齿轮油泵具有结构简单、制造方便、价格便宜、尺寸小、重量轻、工作可靠、自吸能力好、抗污染能力强等特点,广泛应用于工程机械、冶金机械、矿山机械、建筑机械、农业机械等行业领域。外啮合齿轮泵缺点为径向力不平衡、流动脉动大、噪声大、效率低,零件的互换性差,磨损后不易修复,不能作变量泵用。
外啮合齿轮泵一般设计寿命为5000小时,当齿轮泵接近工作寿命时,出现压力下降,容积效率下降等现象。齿轮泵结构采用浮动轴套(浮动侧板)自动补偿轴向间隙(轴向浮动间隙很小),提高齿轮泵的容积效率。齿轮泵在正常工作期间,从压油区引高压油至浮动轴套补偿密封区,形成的补偿力大于推力,使浮动轴套自动贴紧齿轮端面,即使磨损后也能自动补偿。但齿轮泵达到寿命后,浮动轴套磨损过大,轴向间隙增大,浮动轴套的密封补偿区与齿轮泵低压区导通,不能形成补偿力,导致内泄露增大,容积效率下降,工作压力下降,无法保证液压系统正常工作。
维修方法:研磨泵体两端面,减小泵体宽度,减小齿轮泵轴向间隙,使浮动轴套继续实现自动补偿功能,从而让齿轮泵继续保持正常工作。
维修步骤:
1)研磨齿轮两端面、浮动轴套端面,使端面粗糙度小于0.32μm。工作期间,浮动轴套与齿轮端面贴合摩擦,导致端面磨损,粗糙度下降。因此,研磨齿轮端面与浮动轴套端面,提高端面光洁度,降低摩擦,提高寿命;
2)研磨泵体中的齿轮孔,齿轮泵啮合时,存在较大的径向力,使齿轮轴线偏移并且与泵体摩擦,不锈钢齿轮泵在泵体低压区磨出一道沟槽,俗称“扫锁”,再维修时应打磨“扫锁”部位,提高泵体齿轮孔的粗糙度,减小径向泄露;
3)研磨泵体端面,保证端面平面度小于0.01,两端面平行度小于0.02mm。研磨时保证两面研磨余量相等(维修装配后,齿轮在泵体中的扫锁位置不变,避免出现新的扫锁,导致径向间隙增大,泄漏增加,容积效率下降)。研磨后,保证泵体宽度与轴套厚度、齿轮宽度的轴向间隙为0.15~0.21mm(齿轮泵的轴向间隙通常为0.15~0.21mm)。
4)修磨后,清洗零件,按原样装配即可正常使用。
一般来说,齿轮油泵的泵壳 越厚,其耐温度、耐压强度也越高。泵体材料常采用球墨铸铁,亦可采用铸造铝合金硬模熔铸而成,或采用挤压铝合金型材加工制造。当输送的介质具有腐蚀性时,可采用成本较高的不锈钢材料。国外齿轮油泵多采用含镍、铬量高的合金钢作为泵壳 材料,这种材料在强度、可靠性及成本方面的综合性能较好。为解决齿轮润滑泵的困油现象,通常在泵盖上开设对称的卸荷槽,或向低压侧方向开设不对称卸荷槽,吸液侧采用锥形卸荷槽,排液侧为矩形卸荷槽,卸荷槽的深度也比液压工业中所用的齿轮润滑泵要深。
圆弧齿轮泵在其使用过程中容易出现以下故障:
1、齿轮泵内部零件磨损
圆弧齿轮泵内部零件磨损会造成内漏。其中浮动轴套 与齿轮端面之间泄漏面积大,是 造成内漏的主要部位。这部分漏损量占全部内漏的50%~70%左右。磨损内漏的齿轮泵其容积效率下降,油泵输出功率大大低于 输入功率。其损耗全部转变为热能,因此会引起油泵过热。若将结合平面压紧,因工作时浮动轴套会有少量运动而造成磨损,结果使农具提升缓慢或不能提升,这样 的浮动轴套必须更换或修理。
2、圆弧齿轮泵壳 体的磨损
主要是 浮动轴套孔的磨损(齿轮轴与轴套的正常间隙是 0.09~0.175mm,较大不得超过0.20mm)。齿轮工作受压力油的作用,齿轮尖部靠近油泵壳 体,磨损泵体的低压腔部分。另一种磨损是 壳 体内工作 面成圆周似的磨损,这种磨损主要是 添加的油液不净所致,所以必须添加没有杂质的油液。
3、油封磨损,胶封老化
保温齿轮油泵卸荷片的橡胶油封老化变质,失去弹性,对高压油腔和低压油腔失去了密封隔离作用,会产生高压油腔的油压往低压油腔,称为“内漏”,它降低了油泵的工作压力和流量。
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