流量特性的品质是 通过流量脉动来体现的,而流量脉动作为液压泵的三大性能指标之一,它又与泵的压力脉动以及噪声的产生有着密切的联系。在常用的液压泵中,齿轮泵相对于叶片泵、螺杆泵,其流量脉动是 较大的,这在一定程度上限制了泊头齿轮油泵的应用。通过分析弧齿齿轮泵主要几何参数对流量脉动的影响,从而改善其流量脉动特性,可以提高扩大弧齿齿轮泵的工程应用范围。
1、流量脉动产生的机理
齿轮泵在正常工作时,脱离啮合的轮齿一侧,容积变大,将油液吸入泵体完成吸油过程,而进入啮合的轮齿一侧,容积变小,将油液排出去,两齿间被排出油液的体积,大约与一个轮齿的有效体积相等。一对直齿齿轮在啮合时,其啮合线始终平行于齿轮轴线,整个轮齿沿齿宽方向上同时进入啮合并_且同时脱离啮合,两齿间的油液是 被突然挤出去的,是 不连续的,这是 齿轮泵产生流量脉动的根本原因。而一对弧齿圆柱齿轮在啮合时,两齿间的油液是 逐渐被挤出的,此时轮齿由完全齿宽啮合状态变为不完全齿宽啮合状态。
2、流量脉动对系统性能的影响
齿轮泵瞬时流量的不均匀性会导致流量脉动,如果将齿轮泵输出的流量直接输入执行元件,则会引起执行元件的速度脉动:若在泵出口并联溢流阀(如将泵应用在由溢流阀、一竹流阀、液压缸组成的节流调速回路中),则这种脉动的流量在流经溢流阀时,会产生压力脉动,这种脉动的供油压力又直接一导致进入执行元件的流量产生脉动,影响执行元件运动速度的稳定性。另一方面,压力脉动将会引起液压系统产生振动和噪声。如果脉动的频率与液压系统的固有频率相同,则会引起液压系统的共振,这对传动轴和轴承的使用以及对管接头和密封件都有不良影响。这些都将破坏液压系统的性能,缩短系统内各液压元件的使用寿命。
齿轮油泵机械密封失效的分析:齿轮油泵停机主要是 由机械密封的失效造成的。失效的表现大都是 泄漏,泄漏原因有以下几种:
①动静环密封面的泄漏原因主要有:端面平面度,粗糙度未达到要求,或表面有划伤;端面间有颗粒物质,造成两端面不能同样运行;安装不到位,方式不正确。
②补偿环密封圈泄漏原因主要有:压盖变形,预紧力不均匀;安装不正确;密封圈质量不符合标准;密封圈选型不对。
齿轮油泵停止运转后的要求:
①齿轮油泵停止运转后应关闭泵的人口阀门,待泵冷却后再依次关闭附属系统的阀门。
②高温泵停车应按设备技术文件的规定执行,停车后应每偏20一30min盘车半圈,直到泵体温度降至50℃为止。
③低温泵停车时,当无特殊要求时,泵内应经常充满液体;吸入阀和排出阀应保持常开状态;采用双端面机械密封的低温泵,液位控制器和泵密封腔内的密封液应保持泵的灌浆压力。
④输送易结晶,易凝固,易沉淀等介质的泵,停泵后应防止堵塞,并及时用清水或其他介质冲洗泵和管道。
⑤排出泵内积存的液体,防止锈蚀和冻裂。
齿轮油泵磨损的原因有以下几点:
一、轴的磨损:主要是 因为轴两端与支撑滚针间的摩擦磨损,使轴径变小。
解决办法:
轻微磨损可通过镀一层硬铬来加大此部位轴的直径尺寸,使轴得到修复;
磨损严重则应45钢或40Cr钢重新制造,轴毛坯经粗、精车后,轴承部位要热处理,硬度为HRC60-65,然后再经磨削,使轴承配合部位表面粗糙度Ra不大于0.32μm;轴的圆度和圆柱度允差为0.005mm;与齿轮配合部位按H7/h6、表面粗糙度Ra应不大于0.63μm。
二、主动轴与衬套磨损后的修复
解决办法:
1、轻微磨损可用油石修磨去毛刺后使用。
2、磨损比较严重时应在平面磨床上磨削修平。修磨后的端盖与泵体配合连接的平面接触应不低于85%。平面度允差、端面对孔中心线的垂直度允差、两端面的平行度允差和两轴孔中心线的平行度允差均为0.01mm。齿轮油泵磨削后的表面粗糙度Ra应不大于1.25μm。如果泵内齿轮两端面是 用磨削修复,则泵体宽度尺寸也要改变,与齿轮两端修磨去掉的尺寸相等,重新加工后的泵体两端面应达到标准的技术要求。
三、润滑油泵壳 体的修理壳 体裂纹的修理,壳 体裂纹可用铸508镍铜焊条焊补。焊缝须紧密而元气孔,与泵盖结合面平面度误差不大于0.05毫米。
另外如果是 齿轮磨损还可以齿轮的翻转使用来解决。对KCB齿轮油泵出现一定的磨损之后进行及时修复可以延长使用寿命,是 为企业减少使用成本的重要一点。
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