液壓維修液壓馬達的故障排除與維修

1、精品文檔第4章 液壓馬達的故障排除與維修4.1 液壓馬達的概述4.1.1 液壓馬達的作用和分類從能量轉(zhuǎn)換的觀點來看， 液壓泵與液壓馬達是可逆工作的液壓元件，向任何一種液壓泵輸入工作液體，都可使其變成液壓馬達工況；反之，當液壓馬達的主軸由外力矩驅(qū)動旋轉(zhuǎn)時，也可變?yōu)橐簤罕霉r。因為它們具有同樣的基本結構要素密閉而又可以周期變化的容積和相應的配油機構。但是，由于液壓馬達和液壓泵的工作條件不同，對它們的性能要求也不一樣，所以同類型的液壓馬達和液壓泵之間，仍存在許多差別。首先，液壓馬達應能夠正、反轉(zhuǎn)，因而要求 其內(nèi)部結構對稱；液壓馬達的轉(zhuǎn)速范圍需要足夠大，特別對它的最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速有一定的要求因此它通常都采

2、用滾動軸承或靜壓滑動軸承；其次，液壓馬達由于在輸入壓力油條件下工作，因而不必具備自吸能力，但需要一定的初始密封性，才能提供必要的起動轉(zhuǎn)矩。由于存在著這些差別，使得液壓馬達和液壓泵在結構上比較相似，但不能可逆工作。液壓馬達按其結構來分可以分為齒輪式、葉片式、柱塞式等幾種。按液壓馬達的額定轉(zhuǎn)速分為高速和低速兩大類。額定轉(zhuǎn)速高于500r/min的屬于高速液壓馬達，額定轉(zhuǎn)速低于500r/min的屬于低速液壓馬達。高速液壓馬達的基本型式有齒輪式、螺桿式、葉片式和軸向柱塞式等。它們的主要特點是轉(zhuǎn)速較高、轉(zhuǎn)動慣量小，便于啟動和制動，調(diào)節(jié)（調(diào)速及換向）靈敏度高。通常高速液壓馬達輸出轉(zhuǎn)矩不大，所以又稱為高速小轉(zhuǎn)

3、矩液壓馬達。低速液壓馬達的基本型式是徑向柱塞式，此外在軸向柱塞式、葉片式和齒輪式中也有低速的結構型式， 低速液壓馬達的主要特點是排量大、體積大轉(zhuǎn)速低（有時可達每分鐘幾轉(zhuǎn)甚至零點幾轉(zhuǎn)），因此可直接與工作機構連接，不需要減速裝置，使傳動機構大為簡化， 通常低速液壓馬達輸出轉(zhuǎn)矩較大，所以又稱為低速大轉(zhuǎn)矩液壓馬達。4.1.2 液壓馬達的性能參數(shù)1. 液壓馬達的容積效率和轉(zhuǎn)速在液壓馬達的各項性能參數(shù)中，壓力、排量、流量等參數(shù)與液壓泵同類參數(shù)有相似的含 義，其原則差別在于：在泵中它們是輸出參數(shù)，在馬達中則是輸入?yún)?shù)。在不考慮泄漏的情況下，液壓馬達每轉(zhuǎn)所需要輸入的液體體積稱為液壓馬達的排量Vm，在不考慮泄漏

4、的情況下，單位時間所需輸入的液體體積稱為液壓馬達的理論流量qtM。即真正轉(zhuǎn)換成輸出轉(zhuǎn)速所需的流量。則qtM Vm “m（3 1）但由于液壓馬達存在泄漏，故實際所需流量應大于理論流量。設液壓馬達的泄漏量為q，則實際供給液壓馬達的流量為qM qtMq（ 3 2）液壓馬達的容積效率VM為理論流量qtM比實際流量qM，即(3 3)qtMVM nMVMqMqM液壓馬達的轉(zhuǎn)速n M公式為nMqMVmVM(34)衡量液壓馬達轉(zhuǎn)速性能好壞的一個重要指標是最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速， 它是指液壓馬達在額定負 載下不出現(xiàn)爬行(抖動或時轉(zhuǎn)時停)現(xiàn)象的最低轉(zhuǎn)速。在實際工作中， 一般都希望最低穩(wěn)定 轉(zhuǎn)速越小越好，這樣就可以擴大馬達的

5、變速范圍。2. 液壓馬達的機械效率和轉(zhuǎn)矩因液壓馬達存在摩擦損失，使液壓馬達輸出的實際轉(zhuǎn)矩Tm小于理論轉(zhuǎn)矩TtM，設由摩擦造成的轉(zhuǎn)矩損失為TM ,則TmTtMTm，液壓馬達的機械效率mM為實際輸出轉(zhuǎn)mM矩Tm與理論轉(zhuǎn)矩TtM的比值，即(3 5)則液壓馬達的輸出轉(zhuǎn)矩表達式為TtMmMPVmmM2(36)式中 p是液壓馬達進、出口處的壓力差。3. 液壓馬達的總效率液壓馬達的總效率為液壓馬達的輸出功率Pom與液壓馬達的輸入功率Pm之比，即PomRmT 2 nMpqVM mM(37)VM與液壓馬達的機械效率由上式可知，液壓馬達的總效率等于液壓馬達的容積效率mM的乘積。4.2 齒輪式液壓馬達的故障排除與維

