数控机床液压泵故障机理分析
日期 2017年3月1日 【】随着工业的迅速崛起，数控机床的作用越来越重要，在加工制造业中有着举足轻重的地位。液压系统是机床组成的重要部分，数控机床的稳定运行离不开液压系统，所以必须保证机床液压系统的稳定。而液压泵在液压系统中扮演着心脏的角色，它的故障是数控机床液压系统故障诊断的重要部分。本论文介绍了液压泵的分类，工作原理，性能参数，故障类型和修理维护。着重介绍了液压泵的常见故障以及排除与诊断。从故障诊断学角度来说，任何一种诊断现象，都有着实际应用价值，都能为进一步实现高效化生产奠定基础，所以我们有必要了解和理清机床液压泵故障。
目录
引言 1
一、液压系统概述 2
（一）液压泵分类 2
（二）液压泵的特点 3
二、液压泵的基本工作原理 4
三、液压泵的性能参数 4
（一）液压泵压力 5
（二）转速 5
（三）流量，排量 5
四、液压泵的选择 5
五、液压泵的故障与排除 5
（一）噪声过大 5
（二）流量不足或不排油 6
（三）输出压力不足 7
（四）严重发热 7
（五）外泄露 8
（六）变量机构失灵 8
六、液压泵的使用注意事项 8
（一）齿轮泵 8
（二）叶片泵 8
（三）柱塞泵 8
七、液压泵的保养 9
总结 10
参考文献 11
谢辞 12
引言
随着时间的变化，科技的改进，数字技术飞速发展。液压传动不光是在加工中心，在国防军事领域里也越来越常见，这一切都源于它高效精准的传动与控制。但是一旦液压系统在工作中出现问题，就会影响其工作效率，甚至造成难以想象的后果，所以要对机床液压系统出现的故障进行总结分析，以确保机床以后的稳定工作。而液压泵相当于液压系统的心脏，决定了整个系统。一旦出现故
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
障就会造成很大的影响，所以要学会一些简单的诊断和排除。
一、液压系统的概述
液压泵是液压系统的动力元件，它是由发动机带动的，然后从液压油箱中形成吸油液的压力，然后执行元件执行任务。因为这是液压系统的第一部分，所以往往又被看作为液压系统的“心脏”，可见其重要性。
（一） 液压泵的分类
1. 依据流量变化可分为：定量泵和变量泵
定量泵：每转定排量不可变化的泵。也就是说，在选定的速度，流量不能调整。由于正压结构独特，能稳定熔融金属的流速，常用于保温炉和镁合金的熔炼。
变量泵：每转排量以可变化的泵。常被应用于矿山、冶金、工程机械、船舶、民航地面设备等工作领域。也有着明显的不足之处，它的结构复杂，造价颇高。变量泵也可细分为径向柱塞泵、轴向柱塞泵。
定量泵与变量泵最大的区别在于轴的安装。变量泵的轴是偏心安装，在选定转速后，就不能再调节流量了。当压力变低时流量就会自动调节变大，在压力高时流量就会自动调节变小，这样可以减少元件的数量，避免油路系统复杂化，也防止油温过高，但相反缺点也正由于是偏心安装，所以会有很大噪音，流量的大小、系统的压力也不稳定，使用寿命也会受到影响，轴承也会容易损坏。这两种不同的泵都有着各自优势和缺点。
2. 按照泵的结构类型可分为：叶片泵、齿轮泵和柱塞泵
叶片泵：有单作用、双作用叶片泵。如图11所示。运行平稳效率高但是结构较复杂。
齿轮泵：体积小，结构简单，不需要清洗的液压油太高，成本低廉；不足是泵轴会受力不均匀会造成较大的泄漏和相对严重的磨损。
图11 叶片泵
柱塞泵：泄漏性小，容积效率高。广泛用于功率大的液压系统；不足在于复杂的结构，昂贵造价、清洁度要求高的油，对加工精度和材料要求也高。
（二） 液压泵的特点
