变速器箱体加油泵频繁更换的改造

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摘要：通过现场故障现象的具体分析找到了轴向柱塞变量泵频繁更换的原因，决定采用一个气缸驱动一个油缸代替原有的柱塞泵，最终问题得到了解决。

关键词：轴向柱塞变量泵 气缸 油缸 磨损 双作用单柱塞泵

一、故障描述

我厂变速器校验台加油泵站使用的是日本油研公司生产的轴向柱塞变量泵，现场更换十分频繁，生产部门抱怨非常大。

二、故障分析

现场使用的柱塞泵实际工作压力为0.3MPa，但在使用中发现其泵自身调压装置根本无法调至0.5MPa压力以下，所以只能依靠外部溢流阀调定实际要求的工作压力。因此，该泵一直工作在最大流量状态下工作。此泵虽然是变量泵但就目前工作状态来看与定量泵无异，失去变量泵的优势；同时由于油粘度高，并有一定杂质，油液不易通过泵的小孔进人滑靴与斜盘摩擦面，并且在高速摩擦下极易磨损。由于柱塞泵对自身要求较高，所以一旦出现磨损情况无法修复，只得报废。

三、改造方案

根据实际使用情况，大胆地设计了一个改造方案：省略该泵，而用一个气缸驱动一个油缸（气缸改制）代替。油缸实质上相当于一个单柱塞泵，再配以其它液压辅助元件组成了加油泵。

四、改造方案的气液动原理分析

图一气液压原理中左半部分包含气缸及其气动控制元件作动力；右半部分为油缸和液压辅助元件组成了液压回路，相当于一个双作用单柱塞泵。单向阀I1，I2，I3，I4组成桥式整流控制油液流向，使得气缸活塞能来回运动时不间断泵油。再看图二、电原理图，合上开关QS，Y2得电，进气阀打开，气缸左腔进气，活塞向右运功，推动油缸（泵）活塞向右，左腔经单向阀I1吸油，右腔油液经I4压出。当气缸与油缸中间的挡铁向右移动压住SQ1后，KA吸合，Y1通电，气缸运动换向，油缸右腔经I2吸油，左腔油液经I3压出。当挡铁压住SQ2后，Y1失电，气缸又向右运动。如此循环往复，保证不间断供油。 图一中的两个单向节流阀控制气缸运动速度，从而实现油液流量的调节。工作压力则根据需要由气动三联件上减压阀的调定。由于设计中油缸活塞面积选得比气缸活塞面积略小，这样油压与气压力就可以相近，保证工艺要求的工作压力在0.2MPa至0.3MPa间。图三为改造效果图。

五、改造前后效果分析比较

改造前：原进口油泵价格高、寿命短、维修费用高，每年需调换3只以上油泵；并且泵与电机连续运行有噪音，消耗能源多。校验台三班制运行，电机功率3kw，每年耗电约20000kwh。

改造后：一次性改造费用约一千元，不需保养，寿命长，待机无能耗，无噪音。工作中仅仅消耗微量的气能，节能明显非常明显。使用几个月至今未出现任何故障，因此改造具有很大的意义。

参考文献：

[1]张利平.液压泵及液压马达原理、使用与维护.化学工业出版社

[2]刘延俊，关杰，周德繁.液压与气动技术.等教育出版社，2007、5

[3]雷天觉.新编液压工程手册.北京理工大学出版社，1998、12