6、修4.2.1簡介齒輪馬達具有與齒輪泵相類似的優(yōu)點，例如結構簡單、體積小、質(zhì)量輕、價格低等。其 缺點效率低、啟動性差、輸出轉(zhuǎn)速脈動嚴重，故其應用較少。圖4 1所示為齒輪馬達工作原理圖。P為兩齒輪嚙合點， 齒高為h，嚙合點P到齒根距離分別為 a和b。由于a和b都小于h，所以壓力油P作用在齒面上時，兩個齒輪就分別產(chǎn)生了作用力PB(h a)和PB（h b） （ P為輸入壓力，B為齒寬），使兩齒輪按圖示方向旋轉(zhuǎn)，并將油排至低壓腔。圖41齒輪馬達工作原理齒輪馬達與齒輪泵的結構也很類似。圖42所示為CM-FA/FC型中高壓齒輪馬達外形圖，圖43所示為CM F型齒輪馬達外形圖，圖 44所示為CM F型齒輪馬達

7、的結構 圖，它的結構與 CB F系列的齒輪泵基本相同，但由于液壓馬達的工作特點，它們還有差 別，主要表現(xiàn)在：馬達的進出油孔徑相同，以適應正、反轉(zhuǎn)；有單獨的外泄油口，需直接回 油箱；沒有軸向間隙補償機構， 使用固定的軸向間隙（但現(xiàn)已有采用軸向間隙自動補償?shù)凝X 輪馬達）。它和齒輪泵一樣， 齒輪馬達由于密封性差， 容積效率較低和低速穩(wěn)定性差等缺點，般多用于高轉(zhuǎn)速低扭矩的場合。圖42 CM-FA/FC 型中高壓齒輪馬達圖43 CM F型齒輪馬達圖44 CM F型齒輪馬達的結構齒輪馬達在工程機械、農(nóng)業(yè)機械和林業(yè)機械上有所應用。國內(nèi)液壓馬達工作壓力一般V10MPa，扭矩在17.4- 112N.m，轉(zhuǎn)速在1

8、800 rpm左右。其型號有CM C型、CM D型、CM E型、CM F型等漸開線齒形馬達，還有 YMC型擺線齒形內(nèi)嚙合液壓馬達等。4.2.2齒輪馬達常見故障與排除方法1.液壓馬達的轉(zhuǎn)速降低，輸出轉(zhuǎn)矩降低（1）產(chǎn)生的原因 液壓泵供油量不足。液壓泵因磨損軸向和徑向間隙增大，內(nèi)泄漏量增大；液壓泵電機轉(zhuǎn)速與功率不匹配等原因，造成輸出流量不足，進入液壓馬達的流量和壓力不夠。 液壓油黏度過小，致使液壓系統(tǒng)各部分內(nèi)泄漏增大。 液壓系統(tǒng)調(diào)壓閥（例如溢流閥）調(diào)壓失靈壓力上不去，各控制內(nèi)泄漏量大等原因，造成進入液壓馬達的流量和壓力不夠。 液壓馬達本身的原因。如 CM型液壓馬達的側(cè)板和齒輪兩側(cè)面磨損拉傷，造成高低

9、壓腔之間內(nèi)泄漏量大，甚至串腔；YMC型擺線齒形內(nèi)嚙合液壓馬達由于沒有間隙補償，轉(zhuǎn)子與定子以線接觸進行密封，且整臺液壓馬達中的密封線長，因而引起泄漏，效率低。 特別是當轉(zhuǎn)子與定子接觸線因齒形精度差或者拉傷時，泄漏更為嚴重，造成轉(zhuǎn)速下降，輸出扭矩降低。 工作負載較大，轉(zhuǎn)速降低。 液壓系統(tǒng)的其它元件故障。（2）排除的方法 排除液壓泵供油量不足的故障。例如清洗濾油器，修復液壓泵，保證合理的軸向間隙，更換能滿足轉(zhuǎn)數(shù)和功率要求的電機等。 選用合適黏度的液壓油。 排除各控制閥故障。 重點是檢查溢流閥， 應檢查其調(diào)壓失靈的原因，針對性采取措施排除其故障。 對液壓馬達的側(cè)板和齒輪兩面研磨修復，并保證裝配間隙，即

