《机电设备故障诊断与维修》（王仲）527-2 教案 第15课 液压泵的故障诊断与维修

课题液压泵的故障诊断与维修

课时2课时(90min)

知识技能目标：

（1）掌握齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的故障现象及维修方法

（2）能够进行齿轮泵的拆卸

教学目标

素质目标：

通过对几种液压泵故障诊断知识的学习，培育学生崇尚技艺、不怕吃苦的职业品质，培养勇于挑战、

潜心钻研的工匠精神

教学重点：齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的故障现象及维修方法

教学重难点

教学难点：齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的故障骏及维修方法

教学方法案例分析法、问答法、讨论法、讲授法

教学用具电脑、投影仪、多媒体课件、教材

第1节课：课前任务一考勤（2min）一问题导入（5min）一传授新知（38min）

教学设计第2节课：任务导入（5min）一任务实施（20min）一实操练习（15min）一课堂小结（3min）一作

业布置（2min）

教学过程主要教学内容及步骤设计意图

第一节课

【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒同学通过文旌课堂

通过课前任务，使

APP或其他学习软件，完成课前任务

学生了解本次课的

课前任务请大家了解各种类型的液压泵及其特点。

主要内容，增加学生

【学生】完成课前任务的学习兴趣

【教师】使用文旌课堂APP进行签到培养学生的组织

考勤

纪律性，掌握学生的

(2min)【学生】班干部报请假人员及原因

出勤情况

【教师】提出问题通过问题导入的

问题导入液压泵有什么作用？常用的液压泵都有哪些？方法，引导学生主动

（5min）思考，激发学生的学

【学生】聆听、思考、回答

习兴趣

【教师】讲解齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的故障诊断与维修的相关内容

液压泵俗称油泵，是液压系统中的动力元件。它是将电动机或其他原动机输

出的机械能转换成液压能的能量转换装置，其作用是给液压系统提供足够的液压

油以驱动液压系统工作。

按液压泵结构的不同，液压泵可分为齿轮泵、叶片泵和柱塞泵三种类型。齿

传授新知

轮泵的只较小，结构较简单，对液压油的清洁度要求不高，价格较便宜；叶片泵

（38min）

流量均匀、运转平稳、噪声小，工作压力和容积效率比齿轮泵高，但结构比齿轮

泵复杂；柱塞泵容积效率高、泄漏小，可在高压下工作，多用于大功率液压系统，

但结构复杂、材料和加工精度要求高、价格贵、对油的清洁度要求高。

一、齿轮泵的故障诊断与维修

1.齿轮泵概述

+【多媒体】PPT图片展示齿轮泵的结构，详情见教材，并讲解各组成部分

的作用

齿轮泵是应用最为广泛的一种液压泵，有内啮合齿轮泵和外啮合齿轮泵两种。

其中，夕M齿合齿轮泵主要由泵体、主动齿轮、从动齿轮等构成.

【学生】自行扫码观看配套微课，如遇问题可询问老师

2.齿轮泵的常见故障与维修方法

齿轮泉的常见故障有压力波动和噪声大、液压油输送不足、密封圈被冲出、

压盖被冲出等。

+【教师】开展分组讨论：将全班同学分为四组，分别分析、总结压力波动

分组讨论能够提

和噪声大、液压油输送不足、密封圈被冲出、压盖被冲出四种常见故障的故障原

高学生的参与度，增

因与维修方法强团队意识，同时能

够让学生更好地理

★【学生】结合教材及课程奕源，分组讨论

解掌握齿轮泵常见

故障与维修方法

♦【教师】巡回指导，查看各小组讨论情况

【学生】讨论、总结、汇报

【教师】根据学生回答情况进行点评、总结

1）压力波动和噪声大

故障原因：①齿轮的齿形精度不高或齿轮接触不良。

②泵体与前、后端盖不垂直密封，旋转时进入空气。

③两卸荷槽距离较大，导致液压油被困。

④齿轮与端盖、端面间的轴向间隙较小。

⑤齿轮泵内零件损坏。

⑥装配质量差，表现为用手转动主动轴时有轻重感。

⑦齿轮泵的主动轴与电动机联轴器间有触碰和摩擦。

维修方法：①重新选择齿形精度高的齿轮，或对原齿轮进行修整。

②泵体与前、后端盖接触面间加入纸垫，或研磨泵体与前、后

端盖.

