液压泵故障分析,  中山坦洲升降车出租, 中山坦洲升降车公司, 升降车出租   液压泵是盾构机液压系统的心脏，它将电动机的机械能转化成液压系统传输的压力能，提供盾构施工所需的功率。

     柱塞泵故障分析,  柱塞泵的柱塞在由柱塞和缸孔组成的密闭工作容腔中做往复运动，通过容积的变化而实现吸油、压油过程。轴向柱塞泵由于柱塞的轴向和缸体的轴向平行而得名。它具有机构紧凑、单位功率的体积小、重量轻、工作压力高等特点。这类泵在大型工程机械中有很大的应用。所以在盾构机液压系统中，柱塞泵常常作为主油泵，例如推进系统，刀盘驱动系统的主油泵。

       在泵体内部，柱塞放在缸体的均匀分布的柱塞孔中，柱塞在底部弹簧的作用下，柱塞的前头部始终会紧贴着斜盘。柱塞泵的传动轴通过联轴器与外部动力源连接，柱塞以及缸体安装固定在转轴上并带随之旋转，由于柱塞泵斜盘有一定的倾斜角，在旋转的过程中与柱塞底部弹簧的共同作用，使得柱塞产生往复的运动。当传动轴旋转时，下部分活塞底部的密闭容积不断变大形成局部真空，油箱的油液在大气压力的作用下，由吸油口通过配流盘一个腰型孔进入活塞内，完成吸油动作。而上部分的活塞的密闭容积不断向内压缩，使得密闭容积变小，液压油经过配流盘另一个腰型孔排出，完成压油动作。由于起密封作用的柱塞和缸孔为圆柱型滑动配合，可以达到高的加工精度；缸体和配流盘之间的配合面密封采用的是液压自动压紧，所以轴向液压泵的泄漏可以得到很好的控制，可以保证在高压下柱塞泵依旧有很高的效率。

    泄漏流量不足、泵噪声增大噪声信号太微弱，没有明显现象球头松动柱塞死点处产生冲击，泵体振动增大产生于2倍轴频的附加频率轴承磨损轴承部件大面积磨损，引起泵体振动容易被泵体固有振源掩埋，特征不明显卸荷槽磨损高压油与排油口瞬间接通，引起泵体振动造成压力冲击脉动配流盘偏磨滑靴与配流盘干摩擦，壳体振动加强泵容积效率下降，故障特征明显(1)经过泵体内部结构向泵壳机传播，使得泵体和机座产生振动；(2)通过油液向压力油路中传播，使液压系统产生压力振动与冲击；(3)通过气体向空气中传播,产生噪声等。以上是泵体振动向外界传播的三种主要途径。

     齿轮泵故障分析,  齿轮泵在盾构机中也有一定的应用范围，例如在大流量高压力的系统中单做补油泵，特别是在推进油缸回油的过程。其主要的特点是：结构简单、造价低、外形尺寸紧凑、自吸性能好、流量大、对油液环境污染不敏感、工作可靠性高。由于齿轮泵的结构特点，故其在工作过程中允许较高的转速。齿轮泵是利用一对结构参数相同的齿轮相互啮合传动，使得油腔的容积不断的变化进行工作。对于齿轮泵而言，振动激励产生主要有原因以下几种：齿轮泵困油产生的噪声；压力、流量脉动产生噪声；齿轮泵流体噪声；内外转子的径向及端面跳动大；气穴与气蚀产生噪声；齿轮啮合过程中冲击噪声；齿轮啮合经过节点的脉动冲击噪声。

 

       液压阀故障分析, 液压阀的噪声大部分是由于阀体内部操作阀泄漏而引起的，在液压阀的内部，由于阀口的泄漏，油液由高压腔向低压腔传流串进而引起串压。由于盾构机液压系统工作压力较高，系统中高压油液由于泄漏缝隙两端的压差，而产生高速的射流，对阀体的摩擦产生振动和噪声，或者是高速流体喷射到对面零件上引起振动和噪声。

     溢流阀故障分析, 溢流阀在盾构机液压系统中的作用是实现压力设定和溢流，在盾构机所有的液压系统中都是必不可少的，刀盘驱动系统中所使用的先导式溢流阀。溢流阀中的振动与噪声是的两个突出的问题，在较高的压力和流量的条件下，有时会有很尖锐的刺耳的声音。机械噪声和流体噪声是溢流阀产生噪声的两个主要原因。(1)机械噪声：多数是零件的装配、加工误差等导致零件撞击和摩擦产生的。阀孔与滑阀的配合不当，产生噪声；过松会有泄漏发生，引起振动和噪声；液动力等也会导致振动和噪声。弹簧的刚度不够，在液压力过大时，会产生弯曲变形，液动力使得弹簧自振，就会出现共振。调压螺母松动。在溢流阀压力调节后，要将调压螺母拧紧，否则就会产生振动和噪声。溢流阀与系统中的其他液压元件有共振时，振动和噪声情况会加剧。对于先导式溢流阀的阀芯磨损时，远程控制区进入空气，溢流阀的流量超过允许范围的最大值。(2)流体噪声：主要是高频振动、气穴等原因产生的。流体产生气穴发出噪声：多数发生在溢流阀节流口部位。油液经过高压力流经主阀芯与阀座所形成的节流口向回油腔喷油时，压力能会首先变作动能，然后会逐渐变为热能。在其压力将低于大气压力，油液中的空气就会稀释出来，产生气泡。当气泡被推送到回油管道时，由于压力回升而破坏，发生气蚀现象，同时会产生300Hz以上的高频噪声。高频振动引起的噪声：溢流阀的尖叫主要是由于主阀芯和先导阀输出压力波动过大引起的较高的频率的振动而产生的。先导阀是一个比较容易振动的部位，在高压力溢流的情况下，先导阀轴向开口较小，导致过流速度很大，可以达到200m/s，造成压力分布不均匀，使得锥阀产生压力振动。