10、液壓馬達體也要研磨掉相應的尺寸。 檢查負載過大的原因，并排除之。 逐一檢查采取相應措施。2液壓馬達的噪聲大，且振動和發(fā)熱（1）產(chǎn)生的原因 液壓馬達齒形精度不高或嚙合接觸不良。 液壓馬達內(nèi)部零件損壞。 液壓馬達軸向間隙過小。 液壓馬達齒輪內(nèi)孔與端面不垂直或液壓馬達前后端蓋上兩孔不平行。 液壓油黏度過高或過低。 濾油器因污物堵塞。 泵進油管接頭漏氣。 油箱液面太低。 液壓油老化，消泡性能差等原因，造成空氣泡進入液壓馬達內(nèi)。（2）排除的方法 更換齒輪或?qū)ρ行拚?，也可采用齒形變位的方式來降低噪聲。 更換損壞的零件，如滾針軸承、軸頸等。 研磨側(cè)板或齒輪端面，增大軸向間隙，但軸向間隙不得大于技術要求。 更

11、換不合格產(chǎn)品。 更換合適黏度的液壓油。 清洗濾油器，減少液壓油的污染。 泵進油管接頭擰緊，密圭寸破損的予以更換。 添加液壓油至油箱規(guī)定液面位置。 液壓油污染老化嚴重的予以更換等。3液壓馬達的油封漏油（1）產(chǎn)生的原因 泄油管的壓力高，造成油封漏油。 油封破損，軸頸拉傷。（2）排除的方法泄油管單獨接油箱，而不要共用液壓馬達回油管路；清洗泄油管，去除堵塞物。油圭寸破損的應更換油圭寸；研磨修復軸，避免再次拉傷。423齒輪馬達的維修齒輪馬達的主要零件修理方法基本上與齒輪泵的修理方法相同，可參照進行。4.2.4齒輪馬達的使用注意事項齒輪液壓馬達在使用過程中應注意以下幾點：齒輪液壓馬達輸出軸與執(zhí)行元件間的安

12、裝采用彈性聯(lián)軸器，其同軸度誤差不得大于0.1mm ,采用軸套式聯(lián)軸器的軸度誤差不得大于0.05mm。齒輪液壓馬達泄油口的背壓不得大于0.05MPa。齒輪液壓馬達工作介質(zhì)推薦使用46號液壓油或其他運動黏度（2533）X 10-6 m2 /s（50 C時）的中性礦物油。4.3 葉片式液壓馬達的故障排除與維修4.3.1葉片式液壓馬達簡介常用的葉片式液壓馬達為雙作用式，現(xiàn)以雙作用式葉片液壓馬達來說明其工作原理。圖45所示為葉片式液壓馬達的工作原理圖。18.葉片圖4 5葉片馬達的工作原理圖當壓力油通入壓油腔后， 葉片2和6兩側(cè)面均受高壓油的作用，由于作用力相等，因此互相抵消不產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。葉片 1、3 （或

13、5、7）上，一側(cè)受高壓油作用，另一側(cè)處于回油腔受 低壓油的作用，因此每個葉片的兩側(cè)受力不平衡。故葉片3、7產(chǎn)生順時針旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩，而1、5產(chǎn)生逆時針旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩。由于葉片3、7伸出的面積大于葉片 1、5伸出的面積，因此作用于葉片3、7上的總液壓力大于作用于葉片1、5上的總液壓力，于是葉片 3、7產(chǎn)生順時針旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩大于 1、5產(chǎn)生逆時針旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩。這兩種轉(zhuǎn)矩的合成就構成了轉(zhuǎn)子沿順時 針方向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩。回油腔中油液的壓力低，對葉片的作用力很小，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩可忽略不計。 因此轉(zhuǎn)子在合成轉(zhuǎn)矩的作用下順時針方向旋轉(zhuǎn)。若改變輸油方向，則液壓馬達反向。葉片式液壓馬達的輸出轉(zhuǎn)距與液壓馬達的排量和液壓馬達進出油口之

14、間的壓力差有關，其轉(zhuǎn)速由輸入液壓馬達的流量大小來決定。由于液壓馬達一般都要求能正反轉(zhuǎn)， 所以葉片式液壓馬達的葉片要徑向放置。 為了使葉 片根部始終通有壓力油， 在回、壓油腔通入葉片根部的通路上應設置單向閥， 為了確保葉片 式液壓馬達在壓力油通入后能正確啟動， 必須使葉片頂部和定子內(nèi)表面緊密接觸， 以保證良 好的密封，因此在葉片根部應設置預緊彈簧。葉片式液壓馬達體積小，轉(zhuǎn)動慣量小，動作靈敏，可適應的換向頻率較高。 但泄漏較大，低速工作時不穩(wěn)定，因此，葉片馬達一般用于轉(zhuǎn)速高、轉(zhuǎn)矩小和動作要求靈敏的場合。葉片馬達的工作壓力一般為 0.717.5MPa，轉(zhuǎn)速最低為50150rpm，最高為1003000

