YB-20AH型液压泵内漏故障可靠性分析

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YB-20AH液压泵是某型强击机液压系统的核心附件，其工作性能的好坏直接影响到飞机的飞行安全。

由于该液压泵内漏又是该机长期以来存在的老、大、难故障↑几年工厂已采扔装液压散热器等措施改善油泵性能，用户也曾根据有关部门要求，对其液压系统进行了降压使用。实践证明是可行的，取得了-定的效果。但据对某用户该机液压系统故障跟踪统计知，YB-20AH型液压泵存在较严重内漏失效故障，其中因液压泵内部磨损漏油故障而误飞或引起飞行事故征候多起。因此，有必要对其可靠性和故障原因进行分析计算，以便弄清其故障规律及原因，有针对性地提出使用维护建议，为其使用维护提供理论参考依据。

1 故障统计与整理根据近几年来某型强击机液压系统上安装使用时间在 0-450h内的YB-20AH型液压泵进行跟踪统计结果发现，在统计的 151台此种液压泵中.发生内漏失效故障数为 101台。其失效故障频率如图 1所示。

收稿 日期：2012-10-16作者简介：张显余(1959-)，男，吉林长春人，教授，本科，主要从事飞行器结构与系统的教学与科研工作。

图 l 故障频率直方图2 故障分布假设与检验根据故障频率直方图，假设该液压泵母体寿命服从威布尔分布。为了估算威布尔分布的 和io参数值，先计算故障分布函数(累积故障频率)F(t)。由公式 F(ti) (i)In，计算结果如表 1所示。

表 1 故障分布函数(累积故障频率)53液 压 气动 与密封/2013年 第 03期由假设条件知：F(tj)：1-。-(t/to)，取对数得： 验，引入统计量 公式：lnln mlnt-I X2 ∑( ) 明设 ylnln ， lni，6m， -lnto，则 y6 。。 根据公式R(i)e-㈨、 i)：l-R(ti)、PiF( )- )。

按公式 ti t -。计算相关变量(结果略)。 计算 统计量值为 10.25(计算结果略)。

应用最小二乘法系数公式： 由组数K9，参数户2，令显著性水平 o·05，查k- 表得 (6)l2.59>X。，故母体寿命接受原假设。

(Xi-X)(Y-Y)]/ i31 可靠性/ -r析 l ll l .J r： ∑ /K， ： /K。--bXY aY - 3.1 -n-I靠度和故障率计算 i y i ， -根据计i算l出的相关i变l量数值，经整理计算得： 根据威布尔分布的数学模型：：b：1.23. -7.13 R(ti) ，a(ti) 计算出R(ti)、a(ti)，计算结果再根据 0e ，计算得： 0l 246.38。 如表 2所示。

利用皮尔逊 检验法，对其假设进行拟合分布检轰 2 可 靠 度 和 故 瞳 塞3500.33937.974000.27939.154500.22940.223.2 可靠寿命计算在母体寿命服从威尔布分布的情况下。

e-A 两边取对数整理得：4 故障原因分析及预防措施由 R(ti) 4.1 故障原因分析)[ 抽 ]№令 R取不同值 ，求得各可靠度下所对应的可靠寿命，结果如表 3所示。若 R：90%。则：t(R)[1 246.4xln亩]52·75(h)当R(岛)0.367，则该液压泵的特征寿命为：叼 1 246.4xln ] 329·34(h)表 3 可靠寿命由以上计算结果知，该液压泵在可靠度为 90%时，其可靠寿命仅有 53h；在可靠寿命达到该泵规定的200h时，其可靠度约为 58%∩见 YB-20AH型液压泵的使用寿命和可靠度都是偏低的。

- 是地面工作时散热效果差，内部加剧磨损。液压泵工作时，为降低泵和油液的温度，在系统回油管路上安装空气散热器。在空中飞行时，其散热能力较强，达到降温的目的，但在地面开车时，-方面油液经其散掉的热量较少，另-方面油液经其回油箱因压力损失所产生的热量较多，致使液压油温度比不装散热器还高，使油液粘度降低润滑性变差。造成转子与分油盘间油膜变薄.摩擦力增大而加剧磨损。

二是使用与维修质量较差，导致液压泵故障与使用维修次数增多的恶性循环。由于在使用维修过程中，- 方面因系统更换附件后排气不彻底，液压泵磨损加剧或发生干磨”；另-方面因系统维护工作不精细，使灰尘、水分等杂质进入液压系统污染，随使用时间增长，油液变质，污染杂质微粒大量增多，致使油泵转子与分油盘、柱塞与柱塞腔间的摩擦力增大，同时当其杂质微粒直径大于油泵摩擦副间的油膜厚度时，油膜即遭破坏。造成液压泵快速磨损，内部泄漏严重。

4.2 延长油泵寿命及防内漏措施(1)严把污染源人口”关。加油及检查油量前要彻底f下转第 62页)9 4 ∞3 0 3 o n∞埘 2 03O 鹋 坫3 6 0 m n 勰∞O 。 5 O 2加×液压 气动 与密 封/20l3年 第 03期侧。主液压缸对滤板组预压紧后，利用机械锁限位 .保证滤板组的密封)，也不同于国内其他 自主设计产品(上压板的运行靠固定于支撑板上的4个导向柱导向，4个主液压缸缸体下端与支撑板铰接。活塞杆顶端与上压板铰接 ，滤板组的密封靠主液压缸压紧)，其结构形式为：上压板无专门的导向机构，主液压缸兼起导向作用。4个主液压缸(60m2以上为 8个主液压缸)缸体下部外圆与支撑板相应位置的各内圆弧面配合，缸体法兰的上平面与支撑板的下平面贴合，高强度螺钉紧固。

这样就保证了各个主液压缸的平行度及位置度；加之因为先进独到的工艺控制，各主液压缸的同步性非常高(全行程运行时间差

创新内容：①采用比例控制，保证各主液压缸的同步性；各规格均采用液压方式保证滤板的密封性；依靠各主液压缸安装后的高平行度，保证其 自导向性能。且· --f-- - -- ------·---。

(上接第54页)各缸连接受力状态好 ，可靠性高。②过滤面积：3～168m ；滤板运行平稳 ；滤板合拢后无漏料漏水漏气现象；滤布运行自动纠偏；每平方米过滤面积每小时出滤饼量0.08～0.25m。(物料不同)；滤饼含水率 8%～60%(物料不同)。

关键技术：关键工艺为主液压缸的加工及装配工艺：各个缸体内孔及各个活塞杆外圆的尺寸、粗糙度要最大限度地接近，以使各缸本身具有比较高的同步性。

2 结论烟台未来 自动装备有限责任公司研发的WYL系列立式全自动压滤机与国内同类产品相比，具有结构合理、外形美观、运行可靠性高的特点；与进口产品相比，价格优势很大，且售前、售中、售后服务及时、周到。与卧式压滤机相比，具有生产效率高、滤饼含液率低、用工少、占地小的特点。其潜在的市场需求很大(包括新上项目和老企业的技术改造)，具有非常广阔的发展前景。

WYL系列立式全自动压滤机批量生产后不但能创造可观的经济效益，而