加油机叶片泵和组合泵的工作原理

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

加油机叶片泵和组合泵的工作原理

加油机的机械部分主要是一个液压系统,它包括电动机、叶片泵、油气分离器、流量计、电磁阀和油枪等。电动机是加油机的动力源,它将电能转化为机械能,并通过传动装置把机械能传给叶片泵。叶片泵将机械能转化为油液压力能,它是液压系统的动力源。从叶片泵出来的压力油进入油气分离器进行油气分离,气体被排入大气,油液进入流量计进行计量。流量计一方面不断地排出固定体积的油液,另一方面将流量信号转换为输出轴的转动信号。经计量后的油液通过电磁阀、导静电胶管和油枪注入受油容器。

第一节叶片泵

一、叶片泵的结构:

叶片泵又称旋板泵。它结构简单,抗污染能力强,成本低,易维护。叶片泵是液压系统的动力源,它的性能直接决定了整机的吸油与排油能力。叶片泵由铸铁泵体、铸铁泵盖、转子、叶片、弹簧(片)、溢流阀组件等组成。

铸铁泵体内分两部分,下部为泵腔,上部为溢流阀腔。泵腔为一空心圆柱体,其后端面左右两边各有一个三角口,右边三角口为叶片泵的进油口,左边三角口为叶片泵的出油口。泵腔左右两腰各开有一弧形槽,左弧形槽为正压过渡区,与叶片泵出油口相通,右弧形槽为负压过渡区,与叶片泵进油口相通。泵腔内偏心安装转子,转子沿圆周等距分布有七个径向槽,槽内装有弹簧(片)与叶片,转子旋转时,叶片能沿径向槽作往复运动。

溢流阀腔内装有溢流阀。溢流阀主要由阀座、阀芯、弹簧和调量螺钉等构成。阀座与阀芯将溢流阀腔分为左右两部分,左侧部分与泵的出油口及正压过渡区相通,右侧部分与泵的进油口及负压过渡区相通。

二、叶片泵的工作原理

A、B为相邻的两个叶片。转子和叶片A、B按顺时针转动。A叶片转动使低压过度区的容积不断增大,油液被吸入泵中。A、B两叶片所夹液体,因叶片的顺时针转动被带入高压过度区。在高压过度区,因叶片的转动,使容积不断缩小,油液在叶片的压迫下排出泵外。当转子连续转动时,油罐中的油液就被连续吸入泵内、排出泵外,使油泵形成一个稳定的流量。

泵腔圆柱体空间以其中心线为基准,可分为上密封区、下密封区、左过渡区和右过渡区四部分。转子与泵腔相切的部分为上密封区,与泵腔间隙最大的部分为下密封区,与出油口相通的左过渡区为正压区,与进油口相通的右过渡区为负压区。

叶片泵的泵腔上下两密封区的中心角为60°,两叶片间的夹角为51.43°(51°25′43″),故在密封区内有一个或两个叶片隔离了泵腔的两侧过渡区,使正压区与负压区之间的油液不能沟通。

当电机带动转子作顺时针旋转时,叶片在弹簧力和离心力的作用下贴紧泵腔(见图2.1.2),任意相邻的两叶片与转子、泵腔及端盖构成一个密封空间(在过渡区,各密封空间相通,形成一个大的密封空间)。右侧过渡区与泵的进油口相通,左侧过渡区与泵的出油口相通。转子顺时针旋转时,泵腔右侧密封容积增大,形成真空(负压),油罐内油液在大气压力作用下通过泵的进油口进入叶片泵的负压区,达到吸油的目的;左侧过渡区的密封容积减小,油液进入左过渡区后油压升高,压力油通过出油口被排出。转子连续不断地旋转,叶

片泵便连续不断地输出一定压力和流量的油液。

三、溢流阀的作用及工作原理

溢流阀是叶片泵内联接正压区与负压区的一扇门,它主要起限制液压系统最高压力和保护液压系统的作用,并能调节加油机的输出流量。溢流阀本身的流量实际大于60L/min,多余的流量经溢流阀返回油泵进口,使加油机的最大流量不超过60L/min。

其工作原理是:当电机启动,叶片泵工作时,压力油从叶片泵正压区流出后分为两支,一支通过叶片泵的出油口流向油气分离器,另一支进入叶片泵的溢流阀腔。此时若打开油枪,油压较低,溢流阀处于关闭或微开启状态,压力油全部或大部经油气分离器、流量计、电磁阀、油枪等流向受油容器;当油枪关闭时,液压系统内的油液压力不断升高,当油压高到一定程度时,使溢流阀完全打开,从叶片泵正压区流出的油液经过打开的溢流阀回流至叶片泵的负压区,实现油液在泵内循环。当顺时针拧动溢流阀调节螺钉时,溢流阀芯弹簧被压紧,打开溢流阀所需的压力增大,油液绝大部分或全部流向油气分离器,加油机的输出流量增大;当逆时针拧动调节螺钉时,溢流阀芯弹簧被放松,打开溢流阀所需的压力减小,通过溢流阀回流至叶片泵负压区的油液增多,对外输出流量减小,从而降低了加油机的输出流量。

