(1)液壓馬達(dá)磨損情況

　　WTZ-150和WTZ-200系列鉆機(jī)上安裝的主要是6K-195和 6K-310兩種型號(hào)液壓馬達(dá)。經(jīng)拆檢后發(fā)現(xiàn)，液壓馬達(dá)配流盤與閥盤的摩擦表面磨損嚴(yán)重，磨損最深處達(dá)0.15 mm；輸出軸油封漏油

(2)配流盤磨損的原因

　　由該種液壓馬達(dá)工作原理可知，配流盤和擺線轉(zhuǎn)子由小聯(lián)動(dòng)軸聯(lián)接一起旋轉(zhuǎn)，同時(shí)配流盤在閥盤上做滑動(dòng)旋轉(zhuǎn)。造成此摩擦副過(guò)度磨損的原因如下：

　　剛安裝新的液壓馬達(dá)時(shí)，由于馬達(dá)殼體內(nèi)沒(méi)有加注液壓油，使摩擦副的摩擦表面缺乏足夠的潤(rùn)滑而造成磨損。特別是工作初期就帶較大負(fù)荷，更加劇了配流盤的磨損。

　　液壓系統(tǒng)的濾芯失效使液壓油中混入顆粒物雜質(zhì)，小的顆粒物在配流盤旋轉(zhuǎn)過(guò)程中進(jìn)入摩擦表面，使摩擦表面產(chǎn)生磨料磨損。

　　配流盤與閥盤摩擦表面由于磨損粗糙度變差，使摩擦副之間雜質(zhì)儲(chǔ)存空間加大，進(jìn)入摩擦表面的顆粒物與被磨削 下來(lái)的金屬顆粒隨配流盤一起旋轉(zhuǎn)，加劇了磨損。

　　由于配流盤與閥盤間的磨損，使液壓油在進(jìn)、回油道之間產(chǎn)生縫隙而連通，在高壓作用下，使液壓油的密封、清洗、散熱性能下降，油溫提高，加據(jù)了磨損。

(3)液壓馬達(dá)無(wú)力的原因

　　根據(jù)對(duì)配流盤磨損的原因分析可知，造成液壓馬達(dá)無(wú)力的原因主要如下：

　　由于配流盤磨損，使進(jìn)、回油道在配流盤處連通，部分高壓油泄流，流經(jīng)定轉(zhuǎn)子副的油壓下降，流量減少，最終造成馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)速和扭矩下降。

　　由于配流盤磨損，其在閥體內(nèi)的相對(duì)位置發(fā)生變化，閥體上的彈簧對(duì)配流盤與閥盤間的預(yù)緊力和貼合力降低，加劇了液壓油的泄漏，造成液壓馬達(dá)性能下降。

　　液壓油溫度的提高，造成其綜合性能下降，使其驅(qū)動(dòng)擺線轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的能力進(jìn)一步下降。

　　經(jīng)檢查定轉(zhuǎn)子副以及與其兩側(cè)配合的軸承殼體和閥盤的結(jié)合面無(wú)明顯磨損。運(yùn)動(dòng)正常無(wú)卡滯，不會(huì)造成性能下降。

(4)輸出軸油封漏油的原因

　　經(jīng)拆檢測(cè)試，輸出軸的軸向和徑向間隙符合標(biāo)準(zhǔn)，輸出軸與油封的配合面無(wú)明顯磨損。但是發(fā)現(xiàn)油封橡膠老化變硬，彈性變差。油封唇口磨損后，預(yù)緊力和封油性能下降，油溫過(guò)高加速了油封唇口的磨損；此外，由于液壓馬達(dá)的內(nèi)泄，造成殼體內(nèi)的背壓過(guò)高，使油封唇口磨損和漏油進(jìn)一步加劇。

修復(fù)方法：

　　由以上分析可知，只要將配流盤與閥盤這一對(duì)摩擦副的配合關(guān)系恢復(fù)，就可以恢復(fù)液壓馬達(dá)的性能。而選配合適的輸出軸油封，即可排除液壓馬達(dá)的漏油故障。

(1)配流盤的修復(fù)

　　將配流盤清洗后，用壓縮空氣吹干凈。用外徑千分尺或百分表測(cè)量配油盤沒(méi)有磨損處的厚度h1 及磨損量（測(cè)量h1是為調(diào)整配流盤預(yù)緊彈簧的彈力提供依據(jù)）。

　　因配流盤的磨損嚴(yán)重(0.10 mm ~0.15 mm)，若用手工研磨較為費(fèi)力，決定采用平面磨床研磨。研磨時(shí)，以配流盤進(jìn)油口一側(cè)的端面為基準(zhǔn)面，選用60#白剛玉砂輪進(jìn)行研磨。
 

(2)閥盤的修復(fù)

　　閥盤的研磨與配流盤的研磨要求相同，只是磨削量不大，不需對(duì)其厚度進(jìn)行測(cè)量。在研磨閥盤與配油盤形成摩擦副的結(jié)合面時(shí)，其對(duì)稱面為研磨基準(zhǔn)面。

　　由于閥盤外表面的局部有漆及受外力作用其邊沿局部凹凸不平，影響被研磨面的精度要求。所以在研磨前應(yīng)進(jìn)行清理和修整，有條件的可將其外露處倒角45°(寬1~1.5mm), 然后進(jìn)行平面度檢查，研磨基準(zhǔn)面的平面度應(yīng)≤0.01mm。應(yīng)在保證基準(zhǔn)面符合要求后，再對(duì)其對(duì)稱的端面進(jìn)行研磨。
 