15、rpm，容 積效率為8595 %，總效率為 7085%，使用壽命 30006000小時。圖4 6所示為YM型葉片式馬達，它目前用于齒輪磨床、自動線及隨動系統(tǒng)中，工作壓力6 MPa，轉(zhuǎn)速可達2000 rpm，輸出扭矩1172Nm。1.馬達殼體；2.轉(zhuǎn)子；3.定子；4.配流盤；5.前蓋；6.傳動軸；7.單向閥；8.燕式彈簧；9.葉片圖4 6 YM型葉片式馬達的結構4.3.2葉片式液壓馬達常見故障與排除方法1輸出轉(zhuǎn)速不夠(欠速)，輸出轉(zhuǎn)矩也低(1) 液壓馬達本身的原因 葉片因污染物或毛刺卡死在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)不能伸出?？刹痖_葉片馬達，清除葉片棱邊及葉 片轉(zhuǎn)子槽上的毛刺。如果是污染物卡住，則進行清洗和換油，并

16、適當配研葉片和葉片槽之間 的間隙(0.030.04mm)。 轉(zhuǎn)子與配油盤滑動配合間隙過大，或配合面拉毛或拉有溝槽。磨損拉毛輕微者，可研 磨拋光轉(zhuǎn)子端面和定子端面。磨損拉傷嚴重時，可先平磨轉(zhuǎn)子端面和配油盤端面，再拋光。注意此時葉片和定子也應磨去相應尺寸，并保證轉(zhuǎn)子與配油盤之間的滑動配合間隙在0.020.03mm的范圍內(nèi)。 定子內(nèi)曲線表面磨損拉傷，造成進油腔與回油腔部分串通。可用天然圓形油石或金相砂紙磨定子內(nèi)表面曲線。當拉傷的溝槽較深時，根據(jù)情況更換定子或翻轉(zhuǎn)180°使用。 馬達內(nèi)單向閥座與鋼球磨損，或者因單向閥流道被污染物嚴重堵塞，使葉片底部無壓力油推壓葉片(特別是速度較低時)，使其不

17、能牢靠在定子的內(nèi)曲面上。此時應修復單向閥，確認葉片底部的壓力油能可靠推壓葉片頂在定子內(nèi)曲面上。 推壓配油盤的彈簧疲勞或折斷，可更換彈簧。 馬達各連接面處貼合或緊固不良，引起泄漏，此時應仔細檢查各連接面處，擰緊螺釘，消除泄漏。(2) 液壓泵供給液壓馬達的流量不足檢查液壓泵并排除其故障。(3) 供給液壓馬達的壓力油壓力不夠檢查液壓泵與控制閥(如溢流閥)是否存在問題并排除；檢查液壓系統(tǒng)是否存在密封不 良并排除。(4 )其它原因 油溫過高或油液粘度選用不當，應盡量降低油溫，減少泄漏，減少油液粘度過高或過 低對系統(tǒng)的不良影響，減少內(nèi)外泄漏。 濾油器堵塞造成輸入液壓馬達的流量不足。2負載增大時，轉(zhuǎn)速下降很

18、多(1)同上述原因。(2 )液壓馬達出口背壓過大，可檢查背壓壓力。(3) 進油壓力低，可檢查進口壓力，采取對策。3噪聲大、振動嚴重(馬達軸)(1)聯(lián)軸器及皮帶輪同軸度超差過大，或者外來振動。可校正聯(lián)軸器，修正皮帶輪內(nèi) 孔與外三角皮帶槽的同軸度，保證不超過0.1mm，并設法消除外來振動，如液壓馬達安裝支座應牢固。（2）液壓馬達內(nèi)部零件磨損及損壞。例如：滾動軸承保持架斷裂，軸承磨損嚴重，定 子內(nèi)曲面而拉毛等，可拆檢液壓馬達內(nèi)部零件，修復或更換易損零件。（3）葉片底部的扭力彈簧過軟或斷裂。此時可更換合格的扭力彈簧，但扭力彈簧彈力 不應太強，否則會加劇定子與葉片接觸處的磨損。（4 ）定子內(nèi)表面拉毛或刮

19、傷。此時應修復或更換定子。（5 ）葉片兩側(cè)面及頂部磨損及拉毛。此時應對葉片進行修復或更換。（6）油液粘度過高，液壓泵吸油阻力增大，油液不干凈，污染物進入液壓馬達內(nèi)，可 根據(jù)實際情況處理。（7）空氣進入液壓馬達，可根據(jù)實際情況采取防止空氣進入的措施。（8）液壓馬達安裝螺釘或支座松動引起噪聲和振動，可擰緊螺釘，支座采取防振措施。（9）液壓泵工作壓力調(diào)整過高，使液壓馬達超載運轉(zhuǎn)，此時可適當減少液壓泵工作壓 力和調(diào)低溢流閥的壓力。4內(nèi)外泄漏大（1）輸出軸軸端油封失效。例如：油封唇部拉傷卡緊彈簧脫落；與輸出軸相配面磨損 嚴重等。（2 ）前蓋等處 0形密封圈損壞，造成外泄漏嚴重，或者壓緊螺釘未擰緊。此時可

