柱塞泵缸体弧面研磨机
双专利产品
专利一,陀螺随动跟摆机构(随动头);专利二,外观设计专利
本研磨机的研制是真对液压泵维修企业的特点,国内的柱塞泵维修企业都不是批量维修泵,也不知道会有哪些型号的泵来进行维修,特点是只是单台维修,而且都是急件,就要立即进行拆解维修,泵的缸体与配流盘有大有小,所以,本研磨机真对不同型号的缸体的高度,卡盘与随动头上、下间距可电动调节,但回转中心点不变,在立架上有高精度直线导轨滑道,是升降电机带动螺杆进行调节随动头的升降不同高度,方便各种缸体高度尺寸的缸体配对研磨。随动头的前、后摆动距离是根据缸体的直径来确定摆动幅度,在配对研磨时配流盘的摆动是为了打破旋转状态下的圆周面积内圈与外圈的线速度差,即缸体与配流盘旋转配对研磨时的旋转角度一致而线速度不一致,能充分有效的保持配流整体弧面一致性。为了便于缸体与配流盘的安装,留出安装空间,研磨头可摆动升角仰起,安装简单方便。
*对于缸体各自不同的外径尺寸,卡盘与研磨头的二台电机的转数与旋转方向都是可调节的。
*真对不同直径的缸体尺寸,配流盘在缸体弧面上的摆动的距离与摆动速度是可调节的。
*真对维修企业的性质,本研磨机的四台电机都是220V电压,一,卡盘电机400W,二,配流盘旋转电机120W,三,摇摆杆电机90W,升降电机180W,四台电机共计是0.79KW。
真对直轴泵圆配流盘与弯轴泵方形配流盘,本机配有这二种配流盘装夹胎具各一种,更换方便。
因为无法预先知道配流盘中心孔直径,只能是使用者自行测量、制作流盘芯轴夹具,本机可带常用规格的配流盘芯轴N个,但自己制作也特别简单易作。
本研磨机设计时,没有设计平面研磨功能,不能研磨平面。
电器控制箱为刚性塑料盒,箱与研磨机相连的联接件也是尼龙的,充分的考虑电源漏电保护功能。注意!研磨机安装后,仍然需要自行安装接地装置。
研磨机没有防潮功能,所以要求研磨机要安装在干澡环境下使用,电源线不要拖在地面。
研磨机横梁上的中心轴为摇动中心支点,前端是配流盘旋转电机,旋转传递装置与陀螺跟随摆动装置,此部分重量大于横梁后面摆动支杆电机重量,在横梁抑升时,本要求要特别注意!横梁仰起后,要用机器自带的固定的钢丝绳固定牢固,防止重力意外下落,砸伤操作者肢体! 并要求检查钢丝绳扣是否牢固!
摩擦副原理
缸体与配流盘这一凹一凸的弧面配对吻合度理论上是要求达到100%接触面,才能形成平均0.01mm厚度层静压油模,这是理论值,为了达到这一理论值,世界各国泵生产商形成二种加工方法,一是采用机械加工,只能是高端设备是能够加工达到要求的,这种方法是生产成本高,但生产效率高,便于批量生产。其二是:采用传统的研磨机对弧面进行配对研磨,优点是配对面吻合度高,工作简单,费用最低,但有很明显的缺点,研磨方法不当时,缸体铜层表面会嵌入研磨沙,铜层内如果嵌入研磨沙后清沙会有一定的难度,但正确的研磨方法是可以避免此类问题,成本最低的办法还是要应用配对研磨技,此方法适合小型维修企业。
理论上:缸体凹弧面与配流盘凸弧面这二个一动一静摩擦副弧面在静态下达到100%的贴合程度,哪么,在动态下油模的泄漏量就能最小吗?答案是否定的!因为:缸体的旋转是靠主轴外花键插入缸体内花键中传递的,外花键齿型与内花键齿型的精度配合总是有间隙量的,随着摩擦的加剧,间隙量会更大的。泵在工作状态时,缸体的弧面360度圆周是呈现分成高压区与低压区的二个区域,缸体内的九只柱塞中,在低压区域内的有三到四个柱塞是从配流盘的低压窗口内在吸油,而同时高压区域内是三到四只柱塞在压缩油液,吸油的柱塞在抽吸油液时是产生闭合力,而高压区域的三到四只柱塞压迫油液达到高压力时,柱塞压缩油液时产生的N吨的静压力挤压到配流盘高压月牙窗口内侧的加强筋梁面上,柱塞的高速射流会迫使缸体与配流盘二金属间产生挣开力,形成高压区域鏠大而低压区无鏠隙,缸体与配流盘间产生A字型鏠隙,摩擦副中的油液从开口处以扇面形态射喷溢出。为了解决这种动压状态下的契型鏠隙射流,是要在摩擦副弧面配对研磨好后,再用另一种研磨方法来破坏已对研好的弧面,使扇面射流变成360度的平片圆周式射流,使配流盘低压窗口间也形成静压油模,减轻配流盘低压窗口区域的摩擦磨损。柱塞泵在维修时一定要代有对液压泵技术敬畏之心,明了原理,认真细致,心身洁净,从头到尾自己动手修复柱塞泵的每个零件,包括泵壳体、泵后盖,形成完整的维修成果。
1.备:240#刚玉研磨膏一盒,W5#研磨膏一份。(钢件与铜层在研磨时,不准使用碳化硼研磨材料,硬化钢与硬化钢之间研磨才用上碳化硼类研磨沙)。2.煤油。3.毛刷或牙刷。4.清洗风枪。5. 240#刚玉研磨膏用少许煤油调到稀稠状备用。6.沙布及沙纸。
