第1章 液压泵的维修
1.1 齿轮泵的维修
齿轮泵体积较小,结构较简单,对油的清洁度要求不严,价格较便宜,用途广泛;但泵轴受不平衡径向力,内泄漏较大,要设置卸荷槽才能消除困油现象。
1.1.1 齿轮泵的工作原理
(1)外啮合齿轮泵的工作原理
泵内啮合的轮齿将分隔出与吸油管相通的吸油腔T和与排出口相通的排油腔P,主、从啮合齿轮以啮合线沿齿宽方向将吸油腔和压油腔隔开。当主动齿轮顺时针方向旋转、从动齿轮逆时针方向旋转时,在吸油腔逐渐退出啮合,轮齿所占据的容积因由a转到b使T腔的容积逐渐增大而在封闭容腔T内形成一定的真空度,压力低于大气压,于是液体在油箱液面上的大气压力作用下,将油箱内油液经吸油管及泵的吸入口被压入泵内,为“吸油”;在排油腔随着齿轮的回转,轮齿由c转到d,使P腔的容积逐渐减小,又由于油液的不可压缩性,将油液挤出至系统,此为“压油”。在图1-1中A处,密封工作空间A容积不变,只起将吸进泵内来的油传递到压油腔的运输作用。这就是外啮合齿轮泵的工作原理。
图1-1 外啮合齿轮泵的工作原理
(2)内啮合齿轮泵的工作原理
如图1-2所示,在小齿轮(外齿)和内齿轮(内齿)之间装有一块隔板,将吸油腔与压油腔隔开。
图1-2 渐开线齿形内啮合齿轮泵的工作原理
当传动轴带动外齿轮1(内齿齿轮,内转子)旋转时,与其相啮合的内齿轮2(外齿齿轮,外转子)也跟着同方向旋转。在左上半部的吸油腔,由于轮齿的脱开,T腔体积增大,形成一定真空度,而通过吸油管将油液从油箱“吸”入泵内T腔。随着齿轮的旋转,到达被隔板隔开的位置A,然后转到P的位置进入压油腔,压油腔由于轮齿进入啮合,油腔的体积缩小,油液受压而排出。齿谷A内的油液在经过整个隔板区域内容积不变,在T区域容积增大,在P区域内容积缩小,利用齿和齿圈形成的这种容积变化,完成泵的功能。
在泵壳或配流盘端面上设置吸、排油口分别与吸油腔、压油腔相通,便构成真正意义上的“泵”,显然这种泵也不能变量。
1.1.2 齿轮泵的结构例
(1)带浮动轴套齿轮泵的结构例
图1-3为国产CB-D※系列、CB-E※系列中高压齿轮泵的结构例。结构特点两片式结构、分体式浮动轴套。
图1-3 CB-D※系列中高压外啮合齿轮泵
1—泵体;2—浮动轴套;3—被动齿轮;4—弹性导向钢丝;5—卸压片;6—密封圈;7—泵盖;8—支承环;9—卡环;10—油封;11—主动齿轮
(2)带浮动侧板结构的齿轮泵的结构例
图1-4为美国伊顿-威格士公司的25300系列(L2系列)齿轮泵,三片式结构,带浮动侧板。
图1-4 25300系列齿轮泵
1—前泵盖;2—后泵盖;3—泵体;4—主动齿轮轴;5—从动齿轮轴;6—3字形密封;7—浮动侧板;8—O形圈;9—轴承;10,14—垫;11—螺钉;12—密封挡环;13—密封;15—卡环
(3)IP型渐开线内啮合齿轮泵结构例
图1-5为IP型渐开线内啮合齿轮泵的结构例。
图1-5 IP型渐开线内啮合齿轮泵
1—压紧螺钉;2—后盖;3,9—轴承支座;4,10—双金属滑动轴承;5—浮动侧板;6,8—内齿环;7—小齿轮;11—前盖;12—填隙片;13—止动销;14—导销;15—半圆支承块(浮动支座);16—弹簧
1.1.3 齿轮泵的故障分析与排除
(1)修理齿轮泵时需检修的主要故障零部件及其部位
