1 原因分析 (1)缸體柱塞孔定位槽底處倒角過小,使?jié)L子不能完全回位,從而導(dǎo)致柱塞滾子組件不能完全回縮到缸體孔內(nèi)。 (2)柱塞和滾子組成的曲率半徑比定子曲面的最小曲率半徑要大,在運(yùn)動過程中和曲面碰撞。 (3)缸體受力面積小、交變載荷和瞬間載荷大。 (4)滾子和無油軸承問題。 a)柱塞半圓弧面(未裝無油軸承處)和無油軸承直徑尺寸相同,如圖44所示,滾子在工作過程中,除了和無油軸承形成滾動摩擦副外,還會和柱塞半圓弧面形成摩擦副,特別是無油軸承經(jīng)過正常的磨損后,柱塞半圓弧面將成為和滾子的主要摩擦副,結(jié)果產(chǎn)生金屬小顆粒,進(jìn)而大大加劇無油軸承磨損直至破壞。 b)如圖45所示,柱塞回程到最低點(diǎn)時,由于滾子不能完全回縮到缸體柱塞孔內(nèi),滾子受到曲面的滾壓(大約有0.5mm的滾壓量),由于滾子硬度沒有曲面大,導(dǎo)致滾子失效,失效后滾子再與無油軸承作用時,將產(chǎn)生咬合而破壞無油軸承。 c)分析如圖46:柱塞在高壓油的作用下,由內(nèi)往外運(yùn)動,滾子一直貼著內(nèi)曲面滾動,由于柱塞滾子的曲率半徑比曲面的最小曲率半徑要大,在圖示位置,除了滾子,柱塞也將和曲面作用,曲面對柱塞有一個朝向圓心的力Fr,滾子和柱塞瞬間脫開,而滾子受到慣性力Fa的作用,柱塞和滾子形成對拉,使柱塞圓弧被拉大,而此時滾子一直在滾動,滾子和柱塞半圓弧面(未裝無油軸承處)形成摩擦副,磨出鐵屑,最終破壞滾子和無油軸承。 d)如圖47所示,在柱塞運(yùn)動到曲面最低點(diǎn)處時(高點(diǎn)到低點(diǎn)),由于滾子已受到定位槽限制而停止運(yùn)動,而柱塞在加速度作用下(慣性力)繼續(xù)快速回縮,使無油軸承和滾子之間產(chǎn)生2~3 mm左右的間隙,當(dāng)柱塞再次在高壓油的作用往外運(yùn)動時,柱塞和滾子之間由不同的加速度而產(chǎn)生撞擊,(若馬達(dá)以100 r/min的速度運(yùn)行,無油軸承和滾子之間撞擊800r/min)從而破壞無油軸承。 e)使用中油液太臟。 (5)彈簧底座受力不均勻,使底座側(cè)翻;彈簧除正常壓縮外,還受到附加的側(cè)翻力作用,彈簧材料抗疲勞性能不好。 2 解決措施 (1)調(diào)整缸體柱塞孔深度尺寸加深0.1 mm,定位槽底部倒角加工難度大,取消倒角,調(diào)整槽深尺寸至24.6mm。 (2)增大柱塞半圓弧面(未裝無油軸承處)直徑,使其比滾子直徑大0.3 mm,如圖48 所示。 (3)柱塞直徑外圓增大倒角。 (4)減小缸體定位槽寬度尺寸,如圖49 所示。 (5)配油孔深度加深,如圖50;彈簧材料改為抗疲勞性能更好的65Mn。 改進(jìn)后液壓馬達(dá)磨損情況得到明顯改善,故障得到排除,機(jī)械效率明顯提高,工作壓力穩(wěn)定,馬達(dá)能正常工作。 注:著作權(quán)歸作者所有。商業(yè)轉(zhuǎn)載請聯(lián)系作者獲得授權(quán),非商業(yè)轉(zhuǎn)載請注明出處,作者:廣州市新歐機(jī)械有限公司黃志堅教授,020-82333916 |
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