖掘机运行过程中工况粗暴，主泵异响严重，久而久之引起中间体高压腔壳体裂纹。

④中间体设计缺陷，高压腔壳体壁厚过薄，只有2mm左右，挖掘机主泵溢流压力大，挖掘机在SP模式下工作时，溢流压力可到40.5MPa，如此大的压力冲击容易
引起中间壳体损伤，从而导致高低压油腔串油，无法建立高压。

⑤铸造质量问题。

中间体材质为球磨铸铁QT400-18,
图5完成修复的液压泵中间体
3.4调试
柱塞泵安装完毕，启动设备进行调试。

通过调节器上的调整螺钉来调节最大流量、最小流量、功率控制性能以及流量控制性能。

经测试达标准流量、功率曲线要求。

4应用意义
采用上述焊接、磨削工艺修复川崎柱塞泵中间体，彻底解决了壳体裂纹问题，较好的保证了设备的正常出勤，为挖掘机液压系统正常的运行提供有力的动力源。

经实践证实，该修复工艺质量过关，大大节约了维修成本、改善了部件的技术性能，值得推广。

参考文献:
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[2]伍广，等编著.焊接工艺[J].化学工业出版社，2002.
[3]工程机械铸铁壳体裂纹的焊修[J].南方农机，2008.
[4]陈吟熙，曹伟星.大型精密球磨铸铁油缸研磨技术[J].1990.
[5]熊志文，殷茹新，杨大勇.液压泵安装座壳失效分析[J].失效
图3调节器的功率、流量控制特性曲线。