四、叶片泵的使用与维护

在使用过程中,应经常对叶片泵进行检查和维护。

1、经常查看叶片泵运转是否灵活均匀,有无异常杂音,轴端与泵盖处有无渗漏,皮带轮有无过度跳动及摆动等。

2、在试车及清洗油罐时,不能用加油机吸水或含水的油液,以免叶片泵及其它部件内部锈蚀和低温时冻裂损坏。

3、应经常清洗过滤器,特别是新装的机器及管道更是如此。随着使用时间的增加,油罐及管道内的脏物会减少,过滤器清洁工作的周期可适当延长,但一般不超过一个月。

4、三角带张紧力要适当,张紧力过小,皮带易打滑,造成供油不足或不供油,三角带也易磨损,张紧力过大,电机轴与叶片泵轴所承受的附加载荷(垂直轴的轴线方向)增大,易加快电机轴承、叶片泵轴承和油封的磨损,导致泄漏或噪音与振动增大。

5、溢流阀弹簧不可调节过紧,否则会使系统压力过大,噪声和振动增大,并加剧泵轴承的磨损。

五、叶片泵常见故障的判断

在维修设备之前,首先要根据故障现象通过分析正确地判断出故障点。判断故障点一般遵循“先看后拆、先易后难”的原则。

叶片泵常见的故障现象有:不供油、供油不足、泄漏、噪声和振动异常增大。下面就这几种故障来进行分析。

1、不供油和供油不足

除叶片泵故障外,油气分离器和流量计、油枪故障也可造成不供油或供油不足,这里先介绍叶片泵故障造成不供油或供油不足的检修方法。

①首先进行外部检查。检查电机是否反转或不转、三角带是否打滑等。电机反转多发生

在初装机或维修电源后,解决方法是对调电源中任意两相线。三角带打滑的解决方法是调整张紧轮或更换三角带。电机不转的原因较多,有电路故障,也有机械故障。检修步骤是将三角带卸下,启动电机,若电机不转,则检修电路或电机,若电机转,则为叶片泵转子被卡死。

②经过上述检查若未发现故障,可检查溢流阀。溢流阀弹簧过松、溢流阀芯被异物卡住关闭不严或溢流阀座松动,都可使叶片泵正压区内油液通过溢流阀流向负压区,造成不供油或供油不足,这时应拆下溢流阀,取出阀芯和弹簧进行清洗,排出异物,同时检查阀座是否松动,若阀座松动应将阀座重新固定或更换叶片泵。溢流阀芯若是被破碎的石墨片或弹簧片卡住,则在清洗过溢流阀后,还应将叶片泵卸下,拆开进行清洗,更换损坏的零件。

③在进行第一步的外部检查过程中,若发现是因为转子卡死造成不供油,则应找出转子被卡死的原因(如簧片断裂、叶片过长、叶片破碎、端盖六个螺钉拧得不均匀等),排除卡死的原因后,修整转子及泵腔,重新复装。

转子被异物卡住还会导致转子与泵轴的配合松动,造成供油不足或供油不稳,遇到这种情况在排除异物后应更换转子。

④经过前面检修,未发现问题(溢流阀正常、转子未被卡死),则可判断为叶片磨损量过大或破碎、弹簧(片)断裂。叶片(石墨片)是脆性材料,弹簧片受交变应力作用,都是叶片泵内的易损件。

当磨损后的叶片经过叶片泵上、下密封区时,叶片泵内正压区内的油液由缝隙a、b流向叶片泵负压区,内泄漏增大,造成不供油或供油不足。弹簧(片)断裂,叶片不能可靠地贴在泵腔壁上,油液从正压区通过叶片与泵腔之间的缝隙流向负压区,内泄漏增大,造成不供油或供油不足。

叶片或弹簧(片)损坏除了造成不供油和供油不足外,还使加油机整机噪音增大,碎片流窜到其它部位还可造成其它故障。解决方法是更换叶片或弹簧(片)。

若加油机使用年限较长,出现个别叶片磨损过大,破碎或弹簧(片)断裂时,建议更换全部叶片或弹簧(片)。

2、噪声和振动异常增大

产生噪声和振动异常增大的原因较多,既有加油机本身的原因,也有加油机以外的原因。如地下油罐与加油机之间的水平距离过长,油罐到加油机的输油管线弯角过多,安装输油管时未将输油管内部清理干净等,都会造成加油机在工作时噪声和振动增大。因此在遇到噪声和振动异常增大的情况时,首先应排除加油机以外的原因,再考虑加油机本身的原因。

叶片泵溢流阀弹簧调得过紧,或溢流阀芯被异物卡住打不开,都可造成噪声和振动异常。解决方法是重新调整溢流阀或清洗溢流阀,排除溢流阀中的异物及产生异物的原因。另外,不可盲目追求大流量而将溢流阀弹簧调得过紧,这样会使系统压力过大,噪声和振动增大,降低叶片泵的使用寿命。

清洗溢流阀后若还未降低噪声,则应拆开叶片泵,查看叶片是否破碎,卡死,弹簧(片)是否断裂等。叶片破碎,卡死,弹簧(片)断裂,会造成叶片泵输出油的脉动程度增大,噪声和振动增大,解决方法是更换叶片和弹簧(片)。

3、泄漏

泄漏有内泄漏和外泄漏两种。内泄漏即液压系统内油液在压力差作用下从压力高的地方流向压力低的地方造成的泄漏。叶片卡死、叶片磨损、弹簧片断裂等都可造成内泄漏增大,降低流量。外泄漏即油液从液压系统内渗到系统外的泄漏。外泄漏除了影响叶片泵的工作性能外,还增加了环境的不安全因素。

叶片泵外伸泵轴根部易出现外泄漏,这多为骨架油封失效所致,应更换油封,更换时注

相关文档
最新文档