①维修CB-B型齿轮泵时需检修的主要故障零部件及其部位(图1-6)CB-B型齿轮泵故障零部件有:泵体、前后盖、长短齿轮轴组件、轴承与油封等。这种泵易出故障的零件部位有:G1、G2、G3、G4面等的磨损拉伤。
图1-6 CB-B型齿轮泵结构及其易出故障主要零件
②维修带侧板齿轮泵时需检修的主要故障零部件及其部位 图1-7为国产CB-C型带侧板齿轮泵的结构及其易出故障主要零件的例图,要查的主要零件有:主从动齿轮轴、侧板、泵体、弓形圈与心形密封圈等;要查的主要零件损伤部位有:G4、G5、G6面,泵轴轴颈圆柱面。
图1-7 带侧板齿轮泵的结构及其易出故障主要零件(如国产CB-C型)
③维修进口带侧板齿轮泵时需检修的主要故障零部件及其部位 参阅上述图1-4所示的伊顿-威格士L2系列带侧板齿轮泵外观、结构与立体分解图例,要查的主要零件有:主从动齿轮轴、侧板、泵体、卸压片等;要查的主要零件损伤部位有:G1、G4、G5、G6面,泵轴的轴颈圆柱面等,如图1-8所示。
图1-8 伊顿-威格士L2系列带侧板齿轮泵易出故障主要零件
④维修带浮动轴套的齿轮泵时需检修的主要故障零部件及其部位 图1-9为维修国产CBN型带浮动轴套的齿轮泵时需检修的主要故障零部件及其部位图,要查的主要零件有:主从动齿轮轴、浮动轴套、泵体、弓形圈密封圈等;要查的主要零件损伤部位有:G4、G5、G6面,泵轴轴颈圆柱面。
图1-9 国产CBN型带浮动轴套的齿轮泵易出故障主要零件
1—泵体;2—从动齿轮轴;3—轴套;4—主动齿轮轴;5—密封圈;6—弓形圈密封圈
⑤维修国产CB-D型齿轮泵时需检修的主要故障零部件及其部位(图1-10) 要查的主要零件有:主从动齿轮轴、浮动轴套、泵体、弓形圈密封圈等;要查的主要零件损伤部位有:G4、G5、G6面,泵轴轴颈圆柱面等。
图1-10 CB-D型齿轮泵结构及其易出故障的主要零件
(2)齿轮泵的故障分析与排除
[故障1] 齿轮泵吸不上油,无油液输出
①查电机转向对不对:正转齿轮泵从泵轴观察,电机应为顺时针方向旋转。反转齿轮泵从泵轴观察,电机应为逆时针方向旋转。正转泵反转时难以吸上油,反转泵正转时难以吸上油。如果电机转向不对,泵无油液输出,可予以更正,即交换一下电机电源进线便可。
②查电机轴或泵轴上是否漏装了传动键:漏装了键,泵不能转动,吸不上油,可检查排除。
③查进油管路:当油泵进油管路管接头处或管接头O形密封圈损坏或漏装,造成进气,于是齿轮泵进油腔便形成不了真空而不能吸油,查明后予以排除(参阅图1-11,下同)。
图1-11 泵的吸油管路
④查进油管焊接位置焊缝是否未焊好进气:焊缝要焊好,不漏气。
⑤查吸油管管子是否有裂缝:如有补焊或更换。
⑥查油面是否过低:应加油至油面计的标准线。
⑦查进油过滤器是否裸露在油面之上而吸不上油:应往油箱加油至规定的油标高度。
⑧查泵的转速是否过高或者太低:泵的转速过高或者太低均可能吸不上油,应按泵允许的转速范围运转泵。
⑨查泵的安装位置是否距油面太高:特别是在泵转速较低时,不能在泵吸油腔形成必要的真空度,而造成吸不上油。此时应调整泵与油面的相对高度,使其满足规定的要求。
[故障2] 齿轮泵输出流量不够,系统压力上不去
①查进油滤油器是否被堵塞:滤油器堵塞时予以清洗。
