WY20液压挖掘机液压泵吸油口压力波动探因

最近接触一台液压挖掘机的液压系统采用恒功率变量柱塞泵为了保证该箱。但在测量液压泵的进口压力时，却发现压力随工作装置的运动而发生周期性的变化，且变化幅度较大，最小为0?075MPa（真空度为0．025MPa）最高达到0?2MPa。而工作装置不运动时，该压力较稳定，约为0．14MPa左右。
　　我们知道，油泵吸油口压力过低（即真空度过大）会降低泵的工作效率，并且容易产生气蚀现象，使油液的流动性变坏，元件表面受到局部侵蚀疲劳甚至损坏，加大噪声和震动。因此，油泵的吸油口压力不能太低，一般柱塞泵的吸油口压力应不低于。085MP。；而吸油口压力过大，也就是说油箱内压力较大，这样就会使液压泵和马达壳体内的泄油压力增大，它会严重影响液压泵和液压马达的正常工作，甚至会将轴封击穿而无法工作。柱塞泵和住塞马达的壳体泄油压力一般不超过。15MPa。所以，液压泵吸油口压力过高或过低都会影响液压系统的速正常工作，甚至使液压元件遭到破坏，须查清原因及时排除。
　　1、原因分析
　　该机液压油箱的充气压力为0?15MPa，它是通过一套气压系统来实现的，气体是由发动机上的空压机所提供，经过储蓄气罐、减压阀及管路等输送到油箱内，使油箱压力增大，提高油泵吸油口压力。
　　工作装置是由双作用单活塞杆液压油缸来驱动的，由于油缸的两个工作腔存在面积差（有杆腔面积差总是小于无杆腔的面积），当油缸运动时，两腔的进、出油液的流量就存在一个差值。如果油缸的大腔进油（即油泵向大腔供油），那么小腔流出的油液就流回油箱，由于进人大腔的油量多于小腔流出的油量，所以油泵从油箱吸出的油液流量要大于油缸小腔流回到油箱的油液流量，那么油箱的油量就会减少，油面就会下降，油面上?的气压变小，气路系统开始向油箱内供气，以保气压不变。如果油箱内油液减少的流量大于进人油箱的气体流量，那么油箱内的气压就会减少，二者相差越大，气压就会越低，从而导致油泵进油口压力过低。
　　当油缸的小腔进油（即油泵向小腔供油），那么大腔流出的油液就进人油箱，由于进人小腔的油液流量小于大腔流出的流量，所以油泵从油箱吸出的油液流量要小于油缸大腔流回到油箱的油液流量，那么油箱的油量就会增加，油面就会上升，油箱内气体被压缩气压变大，安全阀开启，油箱内的气体排出，以保持气压不变。如果排出气体的流量小于油箱内油液增加的流量，就会使油箱内气压升高，导致油泵吸油口压力增加。
　　以斗杆运行为例，经计算可知，斗杆油缸运动时，进、出油缸两腔油液的流量差值（即油箱内油液增加或减少的流量）较大，约为170L/min，只有进人或流出油箱的气体流量达到该值时，才能保证油箱内的压力不变。由于受气源的限制，且气压管路长、弯曲多且管径小，造成气阻大，是导致进气量不足（达不到170Umin）的主要原因。当工作装置不运动时，即油缸不运动，那么油泵排出的油液直接流回了油箱，也就是说，油泵从油箱吸出的油液流量与流回油箱的油液流量相等，所以油。箱内的油量不变，油面高度也就不变，气压稳定，从而使油泵吸油口压力保持不变。
　　另外，油泵吸油管过长且弯多，使吸油阻力增大，它是油泵吸油口压力过低的原因之一。
　　2、解决方法
　　(1)改进气路系统增大气压管路的通径，减少弯曲，增加供气量，更换通径较大的安全阀。但此法改动较大，且受气压管路布置的限制。费用也较高。
　　(2)取消气路加压系统在油箱上加装一个予压式空气滤清器（型号为PAF1-0.02-0.45-10L），它可以保证在油箱内压力小于0．1MPa时，就打开单向阎进气，而油箱内压力大于0．12MP。时，其内部的排气单向阀就会打开，气体排出。通气量可达450L/min，远大于进、出油缸两腔油液的流量差值。同时，缩短油泵吸油管，减少油管弯曲。这样就可以保证油泵吸油口压力在0．l－0．12MP。的正常范围内。此法简便易行且费用较低，并取消了油箱的加压系统，从而降低了成本。
　　该机在经过第二种方法的改进后，效果良好。
(来源：工程机械维修论坛)