液压泵由轴联器，液压油箱和滤油器组成。材料一般是铝合金，因为是铝合金制造所以重量较轻、抗腐蚀可适应各种恶劣环境下作业。独特的双速特性能够降低打压次数，即使是在低压室也能负载用功，快速转变为高压，减短每次的工作周期，大大提高工作效率。每个液压泵都装有压力调节阀，主要用于设定和控制调节工作压力。
联轴器
1. 联轴器的选用
因为液压泵的驱动轴承受力相对较小，负担不了轴向、径向力，所以不能直接安装在轴端，
图12 轴联器
通常由联轴器连接。如图12所示。如果在加工装配时，联轴器与泵的同轴度过大，而且又或多或少的存在着些许误差的话，那么当泵的转速不断提高，离心力在高转速的作用下会使联轴器的变形加快，而变形又循环加大离心力，形成一个恶性循环。这样的后果是会产生很大的机械噪声，然后会缩短泵的使用寿命。
2. 联轴器的装配要求
驱动轴与泵端的距离在5～10mm范围内
两轴的角度误差<1°；
液压油箱
3. 液压油箱的选用
因为液压油箱有帮助散热、储备汽油、除去杂质与分离油中的空气成分的作用，所以在液压系统中使用油箱先考虑它的容量。通常固定式设备取其自身最大3到4倍的流量，而移动式设备则取2～3倍，接着应该考虑油在油箱的位置，最后是油箱的结构，因为常规的油箱隔板不能沉淀杂质，所以要在油箱的纵轴线位置放置一个垂直隔板以隔开空间。液压油箱的话也能狗帮助其散热，提高工作效率。
4. 液压油箱的安装
根据安装位置不同可分为上下安装和侧装安装。
上置式油箱就是液压泵等在上盖板上的油箱。它的特点是功能稳定。因为在油箱的外壳上安装了散热片，能够加速散热，所以也大大延长了液压泵的自身寿命。
下置式油箱就是液压泵等在油箱底下的油箱，由于泵的位置，日常护理和保养都非常轻松，并且也大大提高了液压泵的吸油能力。
侧置式油箱是把液压泵在油箱侧面的油箱，虽然体积最大的，但由于泵在侧面所以它的护理和保养相对都很轻松。且因为吸油口低于油箱油位，所以吸油效果较为理想。
滤油器
如图24 滤油器
污染物粒径小于10μm不会造成太大影响，但是超过10尤其是40μm以上时会对泵有着非常大的危害。固体颗粒在液压油中特别容易加快在泵内工作零件的损坏，所以要想减小污染就需要适当安装滤油器。如图24所示。
目录
引言 1
一、液压系统概述 2
（一）液压泵分类 2
（二）液压泵的特点 3
二、液压泵的基本工作原理 4
三、液压泵的性能参数 4
（一）液压泵压力 5
（二）转速 5
（三）流量，排量 5
四、液压泵的选择 5
五、液压泵的故障与排除 5
（一）噪声过大 5
（二）流量不足或不排油 6
（三）输出压力不足 7
（四）严重发热 7
（五）外泄露 8
（六）变量机构失灵 8
六、液压泵的使用注意事项 8
（一）齿轮泵 8
（二）叶片泵 8
（三）柱塞泵 8
七、液压泵的保养 9
总结 10
参考文献 11
谢辞 12
引言
随着时间的变化，科技的改进，数字技术飞速发展。液压传动不光是在加工中心，在国防军事领域里也越来越常见，这一切都源于它高效精准的传动与控制。但是一旦液压系统在工作中出现问题，就会影响其工作效率，甚至造成难以想象的后果，所以要对机床液压系统出现的故障进行总结分析，以确保机床以后的稳定工作。而液压泵相当于液压系统的心脏，决定了整个系统。一旦出现故
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
障就会造成很大的影响，所以要学会一些简单的诊断和排除。
一、液压系统的概述
液压泵是液压系统的动力元件，它是由发动机带动的，然后从液压油箱中形成吸油液的压力，然后执行元件执行任务。因为这是液压系统的第一部分，所以往往又被看作为液压系统的“心脏”，可见其重要性。
（一） 液压泵的分类
1. 依据流量变化可分为：定量泵和变量泵