②查前后盖端面G1、G3或侧板端面G5是否严重拉伤(图1-6~图1-10)产生的内泄漏太大:前后盖或侧板端面可研磨或平磨修复。
③对采用浮动轴套或浮动侧板的齿轮泵,查浮动侧板或浮动轴套端面G5、齿轮端面G4是否拉伤或磨损(图1-6~图1-10);对连轴齿轮在小外圆磨床上靠磨G4面;对泵轴与齿轮分开的则在平面磨床上平磨齿轮G4面。注意两齿轮齿宽尺寸L1一致,同时要修磨泵体厚度L0,保证合理的轴向装配间隙。
④查起预压作用的弓形密封圈6或心形密封圈5等是否压缩永久变形或漏装(图1-9):更换已压缩永久变形的弓形或心形密封圈;卸压片和密封环必须装在进油腔,两轴套才能保持平衡。卸压片密封环应具有0.5mm的预压缩量。
⑤查电机转速是否不够:电机转速应符合规定。
⑥查油温是否太高:温升使油液黏度降低、内泄漏增大,查明油温高的原因,采取对策。
⑦查选用的油液黏度是否过高或过低:选用黏度适合的油液。
⑧查是否有污物进入泵内:例如污物进入CB-B型齿轮泵内并楔入齿轮端面与前后端盖之间的间隙内拉伤配合面,导致高、低压腔因出现径向拉伤的沟槽而连通,使输出流量减小。此时用平面磨床磨平前后盖端面和齿轮端面,并清除轮齿上的毛刺(不能倒角),注意经平面磨削后的前后端盖其端面上卸荷槽的宽度尺寸会有变化,应适当加宽。
[故障3] 中高压齿轮泵起压时间长
①查弹性导向钢丝是否漏装或折断:在泵压未升上来之前,弹性导向钢丝弹力能同时将上、下轴套朝从动齿轮的旋转方向扭转一微小角度,使主、从动齿轮两个轴套的加工平面紧密贴合,而使泵起压时间很短。但如图1-10中的弹性导向钢丝漏装或折断,则将失去这种预压作用而使齿轮泵起压时间变长。
②查起预压作用的密封圈是否压缩永久变形:如图1-7中起预压作用的弓形密封圈压缩永久变形,将使齿轮泵起压时间变长。
[故障4] 噪声大并出现振动
①查齿轮泵是否从油箱中吸进有气泡的油液:参阅图1-11与相应说明。
②查电机与泵联轴器的橡胶件是否破损或漏装:破损或漏装者应更换或补装联轴器的橡胶件。
③查泵与电机的安装同心度:应按规定要求调整泵与电机的安装同心度。
④查联轴器的键或花键是否磨损造成回转件的径向跳动。
⑤查泵体与两侧端盖(例如CB-B型齿轮泵的前后盖)直接接触的端面密封处:若接触面的平面度达不到规定要求,则泵在工作时容易吸入空气。可以在平板上用研磨膏按8字形路线来回研磨,也可以在平面磨床上磨削,使其平面度不超过5μm,并保证其平面与孔的垂直度要求。
⑥查泵的端盖孔与压盖外径之间的过盈配合接触处(例如CB-B型齿轮泵):若配合不好空气容易由此接触处侵入。若压盖为塑料制品,由于其损坏或因温度变化而变形,也会使密封不严而进入空气。可涂敷环氧树脂等胶粘剂进行密封。
⑦查泵内零件损坏或磨损情况:泵内零件损坏或磨损严重将产生振动与噪声。如齿形误差或周节误差大,两齿轮接触不良,齿面粗糙度高,公法线长度超差,齿侧隙过小,两啮合齿轮的接触区不在分度圆位置等。此时,可更换齿轮或将齿轮对研。轴承的滚针钢球或保持架破损、长短轴轴颈磨损等,均可导致轴承旋转不畅而产生机械噪声,此时需拆修齿轮泵,更换轴承,修复或更换泵轴。
[故障5] 齿轮泵工作时有时油箱内油液向外漫出
油池中的油液夹杂有气泡后体积增大,油箱装不下自然会向外漫出油箱。
