王碧琴1，于翔2，李福志3
摘要：针对鞍钢1700、1780、2150等生产线上使用的高压、大流量进口液压柱塞泵缺少技术资料问题，从泵的磨损、液压介质和轴承等方面对泵的寿命进行了分析。阐述了进口泵的在线监控技术和检测方法以及建立监控和检测维修制度的重要性。
关键词：液压柱塞泵；软寿命；在线监测；轴承
中图分类号：TH322文献标识码：B
近10年来，在鞍钢技术改造及新建生产线中，大量使用了进口液压设备。如1700、1780、2150等生产线的液压站，大都配置德国力士乐、美国派克、日本三菱等品牌的高压、大流量液压柱塞泵机组。但进口商没有提供技术说明、检测方法和使用软寿命（设计寿命）等相关资料。一般认为，进口液压柱塞泵性能优越、没有必要维护检修，造成一种认识上的误区。
一、进口液压柱塞泵寿命分析
泵在使用过程中要经过初期磨损、正常磨损和异常磨损等三阶段。
泵体内有三对摩擦副：(1)缸体配流面与配流盘；(2)柱塞杆与缸孔；(3)滑靴与斜盘。其间的磨损使配合间隙变大，泵内渗漏增加，油温升高。总体上使用时间的长短取决于所使用液压介质的清洁度。
影响泵使用寿命的决定性因素是泵内轴承。轴承长期工作会造成金属氧化物颗粒疲劳脱落，并与液压油混在一起，加剧轴承磨损。到一定程度后游隙增大、精度降低，破坏了泵内的静液压平衡。
二、影响泵软寿命的因素
1．轴承。泵用轴承是在特定运转条件及特定轴向载荷摩擦力矩作用下的特殊轴承。例如德国力士乐A4VSO型直轴斜盘式泵采用瑞典INA轴承，其滚动接触区内的压力和轴承配合面的面积与普通轴承有很大区别：(1)针对运转工作的特殊载荷情况，泵用轴承采用对数曲线修形滚子的圆柱滚子轴承；(2)工作压力达到峰值时，分布在泵体缸孔内360°分度圆上的九只柱塞，只有四只排油，所产生的偏载反作用力施加在主轴前端轴承160°区域上，使轴承承受主轴的偏载荷和波峰式的冲击力，致寿命降低，并影响泵的软寿命。
2．油液污染。在没清洗滤桶情况下抽换滤芯，造成滤桶内的污染物直接进入油箱。油液中的微小颗粒进入泵中，将造成配流面产生划痕，在高压油长时间冲刷下变成沟槽，造成泵失效。
3．吸空。对泵软寿命影响最大的是泵吸入带有空气的油液。油液管道接头密封失效后，当泵排量增大时，吸油口处压力将小于外部大气压力，空气就会从失效的密封处被吸入。空气在高压油的挤压下产生气泡爆裂，造成穴蚀现象。穴蚀严重时将使缸体配流面铜层间隔区窜通。
4．挠性联轴器不对称。电机与泵主轴不同轴度大于0.1mm时，高速转动所产生的振动直接反映到泵主轴承上，影响主轴前端轴承寿命。
5．多泵工作时的共振。大型液压站群泵组工作时，每台泵应有单独的带有减振底座的泵架，泵架之间必须有减振措施防止共振。
三、液压柱塞泵在线监控与检测
1．采用集微电子测量和计算机分析为一体的监测及诊断仪器，对高压柱塞泵进行随机或定期的监测诊断，绘制出泵的工作性能曲线，并做出评估报告，从而确定最佳维修期，提高使用寿命，减少故障停机损失。
2．液压系统故障征兆参数有压力降低、流量减少、温度上升、变量速度超时、噪音丘升与振动增大、内泄漏超标等。监测的参数可反映出泵内磨损情况，从而能进行预防性维修，提高泵的卫作可靠性。
3．一般大型液压站都是多台柱塞泵组成的液压系统并配套大型蓄能器组。如果其中一台泵的内泄漏大或达不到工作压力，液压系统并不能立即显示出来，但可通过观察电流值发现问题。
4．液压柱塞泵内泄漏增加时，泄漏的压力油转变成热能，使得泵壳温度升高。泵内轴承疲劳磨损严重时，也会发热并伴有噪声，并使泵壳发热。以上两种发热现象都可用红外电子测温仪测出。可每隔4h用测温仪检测一次泵主轴外端、壳体中部和后盖处的温度并记录下来。与泵的其它监测诊断手段所得的数据对比，对泵做出正确判断。
四、建立监控与检测维修制度
1．进口液压柱塞泵是液压系统中价值较高的部件，对其建立以状态监测为基础的定修制度，可确保其工作可靠性和使用寿命。
2．要控制油温，保持液压油洁净。定期调整泵和电机的同轴度，紧固各部联接螺栓以防松动脱落，经常检查有无泄漏现象，为泵提供正常工作的最佳条件。
3．建立预防维护制度。维护的基本内容包括检测、保养、更换和调试。
4．液压泵的失效概率随泵的役龄增高而上升，从服役期起就应建立相应的记录，制订轴承更换、维修检测、质量验收等一整套维修工艺。
按上述措施对进口液压柱塞泵实施管理，可有效降低泵的故障率，最大限度保证其正常运转。以一个液压站为单位计算，每年可降低维修费用20万元左右。