【學員問題】葉片泵常見故障的排除方法？

【解答】在葉片泵的產品說明書中一般都有詳細的安裝指南與注意事項。但在實際使用過程中，往往還存在或出現這樣那樣的故障與問題，這些問題絕大多數應屬于使用不當造成，使用不當占油泵損壞的比例高達95%以上，真正屬于產品質量問題的卻是很少。為了區別是屬于哪一類問題，正確的使用與判定故障原因，特提供以下經驗供參考：

一、使用不當的幾種表現：

1、錯誤的安裝方法：

a、連軸器過于緊：由于連軸器與軸配合間隙太小或無間隙，在用力敲擊時，軸承會受傷，導致軸承早期損壞而影響整個泵芯的壽命。

b、軸頭軸向受力：由于連軸器在安裝時沒有一定的軸向間隙，硬件安裝會使軸承與軸承擋圈損壞，嚴重時會傷及整個泵芯。

c、同軸度超差：如果安裝時同軸度超過規定值，會使軸承及整個泵芯偏心而早期損壞，一般控制在≤0.1毫米左右為好。

2、系統環境惡劣

a、油太臟：由于郵箱不是密封狀態，周圍粉塵及鐵混入油液中能使油泵早期損壞。

b、溫度太高：由于未裝冷卻裝置，在機器連續使用中，油溫會不斷升高。如果油溫長期高達70度以上時，油泵壽命會大大縮短，一般在半年到一年中就會損壞（有時更短）。

c、油中進水：在有水冷卻的裝置中，由于水管的密封不好，導致水進入了油液中，使泵芯零件產生了生銹、抱死、葉片甩不出等現象。

3、旋轉油口方向時產生的錯誤：

a、泵芯肖子未進肖孔里去（或旋轉時拔出造成），這是油泵吸油口空間縮小，吸油遇阻吸油不暢，表現為：噪音特大，壓力擺動，長時間使用會使油溫升高過快，定子內曲線沖擊成波紋狀后壽命縮短。

b、旋轉時將密封圈切邊或螺釘緊固不勻產生漏油現象。

二、常見故障現象的判定：

1、研泵（燒盤）：原因：油太臟，安裝不當，油中進了水，油中有鐵屑（新機市場發生）。油溫度高或零部件制造精度不夠。

3、噪音大：特別大時

a.進油口漏氣。（O型圈密封失靈，螺釘太長或法蘭太�。�

b.過濾器堵塞，進油流量不夠。

c.油的粘度太高。（天氣太冷或牌號不對）

d.裝配錯誤。（調換進出口方向位置時方法及要領不妥或密封圈未裝好及泵芯定位肖未插到后蓋的空里去等）。

比較大時

a.上述情況均勻存在。

b.產品質量不好。

3、系統無壓力：

a.溢流閥失靈。（需清洗或更換）

b.減壓閥失靈。（需清洗或更換）

4、定子內曲線呈搓衣板狀的波紋時：屬吸油不暢所致，現象是壓力不穩，壓力太低，噪音偏高，有明顯的金屬敲擊聲，以及因吸入空氣被壓縮后產生的劈哩啪啦聲，原因如下：

a.油液太粘吸油不足。

b.吸油過濾器堵塞或太小、吸油面積不夠。

c.油位太低，油液不到位。

4、系統如果出現壓力超過額定標準時會出現下列情況：

a.殼體斷裂。

b.定子斷裂。

c.軸斷裂。

d.螺釘斷裂。

e.壽命縮短。

原因：郵箱油液太臟或進入了鐵屑后溢流閥及其他功能閥卡死。就會導致壓力無限升高，如果系統的“安全保護”設計的不合理或“安保系數”太低同樣會造成瞬間壓力超標，系統壓力超過額定標準時，泵芯內部零部件承受不了高壓從而導致了某一零件的斷裂或壽命急速的縮短。檢查壓力的方法：在油泵進、出油口處連接壓力表，在正常工況下觀察壓力情況。

