日本不二越柱塞泵严重磨损原因分析与改进

一、日本不二越柱塞泵故障现象及原因分析

我厂生产的ZL04型轮式装载机，常出现空载大油门时动臂缓慢起升、重载时不动作的故障现象。该机液压系统为单泵串联回路。我们在维修时从以下三点查找故障原因，并对系统进行了改进，现介绍如下。

（1）检查动臂油缸的内漏情况。

简单的方法是把动臂升起，看其是否有明显的自由下降。若下落明显则拆卸油缸检查，密封圈如已磨损应予更换。

（2）检查操纵阀。

首先清洗安全阀，检查阀芯是否磨损，如磨损应更换。安全阀安装后若仍无变化，再检查操纵阀阀芯磨损情况，其间隙使用限度一般为0．06mm,磨损严重应更换。

（3）测量不二越柱塞泵的压力。

若压力偏低，则进行调整，加压力仍调不上去，则说明不二越柱塞泵严重磨损。经检查测量不二越柱塞泵的压力仅为5－7MPa，明显低于液压系统的额定压力。拆卸不二越柱塞泵后发现轴套已磨损，低压区泵壳内壁被齿轮严重“扫模”，侧壁也稍有磨损。由此可见，造成动臂带载不能提升的主要原因为：

a. 不二越柱塞泵严重磨损。在低速运转时泵内泄漏严重；高速运转时，泵压力稍有提高，但由于泵的磨损及内泄，容积效率显著下降，很难达到额定压力。不二越柱塞泵长时间工作又加剧了磨损，油温升高，由此造成液压元件磨损及密封件的老化、损坏，丧失密封能力，液压油变质，后导致故障发生。

b.液压元件选型不合理。动臂油缸规格为70／40非标准系列，密封件亦为非标准件，制造成本高且密封件更换不便。动臂油缸缸径小，势必使系统调定压力高。

c.液压系统设计不合理。由图1可知，操纵阀与全液压转向器为单泵串联，安全阀调定压力分16MPa，而不二越柱塞泵的额定工作压力也为16MPa。不二越柱塞泵经常在满负载或长时间超负荷（高压）情况下工作，并且系统有液力冲击，长期不换油，液压油受污染，加剧不二越柱塞泵磨损，以致不二越柱塞泵泵壳炸裂（后曾发现此类故障）。

二、改进及效果

（1）改进液压系统设计。经过多次论证，后采用*优先阀与负荷传感全液压转向器形式，见图2。新系统能够按照转向要求，优先向其分配流量，无论负载大小、方向盘转速高低均能保证供油充足，剩余部分可全部供给工作装置回路使用，从而消除了由于转向回路供油过多而造成功率损失，提高了系统效率，降低了不二越柱塞泵的工作压力。

（2）优化设计动臂油缸和不二越柱塞泵造型，降低系统工作压力。通过优化计算，动臂油缸采用标准系列80／4。不二越柱塞泵排量由10ml/r提高为14ml/r，系统调定压力为14MPa，满足了动臂油缸举升力和速度要求。

（3）在使用过程中还应注意装载机的正确使用与维护，定期添加或更换液压油，保持液压油的清洁度，加强日常检查和维护。经改进液压系统设计，齿轮泵工作更加平稳，不再出现过载情况。同时油路设计合理，提高系统效率，而且充分发挥整机使用性能，提高了工作效率。转向动作平滑可靠，避免了高速时转向“飘”的现象。

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