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     换向阀故障分析, 换向阀是利用阀芯与阀体相对位置的变化来控制液流的方向。例如管片拼装机平台的提升、推进油缸伸缩、刀盘驱动马达的正反转都需要换向阀调节系统油液的走向。换向阀常见的故障有:(1)管片拼装机系统中液动换向阀不换向。产生不换向的原因除换向推杆与先导阀脱开外，还有换向阀两端油道不同或有呀调节过低等原因、排出方法是检查、清洗、放松节流阀调节螺母，适当的调高工作压力。(2)换向时冲击或噪声较大。换向时，滑阀移动速度过快，可能产生液压冲击或者在噪声。控制的办法是调小单向节流阀的节流口，减小流量。(3)换向精度和停留时间不确定。主要是由于换向阀的滑阀卡住或移动不灵活，换向精度和停留时间不稳定。解决方法是检查、清洗、或去除有关伤痕或毛刺，若油液污染严重，则应排出污油，更换新油。

      液压缸故障分析, 在盾构施工过程中液压缸主要用于盾构机的推进、管片拼装机的管片移动、以及其他系统的辅助工作。 盾构推进油缸组。液压缸是一种执行性元件，它负责把液压泵输入的液压能转换成为往复输出的机械能。 （1）液压缸泄漏故障分析。缸体的内部泄漏，主要引起的外部表现为推力不足或者爬行、速度减缓、工作压力状态不稳定等故障。此类故障的主要表现为压力表或者压力传感器测得的数值上升缓慢或者是难以达到规定值；在盾构施工过程中，当刀盘盘面无法推进时，推进油缸的回油管仍会有回油，并且检查液压系统的其他的管件及元件均正常工作时；在液压缸的整个行程上有很强的故障部位规律性。造成液压缸泄漏的主要原因是缸体和活塞不对中，使-19-得活塞和缸体磨损，从而导致间隙过大。（2）液压缸内部机械结构故障分析。液压缸机械故障很容易导致液压缸爬行，速度下降等液压故障。所谓的爬行是液压缸运动时速度时快时慢的现象。主要有以下几个原因：液压缸活塞杆与活塞不同轴、导向套与缸筒不同轴；液压缸内部涩滞、缸筒内孔锈蚀和拉毛、活塞零件装配不当、活塞缸的刚度较差，使得液压缸活塞行走速度随着行程位置的变化而变化，从而出现滑移或爬行。活塞杆弯曲，引起剧烈摩擦；由于活塞与缸筒、导轨与活塞杆等均有相对运动，如果润滑不良或液压缸孔径粗糙，就会加剧磨损，使缸筒中心线直线性降低，摩擦阻力会时大时小，产生滑移或爬行；液压系统中进入空气：空气体积的变化会造成活塞滑移或爬行；液压油中杂质过多，使得活塞或者活塞杆卡死；液压油温度过高，缸体泄漏加剧。

     马达故障分析,  盾构机的刀盘驱动多采用液压马达驱动，以及螺旋输送机的螺杆驱动也是马达驱动为主。盾构刀盘驱动液压马达。高速液压马达的内部机械结构与同类型的液压泵的基本类似，但是也有自己的独特之处，其工作原理图。其特殊性体现在启动转矩和启动效率的问题上。（1）液压马达输出回转无力或者是速度变化迟缓。这种故障一般都与液压泵的输出功率有关。液压泵输出压力值过低。除去溢流阀调节的压力不够高或者溢流阀发生故障之外，多数的原因都是液压泵出问题。由于是液压泵的出口压力不能满足系统要求，就会造成马达的回转无力，所以其启动转矩很小，甚至会出现无转矩输出的情况；油量不够。当供油量不足时，液压泵便无法输出系统所需的压力，或者压力过低，使得马达的输入功率达不到要求，从而使其输出的功率较小。解决办法是，检查油箱共有液面高度，排除液压泵供油不足的问题。（2）液压马达的泄漏故障。液压马达的泄漏量过大，会造成马达的容积效率大大降低。泄漏量的不稳定，造成马达的抖动或者爬向现象。上述的现象在马达的转速较低时比较明显，因为转速较低时，流入马达的油液量比较少，泄漏量较大，容易引起速度的颤动。在盾构机的马达驱动中，这种现象容易造成掘进不畅，或者是刀盘转速过低，无法正常掘进。

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