连接全球买家与优质供应商
云
技术知识

叶片泵定子内曲面拉伤,噪声呈高频尖叫

作者:云获客 来源: 技术分享 3 次浏览

定子内曲面被拉出沟槽后,叶片尖端无法连续贴紧,高压腔向低压腔泄漏,叶片扫过沟槽时产生冲击,噪声呈随转速变化的高频尖叫。

叶片泵定子内曲面拉伤,噪声呈高频尖叫

叶片泵的叶片装在转子槽里,转子转起来以后,叶片在离心力作用下甩向定子内曲面。压油区的叶片根部还有压力油把叶片向外推,使尖端贴住曲面,把相邻叶片之间的油腔封住。定子内曲面是一条特定的过渡曲线,叶片伸出长度沿着曲线平滑变化,流量才比较均匀。尖端与曲面之间只靠一条很窄的接触带密封,曲面一旦被拉伤,这条密封线就断掉。

硬粒嵌入曲面,或者叶片尖端崩缺之后,会在定子内壁拉出轴向或周向沟槽。叶片每转到沟槽处,尖端悬空,高压腔的油从沟槽漏向相邻的低压腔。漏过去的油不推动执行元件,压差在沟槽里节流发热,泵的容积效率下降,压力也会跟着发软。与此同时,叶片尖端重新落到完好曲面上时会受到一次冲击,冲击重复出现,就激出尖锐的声音。

尖叫声的频率跟着转速走。转速升高,叶片扫过沟槽的次数增加,音调变高;转速降低,音调跟着下降。这和轴承滚道剥落不同,轴承噪声的主频更接近轴的转频及其低倍,听感偏闷、偏轰,而且用手摸泵壳能感到相对固定的振动节拍。定子拉伤的尖叫更尖、更密,往往从配流区域一侧传出,拆开定子能看到与叶片尖端等宽的拉痕。

尖啸是怎样被激出来的

叶片经过沟槽时,尖端的贴紧力突然失去依托,叶片在槽里径向窜动,然后又被离心力和根部压力重新压回曲面。这一窜一压的时间很短,撞击能量集中在高频。沟槽如果不止一道,每转产生的冲击次数就成倍增加,尖叫会变得又尖又碎。叶片顶部倒角若已经磨平,撞击更加干脆,声音也更刺耳。

定子曲线在吸油区到压油区的过渡段,叶片径向速度变化最大,这里的曲面最容易先被拉毛。过渡段一旦出现台阶,叶片不是滑过去,而是撞上去,噪声会比圆弧段上的浅沟更尖锐。同时,过渡段泄漏会直接把高压窗口和低压窗口串起来,压力脉动加大,出口软管跟着抖动。只听到尖叫而压力仍然很稳,沟槽多半还浅;尖叫伴随压力发软,密封线已经明显中断。

油液抗磨性不足、进油过滤失效、叶片顶部热处理过硬而脆,都会加速这种拉伤。吸油侧真空度过大时,曲面还会先出现麻点,麻点的棱边再把叶片尖端啃坏,随后才发展成连续沟槽。所以定子上若同时有麻点和拉痕,要同时查吸油条件和油的清洁度,不能只当作成品曲面的加工纹。

和轴承、气蚀噪声分开

气蚀的声音更像爆豆或炒豆,位置偏吸油腔,油箱里常能看到泡沫,压力表针不规则跳动。它不随沟槽冲击形成一条稳定的尖音。把吸油阻力降低以后,爆豆声会减轻,但定子已经拉出的沟槽仍会尖叫。两种声音叠在一起时,要先听音调是否严格跟随转速,再决定是补吸油还是拆定子。

联轴器不对中或地脚松动,振动频率多与转速相同,泵体整体摇动,用听棒贴在轴承座上更明显,贴在定子外壳中部不一定最响。定子拉伤则是壳壁中部的高频成分突出,轴承座的低频振动未必同步增大。把联轴器重新对中之后尖叫仍在,就不应再在安装精度上打转。

叶片卡死在转子槽里时,噪声是间歇的敲击,伴随流量突然波动,因为个别叶片不能伸出贴紧曲面。定子拉伤时叶片仍能滑动,敲击变成连续尖叫,每个叶片都在同一条沟上重复受冲击。滤芯里若只有细铁粉而没有大块叶片碎片,更符合曲面拉毛而不是叶片折断。更换定子时要同时看叶片尖端圆角,尖端已经起棱,新定子会很快再次被拉伤。

定子内曲面可以沿母线检查沟槽深度。浅沟只在高压区出现时,尖叫已经有了,泄漏还不至于把压力完全拖垮。沟槽贯穿过渡曲线后,高低压窗口被串通,尖叫和压力发软会同时存在。修复若只抛光高点而把曲线形状磨走,叶片径向运动不再平稳,新的冲击又会出来。

叶片在转子槽里的间隙过大时,尖端贴紧曲面的姿态会歪,一侧棱边先接触,定子上拉出的是双道细痕。这种痕和硬粒拉出的单道宽沟不同,噪声同样尖,但滤芯里更多是叶片侧面的金属粉。把叶片分组测量厚度,再看沟槽是单道还是双道,才能决定换定子的同时还要不要换整副叶片。