摘 要：变量泵-定量马达闭式容积调速回路由于具有线性调速、转矩恒定、高效率及高集成度等优点，在实际生产中得到广泛应用。在破碎设备实际运行中，该系统经常出现补油压力过高或过低的不正常现象，长时间运行降低生产效率，甚至造成系统关键元件的损坏。本文结合现场实际操作条件，对各故障点按照故障率进行排序及机理分析并提出相应的解决方法，对现场实际操作人员有一定指导意义。
关键词：煤化工破碎设备；变量泵-定量马达闭式系统；补油压力不稳故障
1 前言
近几年，随着液压元件的不断发展，闭式液压系统中的变量泵集成度越来越高。伺服控制泵、补油泵及斜盘控制阀、溢流阀、限压阀、更油梭阀等阀组均集成在液压泵上，减少了系统管路、泄漏及振动，缩小了安装空间，从而提高了系统的可靠性。变量泵驱动低速大扭矩液压马达的闭式系统广泛应用于负载扭矩较大，转速较低的运行环境，运行过程中经常出现补油压力过高或过低不正常的现象，对设备运行的可靠性造成很大危害。本文结合现场闭式液压系统出现的故障问题顺次的寻找故障点，找出故障原因，对现场实际操作人员有一定指导意义。
2 变量泵-定量马达闭式液压系统简介
变量泵-定量马达回路中低压管路上连接一个小流量的补油泵，用于补偿液压变量泵和液压定量马达的泄漏，其供油压力是由补油回路上的一级溢流阀和二级溢流阀共同调定。辅助泵与溢流阀使低压管路上始终保持一定压力，不仅改善变量泵的吸油条件，而且可置换部分发热油液，降低系统温升。
3 故障危害
变量泵-定量马达补油回路有以下两点主要作用：
首先，由于闭式系统的工作油液是在一个封闭的泵-马达回路中周而复始地运行，而无论是泵或液压马达都有内泄漏，随着时间的推移，在闭式系统中的油液越来越少，这势必引起油泵（油马达）的吸空，因此，为了保证闭式系统的正常工作，一个适当的双向补油系统是必须的。
其次，尽管闭式系统有较低的发热量，但是为了能长时间可靠地运行，一个冷却更油系统是必不可少的。它的作用是把从油箱吸来的冷油通过补油泵打进闭式回路的低压侧，使低压侧的部分热油通过更油阀排回油箱，以便进行冷却。有了这样的冷却更油系统，闭式回路的油温可以维持在合适的范围内闭式泵控系统才可以长时间地运行。
补油压力过低导致主泵吸油口压力不足，因吸空造成密封和滑动间隙供油不足使主泵配流盘及内部零件磨损严重，并且马达出油口侧背压较小导致马达运转噪音较大；补油压力过高导致系统马达实际输出转矩下降，并且系统发热量增大，油温过高造成各元件间隙密封泄漏量增大，润滑油膜变薄导致各内部零件磨损加剧。
4 故障诊断及解决
现场中出现液压系统补油压力不稳故障的故障点大多集中在补油二级溢流阀、补油一级溢流阀、液压泵。
4.1 补油二级溢流阀故障
闭式液压系统正常工作时，补油压力表的显示压力值等于补油二级溢流阀调定值与补油单向阀背压及更油梭阀压力损失值之和。补油单向阀背压及更油梭阀压力损失值很小，补油二级溢流阀的调定值基本能够直接反应补油压力的大小。补油回路压力不稳时，首先应当检查的故障点为补油二级溢流阀。
补油二级溢流阀是模块化、主阀芯插装式的先导式溢流阀。
出现补油压力较低的故障时，有可能是补油二级溢流阀先导阀弹簧调定值较低，可以通过打开螺帽，松开紧定螺母，利用内六角调节螺杆来调高补油压力。如果调节螺杆时补油压力表显示指针没有反应，则有可能是主阀芯开启处有较大杂质，主阀芯被卡住，始终处于开启状态，溢流阀进出油口直接相通，此时压力较低且不能调高。
出现补油压力较高的故障时，有可能是补油二级溢流阀先导阀弹簧调定值较高，可以通过打开螺帽，松开紧定螺母，利用内六角调节螺杆来调低补油压力。如果调节螺杆时补油压力表显示指针没有反应，则有可能是先导阀弹簧卡涩，无法回弹，导致进入锥阀前腔的压力油受阻，压力一直升高，先导弹簧卡涩无法打开先导锥阀。
4.2 其余故障点故障
一般情况下，补油压力不稳均是由于补油二级溢流阀故障引起的，按照上述操作排除补油二级溢流阀故障后，如果补油压力不能恢复到正常范围内，则需要对其他故障点进行检查。其余故障点主要包括补油一级溢流阀、液压泵、液压马达故障。
补油一级溢流阀为插装式溢流阀，先导阀及主阀均安装在阀块内，集成度高，在出廠时一级溢流阀弹簧压力设定为2.5MPa左右，可靠性较高，不容易拆卸并且插装式阀回装精度要求无法保证，因此一般情况下不直接拆卸清洗。
液压泵由主泵及补油泵组成，两泵通轴连接，液压泵及各液压辅件安装在液压柜内。补油压力较低时，也有可能是主泵或补油泵损坏，压力无法建立。由于液压主泵及补油泵均是由国外进口元件，出厂已经做过长时间疲劳实验，在各行业广泛应用，所以这种故障的概率非常小。
5 结论
本文对变量泵-定量马达闭式液压系统补油压力不稳的各故障点进行分析，尤其重点是分析了补油二级溢流阀的故障机理及故障排除方法，对于其他故障点采用了替换元件的方式逐步的排除故障，提出了故障排除的流程。现场维修时应当按照由主到次的顺序有序进行，减少检修时间，提高了生产效率及设备利用率，对现场实际操作人员有一定的指导意义。
参考文献：
[1]陈奎生.液压与气压传动[M].武汉：武汉理工大学出版社，2001.
[2]毛卫平.液压阀[M].北京：化学工业出版社，2009.