2.研磨前的准备工作:从需要维修的泵上拆下来的配流盘需要在高精度平台上把配流盘背面的平面先行研平,表面清洗洁净。缸体配流面上的铜层表面上如沟槽太深时,需要先用沙布把沟槽沙平去掉沟后才能进行配对在本机上对研,使用沙布的方法是用沙布放置缸体配流弧面上,再把配流盘放置在沙布上,把配流盘包裹在沙布内再把沙布四角向内扎紧压住,进行手动压紧磨沙。
3.本机的研磨方法:缸体与配流盘这一对摩擦副在本研磨机配对研磨时有二道工序,这二道工序是分成摇摆研与定芯研配研这二种方法。要特别的强调:第二种方法才是配对研磨的关键所在,在柱塞泵动态下的弧面上形成均匀的静压油模。
第一道工序是缸体圆周旋转,而配流盘的旋转方向要与缸体的旋向逆向旋转还要有一定距离的摆动幅度,配流盘的旋转方向是以窗口的三角槽尖角为旋转方向,千万不要把配流盘的旋转方向搞错了,如果逆向旋转研磨时,三角槽内会积存研磨沙,便会在缸体铜面上留有拖尾痕迹。配对研磨的机理是240#沙经过研磨后,研磨沙会细化变化为480#沙,再研又变化到960#沙,研磨到后期时,沙会变化成更细的沙,综上所述,研磨时的最后一次涂沙后,就不再涂沙,只是多次喷涂煤油,直到观察到铜层恢复原貌。凹凸弧面配研好后,经检查确认后贴合度达到标准,再进入第二道工序,经已研好的配流盘与缸体二工件要彻底的清理洁净,再把洁净的缸体重新夹在卡盘上。
4.为了解决缸体铜层表要面会嵌入研磨沙问题,或者不让研磨沙嵌入铜层,方法是要分成二点,一是在缸体配流面铜层上涂研磨沙时,要少许,要薄薄的涂一层,涂多了也无用处的。二是涂沙后,配流盘与缸体之间的压紧力不宜过大,压力大时,沙粒不会产生滚动而是被力压入( 嵌入)铜层内。
5.怎样鉴别是否研好方法:鉴别的方法就是观察配流盘表面磨沙纹理,观察是分为早期观察与后期观察来判断,应用过的配流盘,在没有进行研磨前,表面上会留有使用过程中的与旋转方向一致的圆周纹理,在研磨机上研磨几分钟后,取下,清洁表面,便会在表面上清晰观察到旧的纹理与新的交叉摩擦纹理的区别,如果配流面上新的交叉纹理覆盖整个表面,注意!要特别细致的观察高压窗口区域的内、外密封带上的纹理是否与整体表面上的纹理是否一致,观察纹理的最佳方法就是在研磨机上连续不断的研磨,并不再向配流盘表面添加煤油,让配流盘表面一直研干、再研干,只有充分的干研磨后的配流盘表面才能很好的观察到整体纹理的一致性,重要的事要再说一遍,只有充分的干研磨后的配流盘表面才能很好的观察到整体纹理的一致性。研磨表面的纹理粗糙度是Rz3左右(金属表面粗糙度本文不再赘叙,可百度查询或见下方图片)。
6.研磨后的产品测试分成泵生产工厂的测试方法与维修企业测试方法,国外的泵生产厂对缸体与配流盘这摩擦副工件的静压油膜测试按%比的数量,单独在很简单的专用机上静载荷测试,检测合格后才进入装配,因为泵的总泄漏量有可能不是从三大摩擦副中所产生的泄漏,而是从意想不到的地方泄漏出来的,本文不再此叙述。维修企业的测试是泵全部装配好后,上到泵实测台上进行测试,测试要分成二个指准,一是在不同的压力段泄漏量对比,二是在各压力段的噪音变化比。例如德国一家柱塞泵的企业,测试时,压力值、泄漏量、噪音、功率,分成红、绿、黄、黑四条曲线同时显现在屏幕上,一目了然全部数据,修复的柱塞泵测试技术数据要高于新泵出厂标准的。
话外题:有的企业对于弧面配对研磨是手工操作,因人左右两只手臂力不能均衡输出在配流盘的平面上,所以,研出的配对弧面总会有偏差,人工与机器相比,人是不可能战胜机器的。另外,机器也不是万能的,配流盘的配流面在应用过程中会产生低压窗口侧磨损,在吸油窗口一侧会出现偏磨,严重的偏磨吸油窗口比排油窗口低0.4mm。请下列图片方法,在泵拆解后,把泵后盖上的配流盘定位销钉拔下,再把配流盘与轴承定位,在泵后盖边上支架上“磁性表座及百分表”,旋转配流盘,查看高压窗口与低压窗口边缘弧面处的偏差是多少?超出0.03mm时,就需要上专用工具磨床,以配流盘背面为基点,把偏差修正后,才能在本研磨机上与缸体配对研磨。
配流盘平行度已出现偏磨,研磨机也不可能的纠正的,研磨机只是跟随研磨缸体原弧面,只能是配流面没有出现偏磨的,配流盘的背面与弧面平行度在0.003mm以内的,才可以在研磨机上配对研磨。
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