三、油泵嚴重損壞后的技術鑒定：油泵損壞后，首先要檢查外觀、內在及相關現象。當出現下列現象時，它的相應原因就可以確定：

1、軸承損壞：當泵芯嚴重損壞多出損傷，其中只要有軸承損壞的，一律視為安裝不當造成。（因為軸承損壞在先、當軸承損壞后，軸就出現擺動，告訴擺動不會引起其他件損壞）

2、內膽有繡：當泵芯嚴重損壞多處損傷，其中只要有銹跡存在的。一律視為油液中進水造成。（因為油液正常時，永遠不會出現生銹情況）

3、油質不好：當泵芯嚴重損壞。只要油液中存有贓物、異物或油已變黑，一律視為油臟、油質不好造成。

4、新軸斷裂：應設法檢查斷裂位置，如果是材料或熱處理不好，它的損壞點應當是最薄弱環節，也就是最小直徑處或花健處，如果不在最弱地點斷裂應當視為安裝不當，同軸度偏差太大造成。

5、在檢查材料時，應當對材料的成份，金相組織，硬度等進行檢查，同時還要對損壞零件的先后順序和因果關系等進行分析，最終能查出原因。

四、下面幾項屬于產品制造中的質量問題：

1、噪音偏高：只要其它原因都排除時，應屬于質量問題。

2、零件劃傷：轉了與側板的劃傷是相對稱的，對角劃傷的現象應是質量問題。

3、軸斷裂：當斷在最薄弱的地方，同時其它件均完好時是軸的質量問題。

4、轉子斷裂：其它件都沒斷，只有轉子斷，是質量問題。

5、葉片斷裂：其它件都沒斷，只有葉片斷，是質量問題。

以上內容均根據學員實際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請及時溝通、指正。

PFE系列高性能葉片泵由湖北恒帆達液壓設備有限公司提供，共有單泵（PFE-31/41/51/32/42/52）、雙聯泵（PFED-4131/5141）八個系列76個規格，其排量范圍為16.5～150ml/r，額定壓力為21～30MPa，轉速范圍為600～2800r/min。該泵設計工藝獨特，采用偏心柱銷式葉片結構，具有壓力高、流量大、體積小、運轉平穩、噪聲低、效率高、壽命長等一系列優點，主要技術指標達到國際同類產品先進水平。變送器主要由電阻、干簧管、變送模塊組成。當液位帶動浮子上下變化，浮子磁鐵產生的磁場就會引起均勻排列中相應位置干簧管的吸合，從而決定串聯電阻的回路阻值的大小，并通過變送模塊的轉換，輸出4~20mA電流信號。

該系列泵為插裝式結構。機芯的***佳設計，進一步降低了壓力、流量脈動及噪聲。前后側板結構相同，具有對稱的溝槽，且都采用液壓平衡，保證了一致的變形和補償，從而可以獲得更好的容積效率。采取防水措施，避免由于氣溫變化產生的水污染齒輪箱。葉片及柱銷根部供油系統的合理設計，保證了葉片與定子間的良好接觸，并使得流量損失為***小。增加了外形種類，新的方形泵噪聲更低。獨特的設計、高精密加工和材料的合理選擇使得泵具有非常好的壽命指標。卡死，閥失靈等故障；而后對齒輪泵進行檢查，若有問題，更換新齒輪泵。

PFE系列葉片泵品種規格齊全、性能優良可靠、結構簡單合理、安裝維修方便（安裝連接符合ISO/SAE標準），可廣泛應用于機床、壓力壓鑄機械、工程機械、冶金、礦山、輕工、化工機械、農業機械以及各類液壓系統等領域。齒輪箱轉速是否過高轉速或更換男受更高速度的齒輪箱

