侯長利

（山西太鋼不銹鋼股份有限公司，山西 太原 030000）

活動煙罩在轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)中起著至關(guān)重要的作用，如果活動煙罩升降不正常將直接導(dǎo)致煙氣回收不充分，造成冒煙環(huán)保事故，嚴重時還會導(dǎo)致停產(chǎn)，后果十分嚴重。本文介紹的柱塞泵主要由主軸、殼體、配流盤、斜盤、滑靴等組成（圖1所示），是活動煙罩液壓站中的動力源，它運行狀態(tài)的良否將直接關(guān)系到活動煙罩升降的質(zhì)量。

圖1 油泵原理圖

1 系統(tǒng)壓力異常波動的原因查找

在日常設(shè)備維護作業(yè)過程中，我們發(fā)現(xiàn)3號爐活動煙罩液壓站的1號、2號泵時而發(fā)生劇烈振動現(xiàn)象，高壓油管的振動肉眼可見，壓力表指針大范圍波動。如此強度的壓力波動，導(dǎo)致的直接后果就是油泵壽命大大縮減，需頻繁更換油泵。而且由于振動劇烈，使得油管、密封等部位極易受到損壞，造成漏油，從而導(dǎo)致液壓系統(tǒng)停止工作，進而影響生產(chǎn)。

1.1 可能存在的原因分析

通過拆解柱塞泵并對液壓系統(tǒng)進行分析，可從以下幾方面尋找原因：

1）油液中混入空氣。空氣的來源一部分系油箱密閉不嚴所致，另一部分則是因油泵泄油口在油液液面以上，其流回時會帶入大量空氣。如果液壓系統(tǒng)中滲入空氣，油液中的氣泡進入柱塞泵內(nèi)部，在斜盤與滑靴之間破碎而發(fā)出噪音，使振動變大。同時油液中混有空氣，會使油液潤滑功能下降，無法充分進行潤滑，加劇滑靴與斜盤間磨損，進而造成油泵內(nèi)沖擊振動，溫度升高，壓力波動。

2）油泵吸入口吸空。液壓泵運轉(zhuǎn)時，如果油泵進油口被阻塞，液壓油不能充滿油泵吸油腔，使其內(nèi)部部分產(chǎn)生真空，形成負壓。這時，液壓油內(nèi)溶解的氣體便會有一部分析出，形成氣泡。這些氣泡在油泵內(nèi)部受到擠壓后破碎，從而形成噪音以及壓力沖擊。

3）油泵轉(zhuǎn)子不平衡。若油泵轉(zhuǎn)子不平衡也會造成油泵抖動、壓力異常波動。但此情況一般為孤立事件，是個別油泵始終存在的，而不可能是多臺油泵同時存在，且發(fā)生變化的趨勢較慢。因此轉(zhuǎn)子不平衡的原因可以排除。

4）溢流閥損壞。若溢流閥中彈簧失效，系統(tǒng)中油液以不規(guī)則形式溢流回油箱，也會導(dǎo)致系統(tǒng)壓力異常波動。

1.2 可能原因?qū)?yīng)的解決措施

在解決上述系統(tǒng)壓力波動問題時，主要采取了以下幾種方法：

1）更換柱塞泵。短期內(nèi)故障消除，但無法持續(xù)，短則數(shù)周，長則數(shù)月，故障依然會復(fù)發(fā)。通過拆解油泵發(fā)現(xiàn)內(nèi)部軸承有損壞，系劇烈震蕩所致（如下頁圖2、圖3）。

圖2 軸承損壞

圖3 破碎殘骸

2）更換系統(tǒng)油液。效果明顯，油泵壽命大幅增加，油泵更換頻率明顯減小，系統(tǒng)壓力波動趨緩。判斷主要原因系油液污染所致。

3）清洗油泵壓力控制閥、系統(tǒng)換向閥、錐閥等。未見效果，判斷液壓閥正常，非故障原因所在。

4）更換系統(tǒng)溢流閥。未見明顯效果，判斷溢流閥正常，非故障原因所在。

5）檢修時將泄油口延長，直接插入油液液面以下，效果良好。

2 系統(tǒng)壓力異常波動原因分析

系統(tǒng)更換液壓油后，油泵異音明顯減小，管路振動大幅改善，故障基本排除。分析為油液變質(zhì)（混入空氣、混入雜質(zhì)）導(dǎo)致潤滑變差，使得滑靴與斜盤磨損增大，油泵內(nèi)存在壓力沖擊，振動劇烈；同時泄油管回油箱后油管暴露在液面以上，油液回流會帶入空氣，使油液中混入空氣，加劇磨損，對泵造成損害，且振動加劇引起系統(tǒng)壓力異常波動，影響設(shè)備正常功能的使用。

3 系統(tǒng)壓力異常波動解決措施

柱塞泵在使用過程中，油液的清潔是生產(chǎn)順利進行的重要保證。圖4為力士樂A10VSO軸向柱塞泵在水乙二醇下的使用工況。當油液中混入水、雜質(zhì)等時，油液會變質(zhì)失效，污染的油液會對油泵造成巨大的傷害。

圖4 水乙二醇使用工況

1）系統(tǒng)選用合適的液壓油。本系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況，選擇使用水乙二醇作為工作介質(zhì)。

2）保證系統(tǒng)的密封性，防止空氣、水等進入系統(tǒng)，污染油液。

3）液壓系統(tǒng)過濾器的濾芯需定期進行更換。油液中的雜質(zhì)等都是依靠濾芯進行過濾，時間久了濾芯會很臟，若不及時進行更換就會污染油液。所以濾芯需定期更換，應(yīng)在每次換油時就將其同步更換。

4）防止油液進水。水會嚴重污染液壓油，還降低油的潤滑性，增加元件的磨損。因此日常點檢時應(yīng)重點檢查這一點，尤其是冷卻器等部位的進水情況。

5）定期更換系統(tǒng)油液。系統(tǒng)中的油液在使用一定期限之后會發(fā)生變質(zhì)，逐漸乳化，使得液壓油的部分功能喪失，潤滑性變差，混入空氣、雜質(zhì)等。此時再使用這樣的液壓油會給系統(tǒng)帶來嚴重的安全隱患，甚至造成傷害。

以上是引起軸向柱塞泵振動的簡單原因分析及預(yù)防措施，未必是全部或主要原因，情況個例不足以作為標準，具體問題還需具體分析，綜合判斷，以期找出病因，從根本上解決問題。