①查是否齿轮泵同上述情况相同,在有部位进气的情况下工作:如果是则含有大量气泡的系统回油返回油箱,增大了油液体积。
②查油箱中油液消泡性能:含有气泡的油液不断体积增大自然会从油箱向外漫出。此时应排除油泵进气故障,必要时更换消泡性能已变差的油液。
[故障6] 齿轮泵内、外泄漏量大
①泵盖与齿轮端面、侧板与齿轮端面或浮动轴套与齿轮端面之间的接触面,是造成内漏的主要部位。当这部分磨损拉伤漏损量或间隙大造成的内漏占全部内漏的50%~70%。减少内漏的方法是修复磨损拉伤部位和保证这些部位合理的配合间隙。
②卸压片老化变质,失去弹性,对高压油腔和低压油腔失去了密封隔离作用,会产生高压油腔的油压往低压油腔、径向不平衡力使齿轮尖部靠近油泵壳体,磨损泵体的低压腔部分、油液不净导致相对运动面之间的磨损等,均会造成“内漏”。可采取相应对策。
[故障7] 齿轮泵的泵轴油封翻转
①查齿轮泵转向:“左旋”错装为“右旋”油泵,造成冲坏骨架油封。
②查泵内的内部泄油道是否被污物堵塞:例如图1-10中的泄油道D被污物堵塞后,造成油封前腔困油压力升高,超出了油封的承压能力而使油封翻转,可拆开清洗疏通。
③查油封卡紧密封唇部的箍紧弹簧是否脱落(图1-12):油封的箍紧弹簧脱落后密封的承压能力更低,翻转是必然的。此时要重新装好油封的箍紧弹簧。
图1-12 泵轴油封
[故障8] 内啮合齿轮泵吸不上油、输出流量不够,压力上不去
①查外齿轮(图1-13,下同)
图1-13 渐开线内啮合齿轮泵结构与需修理的主要零件
1—泵轴;2—外齿轮;3—泵芯组件;4—键;5—薄壁轴承;6—轴承;7—油封;8—螺钉;9—垫圈;10—前盖;11—后盖;12,13—O形圈
a.因齿轮材质(如粉末冶金齿轮)或热处理不好,齿面磨损严重:如为粉末冶金齿轮,建议改为钢制齿轮,并进行热处理;
b.齿轮端面磨损拉伤:齿轮端面磨损拉伤不严重可研磨抛光再用;如磨损拉伤严重,可平磨齿轮端面至尺寸h1,外齿圈h2、定子内孔深度h3也应磨去相同尺寸;
c.齿顶圆磨损:可刷镀齿轮外圆,补偿磨损量。
②查内齿圈
a.内齿圈外圆与体壳内孔之间配合间隙太大时可刷镀内齿圈外圆;
b.内齿圈齿面与齿轮齿面之间齿侧隙太大时,有条件的地区(如珠三角、长三角地区)可用线切割机床慢走丝重新加工钢制内齿圈与外齿轮,并经热处理换上。
③查月牙块
a.月牙块内表面与外齿轮齿顶圆配合间隙太大时刷镀齿顶圆;
b.月牙块内表面磨损拉伤严重,造成压吸油腔之间内泄漏大时用线切割机床慢走丝重新加工月牙块换上。
④查体壳(定子)与侧板
a.对于兼作配油盘的定子,当配油端面磨损拉有沟槽时,如磨损拉伤轻微可用金相砂布修整再用,磨损拉伤严重修复有一定难度;
b.有侧板者,当侧板与齿轮结合面磨损拉伤时刃研磨或平磨侧板端面,并经氮化或磷化处理。
1.1.4 齿轮泵的修理
齿轮泵使用较长时间后,齿轮各相对滑动面会产生磨损和刮伤。端面的磨损导致轴向间隙增大而内泄漏增大;齿顶圆磨损导致径向间隙增大;齿形的磨损造成噪声增大和压力振摆增大。磨损拉伤不严重时可稍加研磨(对研)抛光再用,若磨损拉伤严重时,则需根据情况予以修理与更换。
(1)齿轮与齿轮轴的修复
①齿形修理:用细砂布或油石去除拉伤凸起成已磨成多棱形部位的毛刺,再将齿轮连同轴装在泵盖轴承孔上对研,并涂红丹校验研磨效果。适当调换啮合面方位,清洗后可继续再用。但对肉眼观察能见到的严重磨损件,应重做齿轮,予以更换。