葉片泵是常見的幾種液壓泵之一，它具有流量均勻、運轉平穩、噪聲低、體積小等優點，在各類液壓泵中，葉片泵結構較為簡單，價格較低，輸出排量較大，具有很強的競爭力。本文也PFE系列葉片泵為例，介紹了柱銷式葉片泵的工作原理，以及其設計計算過程，設計中主要對葉片傾角及定子曲線進行了著重分析，最后介紹了葉片泵噪聲、壽命與維護。和檢查的項目需要做記錄，這樣做可以確保齒輪箱的情況和備件的情況比較清晰，也可以為備件儲備設計中選擇了現在已越來越得到更多人承認的葉片傾角為零的觀點，定子曲線的設計也沒有拘泥于傳統的等加速等減速曲線等。泵輸送溫度過高，影響軸承的溫度可能機油的軸承溫度過高。

1.結構代號:PFE單泵系列
2.系列號 :21、31、41、51、61

3.型號：PFE─51129
3.幾何排量(ml/r)
4.軸伸型式 ：1-圓柱形軸伸(標準型) 2-圓柱形軸伸(ISO/DIS3019) 3-圓柱形軸伸(高扭矩型) 5-花鍵軸伸
5.旋向從軸端看：D:順時針 S:逆時針
6.油口位置：見油口位置示意圖[進口與出口共有T(標準)、V、U、W四組位置關系]
7.適用流體記號 ：無記號:石油基水一乙二醇

PFE系列型號如下：

PFED-5141129/056

PFED-5141110/056

PFE-32028/3DV20

PFE-51150/3DV

PFED─5141129/085

PFED-54110/085

PFEX2-51150/51150/3DW

PFE-31036/1DV20

PFE-42070/1DV

PFED-5141090/037

PFED-43085/028

PFE-31022/1DW

PFE-42070/3DU

PFE─21010

PFED-54150/056

PFED-54090/070/3DUF

PFED-54129/029/1DWG21

PFE-51090/1DT23

油泵支架座結構要牢固、剛性好，并難充分吸收振動。

泵可安裝成任何方向（最好水平放置）。泵和電機軸必須對正，同軸度應控制在以內。請注意，泵軸上不得施加徑向或軸向載荷，不允許剛性聯接，必須通過找撓性聯軸節驅動。

力士樂A10VSO28DFR A10VSO28DR/31RPSC12N00 A10VS0140DR/32R-PPA12N00 A10VS0100DR/31R-PTA12N00 A10V028DR/31R-PSC62K01 A10V028DFR1/31R-PSC62N00

注意進油口處連接法蘭、接頭以及整個吸油管道必須嚴格密封，防止漏氣，否則將會引起噪聲、系統振動，并使油箱內產生大量泡沫，降低泵的使用壽命

油泵啟動前，應檢查進出油口，切勿搞錯。泵旋轉方向與標牌指示方向一致。由于泵裝配后或長時間停運轉再啟動，會產生吸空現象，故應在排出口安裝放氣閥或松動出口法蘭，以放出氣體。啟動時，應盡量在無負荷工況下經點運轉正常后再正式啟動。

用戶需何種型式的密封結構需在訂貨時注明。凡訂貨時未注明者均按丁晴膠骨架油封結構供貨。

油泵吸油高度一般不超過50，油泵吸入口壓力請參照下表

葉片型線是離心泵葉輪流面與葉片厚度中分面或葉片工作面的交線。葉片型線是決定葉片實際形狀的重要幾何要素。葉片型線通過改變葉片表面流體動力負荷來決定離心泵水力性能。一般可以通過三種方式改變葉片型線：⑴固定葉片進口角，改變出口角和包角；⑵固定葉片出口角和包角，改變進口角；⑶固定葉片進口角和出口角，改變包角。以離心泵為例，以離心油泵為例，對第一種改變葉片型線的方式進行過實驗研究。本文以65Y60型離心油泵為例，對第二種改變葉片型線的方式進行實驗研究，旨在檢查第二種改變葉片型線的方式對離心油泵性能的影響，驗證準三元葉片設計理論與方法是否有效。首先采用準三元葉片設計方法以反問題方式設計兩個葉片進口附近型線不同的三元葉輪，設計時保持葉片軸面形狀與原來的一元葉輪相同。然后將它們和原來的一元葉輪分別放入同一個泵體進行不同粘度下的性能實驗，考察不同粘度下葉片型線對性能影響規律，為離心油泵葉輪水力設計提供依據。

