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YHB立式齿轮泵凸轮轴断裂故障原因及修理方法

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-11-18  作者:液压件网  浏览次数:48
核心提示:YHB立式齿轮泵凸轮轴断裂在日常使用中会出现的故障原因分析及修理方法

       1、故障原因

YHB立式齿轮泵凸轮轴与油泵驱动轴采用联轴器连接。YHB立式齿轮泵凸轮的升程为10mm,分泵中心距为40mm,油泵的最大转速达1000转/分钟。由于高转速的工作状况和”四点支撑”的安装形式以及使用保养不当等原因,造成YHB立式齿轮泵与支架结合处泵体外圆弧面磨损(支架内圆弧面磨损相对较少),泵体下移,使凸轮轴与油泵驱动轴轴线偏移。YHB立式齿轮泵凸轮轴受到扭曲、弯曲和摆动等作用力而产生附加交变应力,最终导致凸轮轴疲劳断裂。

  2、修理方法

YHB立式齿轮泵凸轮轴轴颈表面光洁度不低于8,硬度不低于HRC45,圆柱度公差为0.10mm,全长直线度公差为0.05mm,属于精密零件。对于凸轮轴断裂的修复,泊泰邦一般采用“换件修理法”,即更换凸轮轴。但换件修复后若不排除造成凸轮轴断裂的根本原因,必然导致凸轮轴再次断裂。为避免凸轮轴重复断裂,通常是更换泵体或YHB立式齿轮泵总成。这种做法既不经济,保障难度也大(采用更换泵体的方法需用试验台校泵),尤其是在野战条件下保障难度更大。经多年实践,以下三种应急方法,比较适合野战条件下对YHB立式齿轮泵凸轮轴断裂的修复。

  2.1原件修复法

造成凸轮轴断裂的根本原因是YHB立式齿轮泵泵体的磨损。基于此,我们可以对泵体用电焊、铜焊采取“堆补”的方法进行焊接,堆补的厚度和区域略比磨损量大。焊接后采用挫削和研磨的方法将焊接部位抛光打平,恢复泵体原有几何形状,清洗各零件,装机调试后即可使用。原件修复法还可以用金属胶胶补的方法,对YHB立式齿轮泵泵体进行修补。即用调制好的金属胶涂在磨损区域,金属胶涂层的厚度和区域略大于磨损量,待金属胶凝固20~30分钟后,对涂有金属胶的区域进行打磨抛光,清洗各零件,装机调试后即可使用。

  2.2零件拆拼法

YHB立式齿轮泵泵体的材质一般为铸铁或铝合金,尽管材质不同,其安装尺寸和内部结构完全一致。因此,可在已报废的6135型柴油发动机B型中,根据需要拆卸可以利用的泵体、凸轮轴等零件,拼装成一个完整的YHB立式齿轮泵,经调试合格后装机使用。

  2.3附加零件法

在野战条件下,无法利用“原件修复法”和“零件拆拼法”时,可以采用“附加零件法”。具体方法是:①用挫刀和研磨砂布将泵体磨损部位研磨打光(磨损部位为与支架的配合面,且靠油泵驱动轴一端较为严重);②用深度卡尺测量经研磨后泵体磨损部位的深度,磨损深度一般在0.5~1mm之间;③用铜片或铁片制作成附加零件的垫片。附加零件的厚度根据测量所得磨损部位深度的大小确定,附加零件的宽度约等于支架的厚度,附加零件的长度约等于泵体磨损部位的弧长;④将制作好的垫片附加在支架与泵体的磨损部位之间。附加垫片的数量根据测量所得磨损部位的深度大小确定,一般不宜超过三片;⑤安装调整后起动试车,交付使用。

    3、预防措施

YHB立式齿轮泵泵体的磨损主要是因为泵体与支架的相对松动造成的。因此,可从以下三个方面加以预防。

  3.1安装要正确

YHB立式齿轮泵经常因各缸供油量不均、供油间隔角不准等原因进行整体拆下修复、校泵后整体安装。安装时要注意以下几点:①固定螺栓应对角紧定。如果先紧定外侧或靠机体一侧的两个螺栓,一方面可能造成调整好的供油提前角被破坏。先紧定靠机体一侧的两个固定螺栓,供油提前角提前;先紧定外侧的两个固定螺栓,供油提前推迟提前。另一方面可能造成YHB立式齿轮泵凸轮轴轴线与油泵驱动轴轴线,在安装时就已经偏移,发动机启动后,凸轮轴直接受到附加交变应力而疲劳断裂。②固定螺栓应分2~3次紧定。③固定螺栓的紧定力矩应在1.5~2.5公斤力之间(固定螺栓为M8×1或M10×1的细牙螺纹,紧定力矩过大易损坏螺纹);④固定螺栓均应紧定到位。实践中,经常出现靠近机体一侧的两个固定螺栓,因安装位置限制而紧定不到位,而外侧的两个固定螺栓反而紧定过度。

  3.2维护要适当

YHB立式齿轮泵是柴油发动机燃油供给系统的重要部件。在使用维护过程中要注意以下三点:
①油泵内机油的数量、质量要符合要求。如润滑不良,轻则使泵内的传动部件早期磨损,重则使轴承卡死,造成凸轮轴被扭断。
②凸轮轴轴向间隙要适当。凸轮轴轴向间隙一般为0.03~0.15mm左右,间隙过大,凸轮轴磨损加快,发动机运转不平稳,造成泵体的早期磨损。油泵的供油提前角和各缸供油间隔角要符合要求。供油提前角和各缸供油间隔角若不符合要求,不仅会使发动机动力性、经济性变差,而且会造成发动机启动困难,运转不平稳,导致泵体磨损加快。

  3.3检查要及时

泵体与支架的松动情况,一般在周保养时进行检查。若发现发动机有异常情况或泵体松动现象,应及时检查紧定。检查紧定的方法按前述安装要求进行。
以上是对YHB立式齿轮泵凸轮轴断裂的故障原因、修理方法及预防措施介绍。
实践证明,上述应急方法、预防措施是科学的、合理的、可行的、也是实用的,有较高的军事、经济效益。

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