20、更換 0形密封圈擰緊螺釘。（3 ）油管接頭未擰緊，因松動產(chǎn)生外漏。此時可擰緊接頭及改進接頭處的密封狀況。（4）配油盤平面度超差或者使用過程中的磨損拉傷，造成內(nèi)泄漏大。（5） 軸向裝配間隙過大，內(nèi)泄漏，修復后其軸向間隙應保證在0.040.05mm之內(nèi)。（6）油液溫升過高，油液粘度過低，鑄件有裂紋，此時須酌情處理。5. 低速時，轉(zhuǎn)速顫動，產(chǎn)生爬行（1）液壓馬達內(nèi)進了空氣，必須予以排除。（2 ）液壓馬達回油背壓太低，一般液壓馬達回油背壓不得小于0.15MPa。（3）內(nèi)泄漏量較大，減少內(nèi)泄漏可提高低速穩(wěn)定性能。（4）裝入適當容量的蓄能器，禾U用蓄能器的吸振吸收脈動壓力的作用，可明顯降低液 壓馬達的轉(zhuǎn)數(shù)

21、脈動變化量。6. 葉片馬達不旋轉(zhuǎn)，不啟動溢流閥的調(diào)節(jié)不良或出現(xiàn)故障，系統(tǒng)壓力達不到液壓馬達的啟動轉(zhuǎn)矩，不能啟動，可排除溢流閥故障，調(diào)高溢流閥的壓力。液壓泵的故障。如液壓泵無流量輸出或輸出流量極少，可參閱液壓泵部分的有關內(nèi)容予以排除。換向閥動作不良。 檢查換向閥閥芯是否卡死， 有無流量進入液壓馬達，也可拆開液壓馬達出口，檢查有無流量輸出， 液壓馬達后接的流量調(diào)節(jié)閥（出口節(jié)流）及截止閥是否打開 等。葉片液壓馬達的容量選擇過小，帶不動大載荷，所以在設計時應充分全面考慮好負載大小，正確選用能滿足負載要求的液壓馬達，即更換為大檔次的液壓馬達。7. 速度不能控制和調(diào)節(jié)當采用節(jié)流調(diào)速（進口、出口或旁路節(jié)流）

22、回路對液壓馬達調(diào)速時，可檢查流量調(diào)節(jié)閥是否調(diào)節(jié)失靈，而造成液壓葉片馬達不能調(diào)速。當采用容積調(diào)速的液壓馬達，應檢查變量泵及變量液壓馬達的變量機構是否失靈，是否內(nèi)泄漏量大，查明原因，予以排除。采用聯(lián)合調(diào)速回路的液壓馬達，可參閱上述進行分析處理。4.3.3葉片式液壓馬達的修理葉片式液壓馬達的維修，基本上同葉片泵，可參閱葉片泵的有關維修內(nèi)容。1葉片的維修葉片在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)往復運動并隨轉(zhuǎn)子一起高速回轉(zhuǎn),葉片根部通壓力油，圓弧形頂部始終頂在定子內(nèi)曲線表面上， 因此各面尤其是頂部易磨損。 用。磨損嚴重時，應重新修磨成圓弧形（用成型砂輪）磨損輕微時，頂部修圓拋光可繼續(xù)再 ，葉片兩端面磨損時，為使一臺液壓馬達中所有

23、葉片等高， 應上專用夾具一次裝夾修磨,且應和轉(zhuǎn)子的厚度尺寸相配；若葉片兩側(cè)面磨損時，輕者拋光繼續(xù)再用，嚴重者予以更換符合技術要求的葉片。2轉(zhuǎn)子的維修轉(zhuǎn)子兩端面產(chǎn)生磨損拉傷， 輕者經(jīng)研磨拋光后可繼續(xù)再用；磨損拉毛嚴重者，應先用平面磨床修磨后再研磨拋光。 若葉片槽磨損，輕者用砂布金相砂紙拋光， 磨損嚴重者上工具磨 床（或?qū)ｉT的轉(zhuǎn)子槽磨床）用薄片砂輪修整，此時因轉(zhuǎn)子槽加寬，需重配葉片。轉(zhuǎn)子的主要技術要求見圖 4 7所示。其中：葉片槽側(cè)面平行度必須在H7公差范圍內(nèi)；熱處理：S C59,花鍵部分允許去碳；1與2的徑向跳動允許差為 0.02mm;材料:20MnVB ;轉(zhuǎn)子槽與葉片配合間隙為0.040.05