③按照设计要求修整卸荷槽间距。

④将齿轮磨薄，使齿轮厚度比泵体薄0.02〜0.04mm。

⑤更换损坏的零件。

⑥重新装配调整。

⑦调整齿轮泵主动轴与电动机联轴器的同心度，若联轴器损坏

则应更换。

2）液压油输送不足

故障原因：①由于摩擦使齿轮啮合间隙增大，或^向间隙与径向间隙过大。

②泵体有裂纹、气孔等缺陷.

③各连接处连接不紧密，导致液压油泄漏.

④液压油黏度太大或太小。

⑤进油管进油位置太高。

⑥因液压控制阀故障使液压油大量流入油箱。

维修方法：①更换啮合齿轮，或重新选择泵体，保证轴向间隙为0.02-

0.04mm,径向间隙为0.13〜0.16mm.

②更换泵体。

③紧固各连接处螺母。

④根据机床说明书选用规定黏度的液压油，同时要考虑气温变

化对液压油的影响。

⑤降低进油管中的液压油图度,使具不超过500mm。

⑥检修液压控制阀。

3)密封圈被冲出

故障原因：①密封圈与前端盖间的配合过松。

②装配时将泵体方向装反。

③管道被污染物堵塞。

维修方法：①检查密封圈与前端盖孔的配合间隙，若间隙过大，应更换密封

圈.

②调整泵体安装方向.

③清理被堵塞的管道。

4)压盖被冲出

故障原因：©压盖堵塞前、后端盖的回油通道，造成回油不畅，进而产生很

大压力。

②管道被污染物堵塞.

维修方法：①将压盖取出重新压进，注意不要堵塞回油通道，且不出现漏气

现象。

②清理被堵塞的管道。

【资料卡】

齿轮泵主要零件的维修

(1)齿轮的维修

齿面的维修：先用平面油石去掉齿面的毛刺，再调换齿轮啮合方位即可。

端面的维修：齿轮端面与前、后盖间因有相对运动而磨损，轻者有刮伤痕迹，

可用研磨方法(利用涂敷研磨工具上的磨料颗粒，对零件加工表面进行精整加工

的方法)将痕迹研去并抛光；磨损严重时，应使用平面磨床修磨齿轮端面，最后

用平面油石磨去毛刺、飞边.

两个齿轮应同时放在平面磨床上进行修磨，以保证两齿轮的厚度差

在0.005mm以内。

(2)泵体的维修

(3)端盖的维修

(4)传动轴与轴承的维修

・・・・・・(详见教材)

二、叶片泵的故障诊断与维修

1.叶片泵概述

+【多媒体】PPT图片展示叶片泵及其结构，详情见教材，并介绍叶片泵的

基础知识

叶片泵具有流量均匀、运转平稳、噪声低、体积小等优点，但由于其对液

压油的污染较敏感，限制了其转速。叶片泵在机床、船舶、冶金设备中都有着

广泛的应用。

按工作方式的不同，叶片泵可分为单作用式叶片泵和双作用式叶片泵两种.