(3)輸出軸油封的選配

　　ETN 6K系列液壓馬達(dá)的輸出軸油封采用有骨架無(wú)彈簧型油封（VC型）。油封初始預(yù)緊力靠橡膠材料與軸間的過(guò)盈量產(chǎn)生，當(dāng)油封唇緣或軸磨損后，密封性下降，產(chǎn)生漏油，這是液壓馬達(dá)漏油的主要原因。ETN 6K系列液壓馬達(dá)是按照美國(guó)EATON公司產(chǎn)品圖樣和制造技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品，其產(chǎn)品尺寸采用英制標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)對(duì)軸頸、油封安裝基孔及油封厚度進(jìn)行測(cè)量，其軸頸尺寸為φ44.43 mm，油封安裝基孔尺寸為φ 63.5 mm，油封厚度4 mm。

　　油封為易損件，英制標(biāo)準(zhǔn)的油封不好采購(gòu)，且供貨周期長(zhǎng)。為提高輸出軸油封的維修性能和通用性能，決定遵循不改動(dòng)或少改動(dòng)尺寸的原則，將其改為公制標(biāo)準(zhǔn)，以保證其原有性能及強(qiáng)度。

　　原油封采用VC（即單唇外橡膠骨架無(wú)彈簧油封）型，其密封性較差，使用壽命短。根據(jù)液壓馬達(dá)的工作狀況及結(jié)構(gòu)尺寸，可用SC（單唇有彈簧外橡膠內(nèi)骨架油封）或SB（單唇有彈簧外鐵殼骨架油封)型油封代替，這2種型號(hào)的油封比VC型油封密封效果好、使用壽命長(zhǎng)。

　　油封材料的選擇由其工作的相容性、工作溫度范圍的適應(yīng)性及唇緣對(duì)旋轉(zhuǎn)軸的跟隨力所決定。通常其唇緣的溫度比液壓油溫度高20~ 50℃，線速度＜15 m / s 。常用的密封材料有丁晴橡膠、橡塑復(fù)合、氟橡膠、硅橡膠、聚丙稀酸酯橡膠、乙丙橡膠、聚四氟乙烯、尼龍、聚甲醛、氯丁橡膠、氟硅橡膠和聚氨酯等。

　　6K-195液壓馬達(dá)最高轉(zhuǎn)速為866 r / min ，輸出軸與油封配合面的尺寸為φ44.43 mm ，其最高線速度=C×n / 60，式中C為軸頸的周長(zhǎng)，n 為軸的最高轉(zhuǎn)速。

最高線速度 = C×n / 60= 44.43×3.14×866 / 60

= 2013.6 mm / s

≈ 2 m / s

　　液壓系統(tǒng)的正常工作溫度為82 ℃ ，由于鉆機(jī)在后期使用中，液壓系統(tǒng)技術(shù)性能下降，加上液壓元件故障對(duì)液壓油溫升的影響，應(yīng)考慮將工作油溫的數(shù)值加高20℃，其唇緣的溫度應(yīng)高于工作介質(zhì)溫度20~ 50℃（取最大值50℃），最終確定油封唇緣的耐受溫度為152℃。

　　根據(jù)以上對(duì)油封工作環(huán)境的分析，對(duì)比各種密封材料的使用性能，油封材料決定選用氟橡膠。

　　輸出軸軸頸尺寸由原φ44.43mm磨削為φ44+0.05 mm，油封座孔的直徑尺寸由原φ63.5 mm車削至64 mm。由于油封安裝位置余量較寬，油封厚度定為8 mm。全部數(shù)據(jù)（見(jiàn)附表）選擇為整數(shù)，有利于油封的選擇。

　　輸出軸整體是經(jīng)過(guò)淬火和調(diào)質(zhì)處理的，磨削后其與封油及配合面的硬度超過(guò)30HRC(一般要求旋轉(zhuǎn)軸的表面硬度取30~40HRC)。

　　根據(jù)以上對(duì)油封選配的分析，決定選用SC或SB型、尺寸為φ44×φ64×8的氟橡膠油封替代原VC型油封。油封的外徑與座孔間的過(guò)盈量以及油封唇緣與軸頸間的過(guò)盈量由制造商根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定。
 

(4)液壓馬達(dá)的裝配與測(cè)試

　　6K-195型擺線液壓馬達(dá)在裝配時(shí)，除按規(guī)定和要求裝配外，在安裝配流盤時(shí)，應(yīng)在配流盤3個(gè)預(yù)緊彈簧座孔內(nèi)分別裝入厚Δh（Δh=h1-h2）的鋼制調(diào)整墊片，以保證配流盤與閥盤間的預(yù)緊力。

　　經(jīng)修復(fù)完成的液壓馬達(dá)，向進(jìn)（出）油口分別注入T46#抗磨液壓油100 mL，并雙向轉(zhuǎn)動(dòng)輸出軸數(shù)圈，旋轉(zhuǎn)平順無(wú)卡滯后，將一油口保持空氣暢通，另一油口通入0.6~0.8 MPa的壓縮空氣，驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)試運(yùn)轉(zhuǎn)。試運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，液壓馬達(dá)完成修復(fù)工作。
 

(5)效果及效益

　　運(yùn)用以上修復(fù)方法，共修復(fù)6K-195、6K-310型液壓馬達(dá)14只，均已正常使用，且已連續(xù)工作3個(gè)月以上，延長(zhǎng)了舊液壓馬達(dá)的使用周期。單只液壓馬達(dá)的維修成本不足300元，若更換一只新的液壓馬達(dá)則需資金6 000元左右，僅這14只液壓馬達(dá)就節(jié)約資金7萬(wàn)余元，為單位取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
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