24、mm。圖47轉(zhuǎn)子3. 定子的維修定子的主要技術要求如圖 48所示。定子的故障主要是葉片相貼的定子內(nèi)曲面的磨損 與拉毛。輕者可用圓形細油石或砂布砂磨繼續(xù)再用；磨損嚴重時，一般用戶因無專用曲線磨床與凸輪磨床，難以修復，可購買更換，或者去生產(chǎn)廠加工。 定子的主要技術要求如圖 48所示。其中： 1與2的直徑相差值為土 0.05mm ;內(nèi)表面曲線須平滑，不得有折角棱面；內(nèi)圓曲面拋光后，允許有交叉花紋；外形周邊倒角0.35mm ;材料：18CrMnTi。圖48定子4. 配流盤的修理可參閱葉片液壓泵配流盤的維修方法進行修理。其修復要求是：大平面的平面度允許差0.01mm ;大平面與外圓垂直度為 0.01mm

25、 ;大平面粗糙度滿足有關技術要求。4.4 軸向柱塞式液壓馬達的故障排除與維修4.4.1軸向柱塞馬達的簡介故其種類與軸向柱塞泵相同，也分軸向柱塞馬達的結構形式基本上與軸向柱塞泵一樣, 為直軸式軸向柱塞馬達和斜軸式軸向柱塞馬達兩類。軸向柱塞馬達的工作原理如圖 4 9所示。圖49斜盤式軸向柱塞馬達的工作原理圖當壓力油進入液壓馬達的高壓腔之后，工作柱塞便受到油壓作用力為pA （ p為油壓力，A為柱塞面積），通過滑靴壓向斜盤，其反作用為N。N力分解成兩個分力，沿柱塞軸向分力Fx,與柱塞所受液壓力平衡；另一分力F，與柱塞軸線垂直向上，它與缸體中心線的距離為r，這個力便產(chǎn)生驅(qū)動馬達旋轉(zhuǎn)的力矩。F力的大小為F

26、 pA tan式中，G為斜盤的傾斜角度（°。這個力F使缸體產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的大小，由柱塞在壓油區(qū)所處的位置而定。設有一柱塞與缸 體的垂直中心線成 B角，則該柱塞使缸體產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩T為T Fr FRsinpARtan sin（3 8）式中，R柱塞在缸體中的分布圓半徑（ m）。整個液壓馬達產(chǎn)生的總轉(zhuǎn)矩，是所有處于壓力油區(qū)的柱塞產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩之和，即T FRta n sin（3 9）隨著角度B的變化，每個柱塞產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩也跟著變化，因此，液壓馬達產(chǎn)生的總轉(zhuǎn)矩也是脈動的，當柱塞的數(shù)目較多且為單數(shù)時，脈動較小。如圖410所示為ZM型軸向液壓馬達結構圖。它的結構緊湊，外形體積小，調(diào)速范圍大，效率高，慣性小，工作

27、較可靠，目前廣泛用于機床的旋轉(zhuǎn)機構、仿形機構、跟蹤系統(tǒng)和 控制系統(tǒng)的進刀、糞毒、夾緊機構中。1.輸岀軸；2斜盤；3軸承；4.鼓輪（套）；5彈簧；6.拔銷；7缸體；8右端蓋；9柱塞；10推桿圖410 ZM型軸向液壓馬達結構圖對于ZBD型軸向柱塞泵可以當作液壓馬達使用，即使是變量泵，有些也可以當作液壓 馬達使用，某些型式的柱塞馬達也與泵結構上區(qū)別不大。軸向柱塞泵當作液壓馬達使用時， 其故障分析與排除同當作泵時也是類似的。4.4.2軸向柱塞馬達的故障分析與排除方法1液壓馬達的轉(zhuǎn)速提不高，輸出扭矩小液壓馬達的輸出功率為輸入液壓馬達的液壓油的壓力與輸入液壓馬達的流量和液壓馬 達的總效率的乘積。液壓馬達的

28、輸出轉(zhuǎn)矩為輸入液壓馬達的液壓油的壓力與輸入液壓馬達的 流量的乘積和2比值。因此，產(chǎn)生這一故障的主要原因有：輸入液壓馬達的液壓油的壓力 太低；輸入液壓馬達的流量不夠；液壓馬達的機械損失和容積損失太大。具體分析如下：液壓泵供油壓力不夠，供油流量太小，可參閱液壓泵的“故障分析與排除”中有關“流 量不夠和壓力上不去”的有關內(nèi)容。壓力調(diào)節(jié)閥、流量調(diào)節(jié)閥及換向閥失靈?？筛鶕?jù)壓力閥、流量調(diào)節(jié)閥及換向閥有關故障的排除方法予以排除。從液壓泵到液壓馬達之間的壓力損失太大，流量損失太大。應減少液壓泵到液壓馬達之間管路及控制閥的壓力、流量損失。如管路是否太長，管接頭彎道是否太多，管路密封是否失效等。根據(jù)情況逐一排除。