单作用式叶片泵压力较低，输出流量可以改变，所以又称变量叶片泵或非卸荷

式叶片泵，常用于低压和需改变流量的液压系统中；双作用式叶片泵压力较高，

输出流量不能改变，所以又称定量叶片泵或卸荷式叶片泵，其相较于单作用式

叶片泵使用更为普遍。

叶片泉由端盖、叶片、转子、定子、配油盘等组成。叶片家的，定子与转

子中心重合（同心），定子内表面为近似椭圆形，叶片、定子的内表面、转子

的外表面和配油盘间形成了若干个密封工作腔，转子每转一转，每个密封工作

腔完成一次吸油和压油动作。

2.叶片泵的常见故障和维修方法

叶片泵的常见故障有液压油流不出、液压油流量不足、容积效率和压力低、

噪声大等。

+【教师】开展分组讨论：将全班同学重新分为四组，分别分析、总结液压

分组讨论能够提

油流不出、液压油流量不足、容积效率和压力低、噪声大四种常见故障的故障原高学生的参与度，重

因与维修方法新分组增强同学之

间的感情，同时能够

★【学生】结合教材及课程资源，分组讨论让学生更好地理解

掌握叶片泵常见故

＞【教师】巡回指导，查看各小组讨论情况

障与维修方法

【学生】讨论、总结、汇报

【教师】根据学生回答情况进行点评、总结

1）液压油流不出

故障原因：①吸油管过长。

②吸油腔部分（密封圈、泵体、管接头）漏气。

③叶片在转子槽内被卡住。

④配油盘和泵体接触不良。

⑤泵体有砂眼、气孔、疏松等铸造缺陷等。

维修方法：①使叶片泵靠近油箱。

②检直漏气部位并更换相应零件。

③修去毛刺或另配叶片。

④修整配油盘接触面。

⑤更换泵体。

2）液压油流量不足

故障原因：①配油盘内孔或花键轴磨损严重。

②轴向间隙过大。

③叶片与转子槽间的配合间隙过大。

④定子内表面有凹陷或凸起。

⑤液压油进入不畅通。

维修方法：①更换配油盘或花键轴。

②维修定子、转子和叶片，以满足轴向间隙要求。

③根据转子槽更换合适的叶片，以满足叶片与转子槽间的配合

间隙要求。

④修磨定子内表面，若无法修磨，则更换定子。

⑤清洗滤油器，定期更换液压油。

3）容积效率和压力低

故障原因：①密封圈安装不良或损坏。

②轴向间隙过大。

③叶片与转子槽间的配合间隙过尢

④定子进油腔处磨损严重。

⑤配油盘内孔磨损。

维修方法:①重新安装密封圈，若密封圈损坏，则需要更换。

②维修定子、转子和叶片，以满足轴向间隙要求。

③根据转子槽更换合适的叶片，以满足叶片与转子槽间的配合

间隙要求。

④修磨定子进油腔，或更换定子。

⑤更换配油盘。

4）噪声大

故障原因：①定子内表面拉毛。

②配油盘端面与内孔、叶片端面与侧面的垂直度差.

③叶片倒角太小。

④叶片泵传动轴与电动楣由不同9丸

⑤叶片泵在超过规定压力下工作。

维修方法：①抛光定子内表面。

②修磨配油盘端面和叶片端面，直至符合垂直度要求。

③扩大叶片倒角，或将叶片加工成圆弧形。

④校正叶片泵传动轴与电动机轴的同轴度。

⑤降低叶片泵工作压力,稍微低于额定工作压力即可。

三、柱塞泵的故障诊断与维修

1.柱塞泵概述

*【多媒体】PPT图片展示柱塞泵的构成，详情见教材,并介绍柱塞泵的基

础知识

柱塞泵是依靠柱塞在缸体内往复运动，使密封工作腔的容积发生变化来实现

吸油、压油的.柱塞泵有轴向柱塞泵和径向柱塞泵两种结构形式，其中轴向柱塞

泵更具有代表性。轴向柱塞泵由缸体、传动轴、柱塞、配油盘等构成。其中，柱

塞和缸体是主要工作构件，它们均是易于加工的圆柱形，容易保证精密的间隙配

合，因而能保证在高压（额定压力一般可达32-40MPa）下仍有较高的容积效

率（一股在95%左右）。

【学生】自行扫码观看配套微课，如遇问题可询问老师

2.柱塞泵的常见故障与维修方法

柱塞泵的常见故障有压力表指针不稳定、液压i由泄漏严重、液压油流量不

足、噪声大等。

中【教师】开展分组讨论：将全班同学重新分为四组，分别分析、总结压力分组讨论能够提

表指针不稳定、液压油泄漏严重、液压油流量不足、噪声大四种常见故障的故障高学生的参与度，还

原因分析与维修方法能够让学生更好地

理解掌握柱塞泵常

小【学生】结合教材及课程奥源，分组讨论见故障与维修方法

小【教师】巡回指导，查着各小组讨论情况

【学生】讨论、总结、汇报

【教师】根据学生回答情况迸行点评、总结

1）压力表指针不稳定

故障原因：①配油盘与缸体或柱塞与缸体之间磨损严重。

②进油管堵塞。

③进油管漏气。

维修方法：①检查并修整配油盘与缸体或柱塞与缸体的配合面，或更换

磨损零件.