②端面修理:轻微磨损者,可将两齿轮同时放在0#砂布上砂磨,然后再放在金相砂纸上擦磨抛光。
磨损拉伤严重时可将两齿轮同时放在平磨上磨去少许,再研磨或用金相砂纸抛光。此时泵体也应磨去同样尺寸,以保证原来的装配间隙(L0-L1=0.02~0.03mm,参阅图1-9)。两齿轮厚度差应在0.005mm以内,齿轮端面与孔的垂直度或齿轮轴线的跳动应控制在0.005mm以内。
③齿顶圆:外啮合齿轮泵由于存在径向不平衡力,一般都会在使用一段时期后出现磨损。齿顶圆磨损后,径向间隙增大。对低压齿轮泵而言,内泄漏不会增加多少。但对中高压齿轮泵,会对容积效率有影响,则应考虑电镀外圆(刷镀齿顶圆)或更换齿轮。
④中低压齿轮泵的齿轮精度为7~8级,中高压齿轮泵的齿轮精度略高0.5~1级,齿轮内孔与齿顶圆(对齿轮轴则为齿顶圆与轴颈外圆)的同轴度允差<0.02mm,两端面不平行度<0.007mm,表面粗糙度为。
⑤齿轮轴:对于齿轮与轴连在一起的齿轮泵的齿轮轴,若表面剥落或烧伤变色时应更换新齿轮轴;若表面呈灰白色而只是配合间隙增大,可适当斛换啮合齿位置间隙,更换新轴承予以解决;若齿轮外圆表面因扫膛拉毛,齿顶黏结有铁屑时,可用油石砂条磨掉黏结物,并砂磨泵体内孔结合面,径向间隙未超差则可继续使用,若径向间隙太大时可将泵体内孔根据情况镀铜合金缩小径向间隙。
因扫膛拉毛,齿顶黏结有铁屑时,可用油石砂条磨掉黏结物,并砂磨泵体内孔结合面,径向间隙未超差则可继续使用,若径向间隙太大时可将泵体内孔根据情况镀铜合金缩小径向间隙。
⑥怎样修理侧板 侧板磨损后可将两侧板放于研磨平板或玻璃板上,用1200#金刚砂研磨平整,表面粗糙度应低于Ra0.8,厚度差在整圈范围内不超过0.005mm。
⑦怎样修复泵体 泵体的磨损主要是内腔面(与齿顶圆的接触面——G6面),且多发生在吸油侧。如果泵体属于对称型,可将泵体翻转180°安装再用。如果属非对称型,则需采用电镀青铜合金工艺或刷镀的方法修整泵体内腔孔磨损部位。
⑧怎样修复前后盖、轴套 前后盖和轴套修理的部位主要是与齿轮接触的端面。磨损不严重时,可在平板上研磨端面修复。磨损拉伤严重时,可先放在平面磨床上磨去沟痕后,再稍加研磨,但需注意,要适当加深加宽卸荷槽的相关尺寸。
⑨怎样修复泵轴(含齿轮轴) 齿轮泵泵轴(齿轮轴)的磨损部位主要是与滚针轴承或与轴套相接触的轴颈处。如果磨损轻微,可抛光修复。如果磨损严重,则需用镀铬工艺或重新加工一新轴,重新加工时,两轴颈的同轴度为0.02~0.03mm,齿轮装在轴上或连在轴上的同轴度为0.01mm。
⑩怎样装配齿轮泵 修理后的齿轮泵,装配时须注意下述事项:
a.用去毛刺的方法清除各零件上的毛刺。齿轮锐边用天然油石倒钝,但不能倒成圆角,经平磨后的零件要经退磁。所有零件经煤油仔细清洗后方可投入装配。
b.装配时要测量和保证轴向间隙:齿轮泵的轴向间隙δ=泵体厚度L0-齿轮宽厚度L1,一般要保证在0.02~0.03mm范围,同时要测量其他零件有关尺寸和精度。
c.齿轮泵装配时,有的齿轮泵有定位销孔。对于无定位孔的齿轮泵,在装配时,要一边按对角顺序拧紧各螺钉,一边转动泵轴。若无轻重不一现象,再彻底拧紧几个安装螺钉。对于有定位孔的齿轮泵(如CB-B型),销孔主要用在零件的加工过程中,所以装配时并无定位基准可言,因而,最后再配钻铰两销孔,打入定位销。
