威格士柱塞泵常見的故障有滑靴磨損故障、松靴故障、配流盤磨損故障及軸承故障等。其中滑靴磨損故障是重要失效形式，但是想要知道威格士柱塞泵的滑靴及斜盤是否磨損，大多數(shù)人都是不清楚的，只有發(fā)生故障了，拆解后才能知道，為此，本文提供了一個方法，不用拆解，只要看這個特征頻率信息就清楚了。

一、滑靴磨損故障的分析

1、正常狀態(tài)

威格士柱塞泵正常狀態(tài)的振動包含機械振動與流體振動兩部分。流體振動主要是由缸體的柱塞腔在吸、排油轉(zhuǎn)換過程中周期性液壓沖擊形成的，其次是泵吸油時，由于吸油阻力過大引起氣穴以及吸空現(xiàn)象產(chǎn)生的。機械振動主要是由缸體旋轉(zhuǎn)帶動大軸承引起的。其中，液壓沖擊引起的振動是泵振動的主要原因，其振動的基頻為．/′：/ 60是電機轉(zhuǎn)速，z是柱塞數(shù)），這個頻率及其諧波頻率是威格士柱塞泵狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷中重點監(jiān)測對象

2、滑靴磨損故障

滑靴與斜盤是威格士柱塞泵最為復(fù)雜的一對滑動摩擦副。滑靴在斜盤上進行除自轉(zhuǎn)外還公轉(zhuǎn)，浮動式非接觸靜壓卸載是滑靴與斜盤的接觸形式，即從柱塞腔引出高壓油在滑靴與斜盤之間形成用一30 m 厚的油膜，依靠壓力承受柱塞載荷，避免直接接觸。柱塞桿球頭與滑靴球窩有一定的間隙，兩者的間隙變化，不能超過對應(yīng)的極限，否則柱塞腔中的高壓油會從柱塞球頭與滑靴間隙中泄出，滑靴與斜盤油膜變薄，嚴重時會造成靜壓支承失效，滑靴與斜盤發(fā)生金屬接觸摩擦，導(dǎo)致滑靴燒蝕脫落，柱塞球頭劃傷斜盤。

二、滑靴與斜盤磨損故障的特征頻率范圍

1、正常狀態(tài)的特征頻率范圍

威格士威格士柱塞泵，具有7個柱塞，若驅(qū)動電機實際轉(zhuǎn)速為1470 rpm，則轉(zhuǎn)軸頻率為1470 / 60：24巧Hz，滑靴撞擊斜盤引起的沖擊振動基頻為24巧× 7：17上5Hz。無故障泵的各脈沖是由轉(zhuǎn)軸頻率的不同柱塞依次作用產(chǎn)生，柱塞由配流盤低壓腔運動到高壓腔之前，有一段困油區(qū)，使柱塞上（1）受到的力急劇上升，力傳遞給回程盤、滑靴，滑靴對斜盤劇烈撞擊，同時急劇變化的液動力作用于配流盤高壓腔，也要引起殼體振動，然而液體的阻抗比固體軟．主要振源是滑靴對斜盤的撞擊。低頻振動以24巧11%為基頻諧波構(gòu)成，是往復(fù)回轉(zhuǎn)元件激勵引起的受迫振動，其中以171.5Hz為基波的諧波能量最為顯著。

2、滑靴故障特征頻率范圍

滑靴對斜盤的撞擊力是通過斜盤耳軸傳遞給殼體的。文獻卩33 ]提出，滑靴和斜盤誘發(fā)的振動主要以8kHz-12kHz的共振傳遞出來。當滑靴磨損故障發(fā)生時，滑靴和斜盤摩擦誘發(fā)的振動產(chǎn)生的能量主要集中在10kHz附近。

三、監(jiān)測對比數(shù)據(jù)

在液壓泵故障診斷中，采用數(shù)據(jù)采集卡連接一個振動傳感器，對威格士柱塞泵MCY ] 4一1B前端蓋振動信號進行采集，如圖1所示。首先對泵正常工作時的泵端蓋振動信號進行采集，然后將滑靴磨損故障泵與正常泵替換，采集故障信號。

設(shè)定泵出口工作壓力設(shè)定為13MPa，采樣頻率為80 kHz，截取監(jiān)測結(jié)果中時間長度為2s的一段信號為分析對象。因為柱塞泵每轉(zhuǎn)一周的時間約為0．04s，所以截取時間長度為0 · 8s一段采樣數(shù)據(jù)提取一組樣本，采用db5小波分別對滑靴磨損故障泵和正常泵的振動信號進行3層小波包分解，其分解系數(shù)對應(yīng)的頻帶如表1所示。提取高頻系數(shù) 3，1）進行小波重構(gòu)，得到對應(yīng)頻帶6 · 25、12．5kHz的時域信號，如此處理可達到帶通濾波的目的。

四、結(jié)語

通過理論分析及實驗表明，當威格士柱塞泵發(fā)生滑靴磨損故障時，其故障信息主要以8kHz、12kHz的共振傳遞出來，能量主要集中在10kHz附近，經(jīng)信號處理后可得， 171.5Hz及其倍頻處是滑靴磨損故障特征的敏感頻率。