②疏通进油管，清洗滤油器。

③检查并紧固进油管的连接螺钉。

2）液压油泄漏严重

故障原因：①柱塞泵各连接处密封不良，如密封圈损坏。

②配油盘与缸体或柱塞与缸体之间磨损严重。

③液压油不清洁。

维修方法：①检查柱塞泵各连接处的密封情况，更换密封圈。

②检查并修整配油盘与缸体或柱塞与缸体的配合面，若磨损

严重，则应更换磨损零件。

③更换清洁的液压油。

3）液压油流量不足

故障原因：①柱塞泵运转前未充满液压油，留有空气。

②柱塞泵的中心弹簧折断，使柱塞不能回程。

③液压油不清洁。

④油温过低，液压油黏度下降。

维修方法：①将柱塞泵灌满液压油，应从回油口灌入。

②更换中心弹簧。

③更换清洁的液压油。

④根据温力情况，选用适合黏度的液压油。

4）噪声大

故障原因：①柱塞泵运转前未充满液压油，留有空气。

②油箱的油面过低。

③柱塞泵传动轴与电动机轴同轴度差。

维修方法：①将柱塞泵灌满液压油，应从回油口灌入。

②按规定加足液压油。

③检查并调整柱塞泵传动轴与电动机轴的同轴度。

【学生】聆听、思考、理解、记录

第二节课

【教师】现场展示液压拆装维修综合实验台(带有齿轮泵)、柴油、专用拆卸

使用任务驱动法教

工具，并对其进行简单介绍，然后布置任务“齿轮泵的拆卸”

任务导入学，通过展示实训平

请同学们运用所学知识，在实训室利用相关设等完成齿轮泵的拆卸任务。

(5min)台，让学生对实训设

【学生】聆听、记录备有所了解

【教师】介绍齿轮泵的拆卸步骤

一、实施方案

1.组织形式

每8〜:10位学生组成一组，以组为单位进行齿轮泵的拆卸。

2.作业准备

液压拆装维修综合实验台(带有齿轮泵)、柴油、专用拆卸工具。

二、操作步骤

【示范】

教师边讲实操步骤，边示范重点操作

步骤1进行清洁工作，包括清理干净液压拆装维修综合实验台、擦拭干净泉

体的外表面、排放干净泵中油液.

步骤2从液压拆装维修综合实验台上拆下齿轮泵,如图4-20所示。

步骤3拆卸前端盖.

【资料卡】

若齿轮泵上装有安全阀，需要先拆卸安全阀。拧下安全阀与前端盖或泵体连通过教师示范操

作，让学生了解实操

接的螺栓即可完成拆卸。

任务实施过程及实操过程中的

步骤4清理干净卸荷槽中的油液，并拆卸卸荷槽。

(20min)步骤5拆卸主动齿轮。注意事项，将所学知

识与实践相结合，培

步骤6主动齿轮拆下后只留下从幼齿轮和后端盖，如图4-25所示。若后端

养学生的实操能力

盖上没有安全阀.则直接将从动齿轮与后端盖分开，即可完成齿轮泵的拆卸；若

后端盖上有安全阀，则可将后端盖与安全阀整体拆下，拧下后端盖与安全阀的连

接螺栓，进而完成齿轮泵的拆卸.

【注意】

拆下后端盖前，应做一个后端盖与泵体相对位置的标记，避免装配错误

【注意】

拆下后端盖前，应做一个后端盖与泵体相对位置的标记，避免装配错误如果

想延长齿轮泵的使用寿命，则需要对齿轮泵进行定期维护，具体步骤如下.

①检查零件的配合表面，用平面油石打磨凸起。

②检查齿轮泵的内部液压油管，清除污染物，保证油路通畅。

③用三角油石去除齿轮端面毛刺。

④去除齿触齿顶毛刺。

⑤用专用清洁布擦拭密封圈。

⑥用柴油清洗各零件，并用高压空气机吹干.

【学生】学习相关操作步骤，如遇问题可询问老师

【教师】巡堂辅导，及时解决学生遇到的问题

【教师】展示“瞬泵的拆卸”的效果，介绍实操应注意事项，并要求学生以

小组为单位进行实操

【学生】现者效果、聆听要求、实操齿轮泵的拆卸

通过实操练习齿轮

【教师】安排每组做得最快、最好的学生铺导其他学生进行操作，并解答学生泵的拆卸，使学生巩

固所学知识，并以学

实操练习遇到的问题

生为