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        齒輪油泵的磨損后漏油現象和性能影響因素分析

        2021-10-26 14:40:53
        動態詳情

        齒輪油泵的困油現象一直是困擾液壓界的問題。由于齒輪油泵運轉過程中工作齒輪的前一對輪齒尚未脫開嚙合前,后一對輪齒又進入嚙合,在這段時間內,同時嚙合的就有兩對輪齒,在兩對輪齒之間就形成了和吸壓油腔均不相通的閉死容積,而齒輪繼續旋轉時,閉死容積的大小會發生變化,從而引起該區域內的液體壓力急劇變化,這種現象稱為困油現象。由于液體的可壓縮性很小,當困油容積由大變小時,存在于困油容積中的液體受擠壓,壓力急劇升高,超過齒輪油泵的工作壓力,同時困油容積中的液體也從可泄漏的縫隙中強行擠出,使軸和軸承受到很大的沖擊載荷,產生很大的徑向力,增加功率損失,并使液體發熱,引起噪聲和振動,降低齒輪油泵的工作平穩性和壽命。當困油容積由小變大時,形成真空,使溶于液體中的空氣分離出來,產生氣泡,帶來氣蝕、噪聲、振動、流量和壓力脈動等危害。

        齒輪油泵磨損后內部漏油導致的嚴重后果是它的容積速率降低。由于損耗悉數改變為熱能,因而會惹起油泵過熱。若將連系平面壓緊,因任務時浮動軸套會有少數活動而形成磨損,后果使耕具提拔遲緩或不克不及提拔,如許的浮動軸套需要改換或修繕。

        齒輪油泵殼體的磨損主要是浮動軸套孔的磨損(齒輪軸與軸套的正常間隙是0.09~0.175mm,不可以超過0.20mm)。齒輪工作受壓力油的作用,齒輪尖部靠近齒輪油泵殼體,磨損泵體的低壓腔部分。另一種磨損是齒輪油泵殼體內工作面成圓周似的磨損,這種磨損主要是添加的油液不凈所致,所以需要添加沒有雜質的油液。齒輪油泵長期運轉總內部零件磨損后會造成內漏,一般在齒輪端面和止推板之間內泄,隨著內部磨損間隙的增大,齒輪油泵的自吸能力會越差、壓力也會越來越低,造成齒輪油泵流量減小。

        齒輪油泵是利用一對相嚙合的齒輪的旋轉的運動,通過吸、排油腔的容積變化進行工作的。目前,國內外學者對齒輪油泵的研討主要集中在以下幾個方面:

        1、齒輪油泵困油現象出現的原因和處理方法。齒輪油泵困油現象的出現會對齒輪油泵的液壓系統有不利影響。困油壓力的大小和重疊系數有關,也可以通過改變卸荷槽的結構、移動的位移來達到。

        2、控制齒輪油泵的噪聲。人們越來越重視環境問題,而齒輪油泵的噪聲問題一直是們想要解決的課題之一。齒輪油泵噪聲大的原因很多,主要有困油現象、齒形設計精度以及齒輪油泵的自身原因影響。

        3、齒輪油泵怎么實現壓力增大。齒輪油泵增大工作壓力是優點,但是問題隨之而來:軸承使用壽命會減少,泵體泄漏量增多,容積速率也大不如前。由于齒輪油泵泵體工作壓力太高的話,所受徑向力也會增加。所以很多學者針對這個問題給出的解決方案有:補償徑向間隙減小泵體的徑向力,比如進行參數優化。還可以提升軸承負荷能力,用復合性能材料來制造軸承部件。所以齒輪油泵是一種具有很多優點和發展前途的泵體。

        4、用計算機模擬來解決齒輪面之間得尺寸補充和齒間油膜的厚度。

        5、相互嚙合齒輪的參數及泵體結構的優化設計。

        6、流量脈動的處理方法,泵體流量脈動是產生噪聲的主要因素之一,選擇正確的輪齒參數可以降低脈動。

        7、齒輪輪齒進行表面熱處理。

        8、輪齒受力分析和強度計算,達到受力要求和強度校核大值,確定達到使用要求和問題。

        9、引入變量的研討方法。如果某種結構的泵體在工作時,吸油腔和壓油腔容積的幾何參數為定值,完成一次吸油、排油的工作周期時,油液的體積保持定量,那么就稱之為定量液壓泵。也有一些結構的泵體在工作時,吸油腔和壓油腔容積是變化的,油液的體積為一個變量,就稱之為變量泵。

        10、齒輪油泵的使用壽命和泵體在工作中如何保養和優使用。

        齒輪油泵是經過一對參數和構造一樣的漸開線齒輪的互相滾動嚙合,將油箱內的低壓油升至能做功的高壓油的主要部件。是把發起機的機械能轉換成液壓能的動力安裝。

        齒輪油泵性能影響因素分析:

        1、齒輪油泵的困油現象、徑向作用力不平衡現象、端面泄漏現象等制造結構上的因素會影響不銹鋼齒輪泵的性能發揮。

        2、影響齒輪油泵性能的結構因素:齒輪油泵制造結構上的因素影響其性能發揮。如外嚙合不銹鋼齒輪泵的困油現象,不但影響其容積速率,而且還影響其供油,徑向作用力不平衡現象會使泵軸彎曲、導致齒頂接觸泵體、產生摩擦,降低軸承使用壽命,端面泄漏現象會導致其容積速率降低等。

        3、影響齒輪油泵性能的使用因素。齒輪油泵在實際應用中,還有諸多影響其性能發揮的因素。因吸油位置不當而造成不銹鋼齒輪泵不吸油或流量小造成齒輪油泵不吸油或流量小的原因是吸油位置太高或油位不足,濾油器堵塞,油溫過高等。特別是齒輪油泵在沒有油液的情況下,“空磨”很容易讓不銹鋼齒輪泵損壞。因裂紋間隙等而造成不銹鋼齒輪泵壓力不足。因安裝等原因而造成的振動噪聲及“咬死”齒輪誤差或兩齒輪軸線不平行,電動機與油泵軸不同心,齒輪油泵進油管直徑太小,泵體與蓋的兩側產生沖擊,泵旋轉時吸入空氣等會造成不銹鋼齒輪泵過大的振動噪聲。泵與電動機聯軸器同心度不夠,蓋板與軸的同心度不夠,泵體軸向間隙及徑向間隙過小,滾針轉動不靈活,壓力閥失靈,油液中有雜質等會造成不銹鋼齒輪泵運轉不正常甚至出現“咬死”現象。

        4、齒輪油泵的性能,產品往無泄漏和低噪聲方向發展。

        5、針對齒輪油泵性能影響因素的改進。不銹鋼齒輪泵制造結構上的改進,用開卸荷槽的方式以困油現象,用縮小壓油口等方式以解決徑向力不平衡,用自動補償的方式以減小端面泄漏量。工作維護上的改進,在使用過程中,要注意增加對不銹鋼齒輪泵的維護,選用恰當的液壓油,控制適宜的油溫,避免對油液的污染、保持適當的油液高度,要關注其與相鄰元件的匹配度。

        6、液壓油的品種、油溫、液壓元件的匹配度等實際應用中的諸多因素也會影響不銹鋼齒輪泵的性能發揮。

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