29、液壓馬達本身的故障。如液壓馬達各接合面產(chǎn)生嚴重泄漏，例如缸體與右端蓋之間、 柱塞與缸體孔之間的配合間隙過大或因磨損導致內(nèi)泄漏增大、以及拉毛導致相配件的磨擦別勁等，導致液壓馬達的機械損失和容積損失太大，可根據(jù)情況予以排除。如因油溫過高與油液黏度使用不當?shù)仍?，則要控制油溫和選擇合適的油液黏度。2液壓馬達噪聲大液壓馬達輸出軸的聯(lián)軸器、齒輪等安裝不同心，運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生別勁，可校正各連接件的 同心度。油管各連接處松動（特別是進油通道），有空氣進入液壓馬達或液壓油污染。柱塞與缸體孔因嚴重磨損而間隙增大，可電鍍重配間隙。推桿頭部（球面）磨損嚴重，輸出軸兩端軸承處的軸頸磨損嚴重。可用電鍍或刷鍍軸 頸位置修復。外

30、界振動的影響， 甚至產(chǎn)生共振，根據(jù)情況找出消除外界振源的影響?；蛘咭簤厚R達未安裝牢固，根據(jù)情況找出振動的原因便可排除。3液壓馬達產(chǎn)生內(nèi)外泄漏液壓馬達產(chǎn)生內(nèi)泄漏要原因是：柱塞與缸體孔磨損，配合間隙增大；彈簧疲勞， 缸體與配流盤的配流貼合面磨損引起內(nèi)泄漏增大等。液壓馬達產(chǎn)生外泄漏主要原因是：輸出軸的骨架油封損壞；液壓馬達各管接頭未擰緊或因振動而松動；油塞未擰緊或密封失效。對于液壓馬達產(chǎn)生內(nèi)外泄漏，可根據(jù)上述情況，找出故障原因后采取相對應措施。443軸向柱塞馬達的修理軸向柱塞液壓馬達使用一段時間后，有相對運動的部件會產(chǎn)生磨損，磨損后會產(chǎn)生上述不同形式的故障，必須予以修復。以ZM型軸向液壓馬達為例，其

31、結構如圖4 10所示。1斜盤的修理斜盤2與推桿10在液壓馬達運轉(zhuǎn)時時點接觸，接觸壓力很高，所以斜盤平面容易磨損，磨損后一般經(jīng)平磨再研磨拋光，可繼續(xù)再用。2柱塞9的修復柱塞9在缸體7的孔內(nèi)頻繁往復運動， 會產(chǎn)生磨損和因污物拉傷。磨損后可先用無心磨床磨外圓，經(jīng)電鍍（輕度磨損可去油刷鍍）后，再與柱塞孔相配研磨保證間隙在0.01 -0.025mm之間，柱塞外圓圓柱度和圓度不得超過0.005mm，表面粗糙度在規(guī)定范圍內(nèi)。3推桿10的修復修復方法同上。修復要求是：推桿外圓圓柱度、橢圓度誤差不大于0.005mm ;推桿球面端跳誤差不大于 0.02mm ;推桿外圓表面粗糙度應滿足技術要求；推桿外圓與鼓 輪4孔

32、配合間隙為 0.010.025mm之間。4.缸體的修復缸體需要修復的位置一是柱塞孔，一是與配流盤相接觸的滑動面。柱塞孔一般采用研磨， 或用金剛石絞刀銷修其幾何精度和孔的尺寸精度，經(jīng)磨修后孔徑會增大，為了保證與柱塞的配合間隙，所以要與柱塞的修復結合起來。當端面與配流盤（右端蓋）的接觸面磨損拉傷時，可經(jīng)平磨再研磨拋光。缸體的具體修復要求如下：缸體柱塞孔（7個）圓柱度、圓度誤差不大于0.005mm，孔粗糙度應滿足技術要求；與配流盤相接觸的滑動面平面度誤差不大 于0.005mm，表面粗糙度應滿足技術要求；與配流盤相接觸的滑動面對軸心線垂直度誤 差不大于0.01mm;缸體柱塞孔（7個）對軸心線平行度誤差

33、不大于0.02mm ,等分誤差不大于10'。5配流盤（右端蓋）的修理修復方法同柱塞泵的配流盤。配流盤的配流平面度誤差不大于0.005mm，粗糙度應滿足技術要求。6.鼓輪的修理鼓輪上的柱塞孔可經(jīng)研磨拋光， 修復其精度。其要求是：推桿孔圓柱度、圓度誤差不 大于0.01mm，孔粗糙度應滿足技術要求； 幾個推桿孔對軸心線平行度誤差不大于0.02mm，等分誤差不大于10'。4.5 徑向柱塞式液壓馬達的故障排除與維修4.5.1徑向柱塞馬達的簡介在一些大噸位或進口汽車起重機的起重卷筒、上車回轉(zhuǎn)、以及裝載機的回轉(zhuǎn)使用了徑向柱塞馬達。由于使用這種低速大轉(zhuǎn)矩液壓馬達直接驅(qū)動工作裝置而省去了減速裝置