定量泵：每转定排量不可变化的泵。也就是说，在选定的速度，流量不能调整。由于正压结构独特，能稳定熔融金属的流速，常用于保温炉和镁合金的熔炼。
变量泵：每转排量以可变化的泵。常被应用于矿山、冶金、工程机械、船舶、民航地面设备等工作领域。也有着明显的不足之处，它的结构复杂，造价颇高。变量泵也可细分为径向柱塞泵、轴向柱塞泵。
定量泵与变量泵最大的区别在于轴的安装。变量泵的轴是偏心安装，在选定转速后，就不能再调节流量了。当压力变低时流量就会自动调节变大，在压力高时流量就会自动调节变小，这样可以减少元件的数量，避免油路系统复杂化，也防止油温过高，但相反缺点也正由于是偏心安装，所以会有很大噪音，流量的大小、系统的压力也不稳定，使用寿命也会受到影响，轴承也会容易损坏。这两种不同的泵都有着各自优势和缺点。
2. 按照泵的结构类型可分为：叶片泵、齿轮泵和柱塞泵
叶片泵：有单作用、双作用叶片泵。如图11所示。运行平稳效率高但是结构较复杂。
齿轮泵：体积小，结构简单，不需要清洗的液压油太高，成本低廉；不足是泵轴会受力不均匀会造成较大的泄漏和相对严重的磨损。
图11 叶片泵
柱塞泵：泄漏性小，容积效率高。广泛用于功率大的液压系统；不足在于复杂的结构，昂贵造价、清洁度要求高的油，对加工精度和材料要求也高。
（二） 液压泵的特点
液压泵由轴联器，液压油箱和滤油器组成。材料一般是铝合金，因为是铝合金制造所以重量较轻、抗腐蚀可适应各种恶劣环境下作业。独特的双速特性能够降低打压次数，即使是在低压室也能负载用功，快速转变为高压，减短每次的工作周期，大大提高工作效率。每个液压泵都装有压力调节阀，主要用于设定和控制调节工作压力。
联轴器
1. 联轴器的选用
因为液压泵的驱动轴承受力相对较小，负担不了轴向、径向力，所以不能直接安装在轴端，
图12 轴联器
通常由联轴器连接。如图12所示。如果在加工装配时，联轴器与泵的同轴度过大，而且又或多或少的存在着些许误差的话，那么当泵的转速不断提高，离心力在高转速的作用下会使联轴器的变形加快，而变形又循环加大离心力，形成一个恶性循环。这样的后果是会产生很大的机械噪声，然后会缩短泵的使用寿命。
2. 联轴器的装配要求
驱动轴与泵端的距离在5～10mm范围内
两轴的角度误差<1°；
液压油箱
3. 液压油箱的选用
因为液压油箱有帮助散热、储备汽油、除去杂质与分离油中的空气成分的作用，所以在液压系统中使用油箱先考虑它的容量。通常固定式设备取其自身最大3到4倍的流量，而移动式设备则取2～3倍，接着应该考虑油在油箱的位置，最后是油箱的结构，因为常规的油箱隔板不能沉淀杂质，所以要在油箱的纵轴线位置放置一个垂直隔板以隔开空间。液压油箱的话也能狗帮助其散热，提高工作效率。
4. 液压油箱的安装
根据安装位置不同可分为上下安装和侧装安装。
上置式油箱就是液压泵等在上盖板上的油箱。它的特点是功能稳定。因为在油箱的外壳上安装了散热片，能够加速散热，所以也大大延长了液压泵的自身寿命。
下置式油箱就是液压泵等在油箱底下的油箱，由于泵的位置，日常护理和保养都非常轻松，并且也大大提高了液压泵的吸油能力。
侧置式油箱是把液压泵在油箱侧面的油箱，虽然体积最大的，但由于泵在侧面所以它的护理和保养相对都很轻松。且因为吸油口低于油箱油位，所以吸油效果较为理想。
滤油器
如图24 滤油器
污染物粒径小于10μm不会造成太大影响，但是超过10尤其是40μm以上时会对泵有着非常大的危害。固体颗粒在液压油中特别容易加快在泵内工作零件的损坏，所以要想减小污染就需要适当安装滤油器。如图24所示。
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