d.对于容易装反方向的零件要注意,不要使它装错方向。特别是要确认是正转泵还是反转泵。
e.笔者反对在泵体和泵盖之间用加纸垫的方法解决外漏问题,一层纸至少有0.06~0.1mm厚,这将严重影响轴向间隙,增加内泄漏,严重者齿轮泵打不上油。
f.有条件者,可先按JB/T 7041—2006等标准对齿轮泵先进行台架试验再装入主机使用。
(2)几种具体修复齿轮泵的方法
①镀铜合金的工艺修复泵体内腔 此处仅简介镀铜合金的工艺流程。
a.镀前处理:同一般铸铁件电镀青铜合金工艺。
b.电解液配方为:氯化亚铜(Cu2Cl2)20~30g/L;锡酸钠(Na2SnO2·3H2O)60~70g/L;游离氰化钠(NaCN)3~4g/L;氢氧化钠(NaOH)25~30g/L;三乙醇胺[N(CH2CH2OH)3]50~70g/L;温度55~60℃;阴极电流密度1~1.5A/dm2;阳极为合金阳极(含锡10%~12%)。
c.镀后处理:在120℃中恒温2h。
d.注意事项:需有专门挂具,不需镀的地方要封闭保护,铸铁件镀前处理要严格工艺要求,防止渗氧,防止析出碳影响结合力。
②齿轮泵的电弧喷涂修理 轴套内孔、轴套外圆、齿轮轴和泵壳的均匀磨损及划痕在0.02~0.20mm之间时,可采用硬度高、与零件体结合力强、耐磨性好的这种电弧喷涂修理工艺进行修复。
电弧喷涂的工艺过程:工作表面预处理→预热→喷涂黏结底层→喷涂工作层→冷却→涂层加工。
喷涂工艺流程中,要求工件无油污、无锈蚀,表面粗糙均匀,预热温度适当,底层结合均匀牢固,工作层光滑平整,材料颗粒熔融黏结可靠,耐磨性能及耐蚀性能良好。喷涂层质量好坏与工件表面处理方式及喷涂工艺有很大关系,因此,选择合适的表面处理方式和喷涂工艺是十分重要的。此外,在喷涂和喷涂过程中要用薄铁皮或铜皮将与被涂表面相邻的非喷涂部分捆扎好。
a.工件表面预处理 涂层与基本的结合强度与基体清洁度和粗糙度有关。在喷涂前,对基体表面进行清洗、脱脂和表面粗糙化等预处理,这是喷涂工艺中一个重要工序。首先应对喷涂部分用汽油、丙酮进行除油处理,用锉刀、细砂纸、油石将疲劳层和氧化层除掉,使其露出金属本色。然后进行粗化处理,粗化处理能提供表面压应力,增大涂层与基体的结合面积和净化表面,减少涂层冷却时的应力,缓和涂层内部应力,所以有利于黏结力的增加。喷砂是最常用的粗化工艺,砂粒以锋利、坚硬为好,可选用石英砂、金刚砂等。粗糙后的新鲜表面极易被氧化或受环境污染,因此要及时喷涂,若放置超过4h则要重新粗化处理。
b.表面预热处理 涂层与基体表面的温度差会使涂层产生收缩应力,引起涂层开裂和剥落。基体表面的预热可降低和防止上述不利影响。但预热温度不宜过高,以免引起基体表面氧化而影响涂层与基体表面的结合强度。预热温度一般为80~90℃,常用中性火焰完成。
c.喷黏结底层 在喷涂工作涂层之前预先喷涂一薄层金属为后续涂层提供一个清洁、粗糙的表面,从而提高涂层与基体间的结合强度和抗剪强度。粘接底层材料一般选用铬铁镍合金。选择喷涂工艺参数的主要原则是提高涂层与基材的结合强度。喷涂过程中喷枪与工件的相对移动速度大于火焰移动速度,速度大小由涂层厚度、喷涂丝体送给速度、电弧功率等参数共同决定。喷枪与工件表面的距离一般为150mm左右。电弧喷涂的其他规范参数由喷涂设备和喷涂材料的特性决定。