34、，從而使機構大為簡化。但由于低速大轉(zhuǎn)矩液壓馬達工藝性較差、容積效率較低、壽命較短、成本和維修費用較高等缺點，目前國內(nèi)輪式起重運輸機械應用較少。如圖4 11所示為汽車起重機起升機構的內(nèi)曲線徑向柱塞液壓馬達的結構圖。其額定工作壓力為25MPa,排量為320mm3/ r。1.殼體；2.缸體；3.輸岀軸；4.柱塞；5.滾輪；6.配流軸；7.微調(diào)凸輪；8端蓋圖411內(nèi)曲線徑向柱塞液壓馬達JMD徑向曲軸連桿式液壓馬達是一種可補償式端面配流結構的低速大扭矩液壓馬達， 已廣泛應用于石油， 化工，礦山船舶，建筑等機械的液壓傳動系統(tǒng)中，特別適用于注塑機的螺桿驅(qū)動以及提升絞盤，卷筒，各種回轉(zhuǎn)機構的驅(qū)動， 履帶和輪子

35、行走機構的驅(qū)動等傳動機構中。如圖4 12所示為1JMD徑向柱塞液壓馬達的結構圖。1.閥殼；2.十字接頭；3.殼體；4.柱塞；5.連桿；6.曲軸；7、12.蓋；8、9.圓錐滾子軸承；10.滾針軸承；11.轉(zhuǎn)閥圖412 1JMD徑向柱塞液壓馬達結構圖902illll乞id謝雷4.5.2徑向柱塞馬達的故障分析與排除方法徑向柱塞液壓馬達的常見故障主要有：轉(zhuǎn)速下降，轉(zhuǎn)速不夠；輸出扭矩不夠；液壓馬達不轉(zhuǎn)圈，不工作；轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定；液壓馬達軸封處漏油（外漏）。其故障原因分析及排除方法如下。1. 轉(zhuǎn)速下降，轉(zhuǎn)速不夠配流軸磨損，或者配合間隙過大。 采用配流軸的液壓馬達主要有：JMD型、CLJM型、YM-3.2型等。

36、當其配流軸磨損時，使得配流軸與相配的孔（如閥套或配流體殼孔）間隙增 大，造成內(nèi)泄漏增加，壓力油漏往排油腔，使進入柱塞腔的流量減少，轉(zhuǎn)速下降。此時可刷 鍍配流軸外圓柱面或鍍硬鉻修復，情況嚴重者需重新加工更換。配流盤端面磨損， 拉有溝槽。采用配流盤的液壓馬達主要有：JMDG型、NHM型等。當配流盤端面磨損，特別是拉有溝槽時，造成內(nèi)泄漏增加，轉(zhuǎn)速下降；另外，壓力補償間隙 機構失靈也造成這一現(xiàn)象。此時應平磨或研磨配流盤端面。柱塞上的密封圈破損。 柱塞上的密封圈破損后， 造成柱塞與缸體孔間密封失效，內(nèi)泄漏增加。此時需更換密封圈。缸體孔因污物等原因拉有較深溝槽，應予以更換。連桿球鉸副磨損。系統(tǒng)方面的原因。

37、 例如液壓泵供油不足、油溫太高、油液黏度過低、液壓馬達背壓過大等，均會造成液壓馬達轉(zhuǎn)速不夠的現(xiàn)象，可查明原因，采取對策。2. 輸出扭矩不夠同1中的。連桿球鉸副燒死，別勁。連桿軸瓦燒壞，造成機械摩擦阻力增大。軸承損壞，造成回轉(zhuǎn)別勁。可針對上述原因采取對應措施。3. 液壓馬達不轉(zhuǎn)圈，不工作無壓力油進入液壓馬達，或者進入液壓馬達的壓力油壓力太低，可檢查系統(tǒng)壓力上不來的原因。輸出軸與配流輪之間的十字連接軸折斷或漏裝，應更換或補裝。有柱塞卡死在缸體孔內(nèi)，壓力油推不動，應拆修使之運動靈活。輸出軸上的軸承燒死，可更換軸承。4. 轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定運動件之間存在別勁現(xiàn)象。輸入的流量不穩(wěn)定，如泵的流量變化太大，應檢查之。運動摩擦面的潤滑油膜被破壞，造成干摩擦，特別是在低速時產(chǎn)生抖動（爬行）現(xiàn)象。此時最要注意檢查連桿中心節(jié)流小孔的阻塞情況，應予以清洗或換油。液壓馬達出口無背壓調(diào)節(jié)裝置或無背壓，此時受負載變化的影響， 速度變化大，應設置可調(diào)背壓。負載變化大或供油壓力變化大。5. 液壓馬達軸封處漏油（外漏）油封卡緊，唇部的彈簧脫落，或者