柱塞泵作为液压系统中的动力源，具有其重要的作用。和其 它种类液压泵相比其具有下列优点:额定压力高,转速高,泵的驱动 功率大;效率高,容积效率为95%左右,总效率为90%左右;寿命长; 变量方便,形式多;单位功率的重量轻;柱塞泵主要零件均受压应 力,材料强度性能可得以充分利用。柱塞泵虽有上述诸多优点，但是 也具有相应的缺点:结构较复杂，零件数较多;自吸性差;制造工艺 要求较高,成本较贵;油液对污染较敏感,要求较高的过滤精度,对 使用和维护要求较高。柱塞泵在使用过程中会发生各种各样的故 障,而这些故障发生的原因,主要是由于系统过热、传递介质(通常 是液压油)的污染及变质等因素。
1柱塞泵常见故障的诊断
柱塞泵广泛应用于高压、大流量和流量需要调节的场合,诸如 液压机、工程机械和船舶中。作为液压系统中的动力源，在运行工作. 中,正确的故障诊断与有效的监测,是确保其正常运行及能快速维 修的基础。基于其工作环境的原因，主要是由于液压系统的污染,造 成柱塞泵的故障。以下就常见故障展开分析,进而阐述柱塞泵故障 诊断的方法。
2柱塞泵常见故障的分析.
柱塞泵的常见故障通常为以下几方面:输出流量不足或不输 出;中位时排油量不为零;输出流量波动;输出压力异常;振动和噪 声;液压泵过热;漏油。如果工作环境恶劣(在高温和寒的恶劣天 气状况),也会降低液压泵的容积效率。
2.1柱塞泵由于液压系统污染引起的故障
柱塞泵污染问题通常包括以下两个方面。
2.1.1液压系统进水
包含下列两个原因:(1)设备在使用、抽注液压油、保存、运输过 程中水分浸入。冷却系统的渗漏,外部气候的变化，雨雪和潮水等都 可能使水分浸入液压油内。水分在液压油中会呈现下列三种不同的 状态。a.溶解水溶解于液压油中的水分与液压油一-起为均匀的单相 物质。b.游离水在液压油中呈现第二相。游离水与油品中的溶解水 星平衡状态。水滴呈不同粒度大小，状态很不稳定,在各种力的作用 下，表现为悬浮、互相缔合或逐渐沉降以及沉淀水等状态。c.乳化水 当游离水珠被乳化膜包围时,就形成了乳化水，乳化水会相对稳定. 地存在。大量的游离水的进入,在液压系统内破坏了润滑油膜的形 成,大的降低了油品润滑性能,使金属表面锈蚀和运动摩擦表面 产生金属屑,而这些金属屑又会随着液压油走遍整个系统。在这一 过程中可能会造成阀芯卡死、滤器堵塞、密封被划伤或划破等现象。 另外，液压油里的水会在较高的工作温度下与油产生氧化反应,使 油氧化变质,降低了油品的使用寿命。(2) 大气中的水蒸汽。当气候 温暖的时候，空气的绝对湿度很大，油液中的水含量也相应地增大。 当气候变冷时，油液中的溶解水便过饱和，这些水来不及全部逸出 进入空气，便在液压油中生成微小水滴。当温度再次上升时,这些微 小水滴的一部分便重新变成溶解状态，而另一部分便会聚结在一 起，或成为沉淀水，仍呈游离水的状态,因此液压油还会从空气中吸 收水分以达到饱和状态。这种状态重复多次,会使液压油大量地浸 水。
2.1.2杂质污染
柱塞液压泵在工作时,液压系统各元件摩擦产生的金属沫和各 种杂质(破损的密封等)随着液压油进入柱塞泵中,这些异物将会导 致柱塞泵元件的损坏，尤其是诸多精密元件(如斜盘与滑靴的接触 面、柱塞等)。
2.2柱塞泵过热.
导致柱塞泵过度发的原因有三个:一-是液体摩擦致热。即高压 油通过缝隙泄漏到低压腔,损失大量的液压能，从而转化为热能;二 是机械摩擦生热。即当运动物体表面处于干或半干摩擦状态时,运 动部件之间相互摩擦产生热量;三是回油过滤器堵塞致热,因为堵 塞会导致回油背压过高,从而引起油温过高和泵体过热现象发生。
所以正确选择和定位油箱容积、冷却器和运动部件之间的间隙，便 可防止发生泵的过度发热和油温过高现象。
2.3柱塞泵密封不良，主要是指泵内液压油从高压向低压渗透 或内部密封损坏，内部元件有磨损或锈蚀都是造成泄漏的原因。
3柱塞泵常见故障的诊断方法
柱塞泵在使用中会出现各种各样的故障,对于常见故障能及时 排查进而及时解决,是保证柱塞液压泵正常工作的基础。
3.1四觉诊断方法
柱塞泵故障诊断为常见的方法即四觉判断法。这个方法要求 维修人员具有丰富的维修经验,良好的专业知识积累。查看设备的 外观是否良好,听设备运转的声音是否正常,触摸设备的表面检查 是否有振动或者温度是否正常,嗅是对液压油是否有发臭或变质的 味道。通过四觉诊断方法对一些简单的故障进行诊断，该诊断方法--般只是作为初步的故障诊断阶段，通过这些表象表现出来的问 题，设定更加全面的诊断方案。
3.2液压试验台检测
随着科技的进步，液压系统随处可见,柱塞液压泵的应用也越 来越广泛。对其进行检测的液压试验台也变得越来越精确。在液压 试验台上检测可以得到柱塞液压泵的各项运行数据,空载时的输出 空载流量和转速,再测出在试验压力下的泵的输出流量和转速。并 以空载流量代替泵的理论流量，通过专业的计算可以计算出泵在试 验压力下的容积效率。根据计算得出的容积效率数值和正常的数值 进行比较(一般正常的柱塞液压泵容积效率在90%以上) ,如果偏差 较大，就说明该柱塞泵需进行拆解修理。液压试验台的检测相对于 四觉诊断法，更加直观和科学,通过数据直接就能知道柱塞泵的运 行状况。
4液压系统的状态监控
柱塞泵是在液压系统中工作，因此不能单独对柱塞泵进行监 控，也需要对和柱塞液压泵相关的元素进行监控。主要是液压油的 压力、流量和温度等，重要的是液压油的温度。如果温度过高,将
对液压系统中的各种元件造成严重破坏。
4.1对液压系统温度的监测
温度是影响液压系统正常运行的主要因素,液压系统工作允许 油温为15~80C,佳温度为25~55C。由于温度过高将会造成油液 粘度降低,密封件损坏等。因此需要对系统和柱塞泵壳体的温度进 行实时监测并体现在监视器.上。一旦液压系统出现温度过高这一现 象,仪器可以得到有效的监测数据并报警,同时对于故障位置做出 定位，然后做出故障诊断。
4.2对于元件的状态监测
主要是对于元件各数值的测量,比如设备转速、电磁阀电流值、 液压油污染程度等进行全面的监测。液压油污染程度分为以下两个 方面:(1)液压油中水的比例。(2)液压油中的杂质。通过这些监测能 尽量避免系统性问题的出现。
5结束语
在柱塞液压泵的日常使用中,温度过高、油液污染通常是其故 障的主要原因。随着现代科学技术的发展,对于柱塞泵做检测的液 压试验台也越来越完善。同时在使用中也要构建--个完整的监测体 系,做到早发现问题,早解决问题,从而确定和保障液压泵的正常使用。