d.喷涂工作层 应先用钢丝刷去除黏结底层表面的沉积物,然后立即喷涂工作涂层。材料为碳钢及低合金丝材,使涂层有较高的耐磨性,且价格较低。喷涂层厚度应按工件的磨损量、加工余量及其他有关因素(直径收缩率、装夹偏差量、喷涂层直径不均匀量等)确定。
e.冷却 喷涂后工件温升不高,一般可直接空冷。
f.喷涂层加工 机械加工至图纸要求的尺寸及规定的表面粗糙度。
③齿轮泵的表面粘涂修补技术
a.表面粘涂技术的原理及特点 近年来表面粘涂修补技术在我国设备维修中得到了广泛的应用,适用于各种材质的零件和设备的修补。其工作原理是将加入二硫化钼、金属粉末、陶瓷粉末和纤维等特殊填料的胶黏剂,直接涂敷于材料或零件表面,使之具有耐磨、耐蚀等功能,主要用于表面强化和修复。它的工艺简单、方便灵活、安全可靠,不需要专门设备,只需将配好的胶黏剂涂敷于清理好的零件表面,待固化后进行修整即可,常在室温下操作,不会使零件产生热功当量影响和变形等。
b.粘涂层的涂敷工艺 轴套外圆、轴套端面贴合面、齿轮端面或泵壳内孔小面积的均匀性磨损量在0.15~0.50mm之间、划痕深度在0.2mm以上时,宜采用涂敷修复工艺。粘涂层的涂敷工艺过程:初清洗→预加工→最后清洗及活化处理→配制修补剂→涂敷→固化→修整、清理或后加工。
粘涂工艺虽然比较简单,但实际施工要求却是相当严格的,仅凭选择好的胶黏剂,不一定能获得高的粘涂强度。既要选择合适的胶黏剂,还要严格地按照工艺方法选用合适的胶黏剂和正确地进行粘涂才能获得满意的粘涂效果。
c.初清洗 零件表面绝对不能有油脂、水、锈迹、尘土等。应先用汽油、柴油或煤油粗洗,最后用丙酮清洗。
d.预加工 用细砂纸磨成一定沟槽网状,露出基体本色。
e.最后清洗及活化处理 用丙酮或专门清洗剂进行,然后用喷砂、火焰或化学方法处理,提高表面活性。
f.配制修补剂 修补剂在使用时要严格按规定的比例将本剂(A)和固化剂(B)充分混合,以颜色一致为好,并在规定的时间内用完,随用随配。
g.涂敷 用修补剂先在粘修表面上薄涂一层,反复刮擦使之与零件充分浸润,然后均匀涂至规定尺寸,并留出精加工余量。涂敷中尽可能朝一个方向移动,往复涂敷会将空气包裹于胶内形成气泡或气孔。
h.固化 用涂有脱模剂的钢板压在工件上,一般室温固化需24h,加温固化(约80℃)需2~3h。
i.修整、清理或后加工 最后进行精镗或用什锦锉、细砂纸、油石将粘修面精加工至所需尺寸。
④测量齿轮泵的轴向间隙、齿侧隙的方法
a.准备合适规格的扳手和一把0~25mm的外径千分尺。
b.选用合适的软铅丝直径(0.5mm<d<1mm)数段,每段长度约为10mm。
c.压铅丝操作:
•装配好主、从动齿轮;
•用油脂将三段软铅丝分别粘贴于主、从动齿轮的端面及节圆上;
•装上泵盖(包括垫片及轴套),分2~3遍对称均匀地拧紧螺母;
•对称均匀地拧下泵盖螺母,取下泵盖,取下软铅丝片并清洁;
•在每根铅丝片上选取4个测量点,用外径千分尺测量软铅丝片厚度并作测量记录。
d.测量数据分析:
•计算出8个测量值的平均值,即为轴向间隙或齿侧隙;
•根据所测间隙数值与正常值范围相比较,作出可继续使用或者需要维修的结论。