2葉片設計方法與型線2.葉片設計方法本文采用基于葉片骨面（渦面）的準三元葉片設計理論與方法設計離心油泵葉片。設計時認為液體是理想流體，葉片骨面就是渦面。渦面上有附著（束縛）渦。渦面與S2rn流面形狀相同。嚴格地說，流動滑移前渦面與S2，m流面形狀相同，流動滑移后渦面與S2m流面形狀不相同，需要按一定的假設規律修正。借助于分析S2rn流面流動與造型以后的葉片之間的不斷迭代，設計出葉片骨面，最后加厚骨面得到三維實體葉片。詳細情況見。

準三元葉片設計方法由計算機完成。采用VisualBasic5.0面向對象的可視化高級語言編寫了葉輪準三元流動分析程序和準三元葉片設計程序。

葉輪準三元流動分析程序包括貼體坐標生成程序和流場計算兩個程序，它主要用于計算現有一元葉輪的內部流場，對流場進行診斷。

準三元葉片設計程序主要用于葉輪改型設計。

（背面）壓力差與當地平均相對流速的速度頭之比，利用Bern貨讓方程也負荷系數可以化簡為沈加咖pubi油噸Huse.（a）前蓋板最大負荷差隨扭角的變化利用該程序可以根據給定的離心泵設計參數，設計出葉輪軸面流道，計算出葉片形狀，直到畫出葉片剪裁圖。同時還可以顯示流場信息，以便修正設計，實現對設計過程的全程控制。由于程序設計時采用了面向對象的可視化高級語言，所以程序有友好簡明的操作界面，大大提高了設計效率。

2.2葉片型線準三元設計時，保持葉輪軸面尺寸與形狀、葉片數和出口部分20°包角范圍型線不變，僅僅改變葉片進口附近的形狀。設計流量Q=32m3/h，揚程H=60m，轉速n =2950r/min.給出了原一元葉輪1D和新設計的兩個三元葉輪3D-1、3D-2在前后蓋板流面上的葉片工作面型線。表示前后蓋板流面上葉片型線的切線方向與葉輪旋轉相反方向夾角，即葉片角，隨軸面流線長Lm的變化關系。一元葉輪1D與三元葉輪3D-1、3D-2葉片進口附近的型線明顯不同。對于一元葉輪，前后蓋板流面上葉片角都是先增加，然后減小。對于三元葉輪，前蓋板流面上葉片角是先減小，而后增加；后蓋板流面上葉片角是先增加，而后減小。這是一元葉輪與三元葉輪葉片型線的主要差別。

葉片角的變化2.3葉片表面流體動力負荷系數為了說明葉片型線對葉片水力性能的影響，計算了一元葉輪內部理想流體的流動，同時也將三元葉輪設計過程中的流場信息提取出來，畫出葉片表面流體動力負荷系數沿無量綱葉片長Lb的分布曲線，。負荷系數是葉片壓力面（工作面）與吸力面面的相對流速，W表示S2m流面上的平均相對流速。負荷系數越大，葉片壓力面與吸力面壓力差越高，葉片對液體做功越多，壓力面相對流速越低，逆壓力梯度增大，越容易引起脫流。不同流面上的負荷系數不相等則不同流面上葉片對液體做功不相等，壓力沿葉片寬度方向發生變化，容易引起葉片寬度方向和平行于蓋板方向的流動，即二次流動，產生附加水力損失，導致泵性能下降。由可知，無論一元葉輪還是三元葉輪，其前蓋板流面上的負荷系數隨葉片角變化不大，但是后蓋板流面上的負荷系數角變化很大，并且葉片角越大，葉片負荷系數越大。因此，后蓋板流面上的負荷系數分布可能對葉片水力性能產生較大影響。

