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齿轮泵的使用过程与不锈钢齿轮泵的困油现象

海德尔泵业 发布时间:2021-03-25
  齿轮泵使用过程中出现的四大故障分析:
  1、机油泵供油量不足或无油压现象:
  工作装置提升缓慢,提升时发抖或不能提升;油箱或油管内有气泡;提升时液压系统发出“唧、唧”声音;拖拉机刚启动时工作装置能提升,工作一段时间油温升高后,则提升缓慢或不能提升;轻负荷时能提升,重负荷时不能提升。
  2、油泵壳体的磨损
  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,大的不得超过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,所以需要添加没有杂质的油液。
  3、油泵内部零件磨损
  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速率下降,油泵输出功率低于输入功率。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,这样的浮动轴套需要换或修理。
  4、油封磨损,胶封老化
  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。齿轮泵它的正常工作压力为100~110kg/平方厘米,正常输油量是46L/min,标准的卸荷片橡胶油封是57×43。自紧油封是PG25×42×10的骨架式油封,它的损坏或年久失效,空气便从油封与主轴轴颈之间的缝隙或从进油口接盘与油泵壳体结合处被吸入油泵,经回油管进入油箱,在油箱中产生大量气泡。会造成油箱中的油液减少,发动机油底槽中油液增多现象,使农具提升缓慢或不能提升。需要换油封才可排除此故障。
  齿轮泵的基本部件是旋转的叶轮和固定的蜗牛形泵壳。具有若干个后弯叶片的叶轮紧固于泵轴上,并随泵轴由电机驱动作旋转。叶轮是直接对泵内液体做功的部件,为齿轮泵的供能装置。泵壳的吸入口与吸入管路相连接,吸入管路的底部装有单向底阀。
  1、轴封装置。由于泵轴转动而泵壳固定不动,在轴和泵壳的接触处有间隙。为避免泵内高压液体沿间隙漏出,设置轴封装置。齿轮泵的轴封装置有填料函和机械密封。填料函是将泵轴穿过泵壳的环隙作成密封圈,于其中装入软填料(如浸油或涂石墨的石棉绳等)。机械密封是由一个装在转轴上的动环和另一固定在泵壳上的静环所构成。
  2、泵壳。泵壳有轴向剖分式和径向剖分式两种。大多数单级泵的壳体都是蜗壳式的,多级泵径向剖分壳体一般为环形壳体或圆形壳体。一般蜗壳式泵壳内腔早螺旋型,用以收集从叶轮中甩出的液体,并引向扩散管至泵出入口。
  3、叶轮。叶轮是的作功部件,泵通过叶轮对液体作功。叶轮型式有闭式、开式、半开式三种。闭式叶轮由叶片、前盖板、后盖板组成。半开式叶轮由叶片和后盖板组成。开式叶轮只有叶片,无前后盖板。
  4、导轮。为了减少离开叶轮的液体直接进入泵壳时因为冲击而引起的能量损失,在叶轮与泵壳之间有时装置一个固定不动而带有叶片的导轮。导轮中的叶片使进入泵壳的液体逐渐转向而且流道连续扩大,使部分动能地转换为静压能。蜗牛形的泵壳、叶轮上的后弯叶片及导轮均能提升动能向静压能的转化率。
  不锈钢齿轮泵的困油现象一直是困扰液压界的问题。由于不锈钢齿轮泵运转过程中工作齿轮的前一对轮齿尚未脱开啮合前,后一对轮齿又进入啮合,在这段时间内,同时啮合的就有两对轮齿,在两对轮齿之间就形成了和吸压油腔均不相通的闭死容积,而齿轮继续旋转时,闭死容积的大小会发生变化,从而引起该区域内的液体压力急剧变化,这种现象称为困油现象。由于液体的可压缩性很小,当困油容积由大变小时,存在于困油容积中的液体受挤压,压力急剧升高,超过不锈钢齿轮泵的工作压力,同时困油容积中的液体也从可泄漏的缝隙中强行挤出,使轴和轴承受到很大的冲击载荷,产生很大的径向力,增加功率损失,并使液体发热,引起噪声和振动,降低不锈钢齿轮泵的工作平稳性和寿命。当困油容积由小变大时,形成真空,使溶于液体中的空气分离出来,产生气泡,带来气蚀、噪声、振动、流量和压力脉动等危害。
  为了确定不锈钢齿轮泵平稳地啮合运转并连续均匀的供油,齿轮啮合的重合度:大于1。虽然从理论上讲,重合度等于1时不锈钢齿轮泵就可以正常工作,不会出现间断吸压油现象。但由于存在制造误差,实际工作时这种情况下的重合度往往小于1,不锈钢齿轮泵不能正常工作,会出现时而输油时而不输油的不正常现象,瞬时流量的差值可达30%,输油率很不均匀。当重合度8>1时,在啮合过程中,要求在前一对齿尚未脱开啮合之前,后一对轮齿即己进入啮合。困油一般发生在轮齿啮合时的接触线间形成的封闭腔内,对齿侧无间隙的不锈钢齿轮泵,不论是单齿啮合区还是双齿啮合区,其接触线阻隔的空间内都会发生困油现象;而对于齿侧有间隙的不锈钢齿轮泵,困油发生在双齿啮合区,通常齿轮传动是有侧隙的,因此本文只讨论有侧隙啮合困油特性。
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