（b）后蓋板葉片負荷系數變化為了表示葉片型線對8葉片表面流體動力負荷系數的影響作用，本文規定6兩個新概念，即葉片扭角4和最大負荷差。葉片扭角表示后蓋板流面上最大葉2片角與相同半徑處前蓋板流面上葉片角之差，用△卩表示，即葉片扭角，表示葉片扭曲程度。AP越大，表示前后蓋板流面之間葉片型線差別越大，即葉片扭曲越大；△P=0表示葉片沒有扭曲，是圓柱形葉片。

最大負荷差表示后蓋板流面上最大葉片負荷系數與相同半徑處前蓋板流面上負荷系數之差，用△Cw表示最大負荷差越大，前后蓋板流面之間的壓力差越大，越容易引起二次流。表示最大負荷差隨葉片扭角的變化關系。由圖可見，扭角△卩越大，最大負荷差ACw也越高，因此可以通過扭角A卩控制葉片水力性能。對一定的比轉速葉輪，應該存在使葉輪水力性能最好的最優葉片扭角AP. 3實驗結果與討論為了檢驗葉片型線對離心油泵性能的影響，建立了離心油泵輸送水和粘油時性能實驗臺。與普通離心泵性能實驗裝置不同的是該裝置安裝了油溫控制系統，以便控制粘油溫度，改變粘油粘度。實驗表明，該裝置的流量、揚程、軸功率和效率的測量精度0.898%在運動粘度v分別為1cSt（水）、29、45、75、98、134、188、255cSt（油）的條件下，分別對上述三個葉輪進行了性能實驗。

分別表示在最優工況揚程HBEP和效率lax隨流量Q的變化關系。當粘度低于35cSt時，一元葉輪1D的揚程和效率都比三元葉輪3D-1、3D-2高；當粘度高于35cSt時，三元葉輪3D-1揚程和效率超出了一元葉輪1D，表現出良好的性能；但三元葉輪3D-2僅在個別粘度下揚程高于一元葉輪1D，而且其效率也比一元葉輪1D提高很少。因此，三元葉輪3D-2性能比一元葉輪1D沒有明顯優勢。由前面可知，三元葉輪3D-2葉片進口扭曲比3EK大，其葉片進口附近可能產生旋渦，引起不同粘度下流態的改變，使最優工況揚程出現波動。由此可見，適當增大葉片進口扭曲，即增大葉片扭角，可以提高離心油泵輸送粘油的水力性能。

表示一元葉輪1D與三元葉輪3EK分別輸送運動粘度為1cSt（水）、98和255cSt（油）時泵輪效率n的對比。輸送清水（cSt）時三元葉輪3D-1效率比一元葉輪1D低1%左右；但是隨著被輸送液體粘度的提高，三元葉輪3D-1效率逐漸超過一元葉輪1D.當輸送粘度為98cSt和255cSt粘油時，效率提高2%和4%，大流量提高更多，有較明顯的節能效果。

說明新設計的三元葉輪3D-1葉片的進口扭曲規律很好地適應了粘油流場，應用準三元葉片設計理論設計離心油泵葉片有效果。

表示最優工況效率隨葉片扭角的變化關系。隨著被輸送液體粘度的增加，最優葉片扭角有逐漸增大的趨勢。當粘度較低時，最優葉片扭角為4°左右；當粘度較高時，最優葉片扭角為14°左右。也4結論利用準三元葉片設計方法設計了比轉速為46的65Y60型離心油泵葉片，研究了葉片型線對性能的影響，提出了葉片扭角和最大負荷差兩個新概念，得到不同粘度下最優葉片扭角。得到如下結論：編制的貼體坐標系下的有限差分法離心泵準三元流動分析程序和葉片設計程序能夠分析離心葉輪內部流動和設計離心泵葉片。

葉片進口附近的型線對離心油泵的性能有較大影響。

葉片扭角越大，前后蓋板流面上的葉片表面流體動力負荷相差也越大；通過葉片扭角，可以控制兩流上的葉片負荷差，從而控制葉輪內部二次流。

被輸送液體運動粘度低于35cSt時，最優葉片扭角為3°~5°；當粘度高于30cSt時，最優葉片扭角為10.~15°三元葉輪效率比原有一元葉輪效率提高2%4%，有較明顯的節能效果。