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齿轮油泵的磨损后漏油现象和性能影响因素分析

2021-10-26 14:40:53
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齿轮油泵的困油现象一直是困扰液压界的问题。由于齿轮油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,超过齿轮油泵的工作压力,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,降低齿轮油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。

齿轮油泵磨损后内部漏油导致的严重后果是它的容积速率降低。由于损耗悉数改变为热能,因而会惹起油泵过热。若将连系平面压紧,因任务时浮动轴套会有少数活动而形成磨损,后果使耕具提拔迟缓或不克不及提拔,如许的浮动轴套需要改换或修缮。

齿轮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,不可以超过0.20mm)。齿轮工作受压力油的作用,齿轮尖部靠近齿轮油泵壳体,磨损泵体的低压腔部分。另一种磨损是齿轮油泵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。齿轮油泵长期运转总内部零件磨损后会造成内漏,一般在齿轮端面和止推板之间内泄,随着内部磨损间隙的增大,齿轮油泵的自吸能力会越差、压力也会越来越低,造成齿轮油泵流量减小。

齿轮油泵是利用一对相啮合的齿轮的旋转的运动,通过吸、排油腔的容积变化进行工作的。目前,国内外学者对齿轮油泵的研讨主要集中在以下几个方面:

1、齿轮油泵困油现象出现的原因和处理方法。齿轮油泵困油现象的出现会对齿轮油泵的液压系统有不利影响。困油压力的大小和重叠系数有关,也可以通过改变卸荷槽的结构、移动的位移来达到。

2、控制齿轮油泵的噪声。人们越来越重视环境问题,而齿轮油泵的噪声问题一直是们想要解决的课题之一。齿轮油泵噪声大的原因很多,主要有困油现象、齿形设计精度以及齿轮油泵的自身原因影响。

3、齿轮油泵怎么实现压力增大。齿轮油泵增大工作压力是优点,但是问题随之而来:轴承使用寿命会减少,泵体泄漏量增多,容积速率也大不如前。由于齿轮油泵泵体工作压力太高的话,所受径向力也会增加。所以很多学者针对这个问题给出的解决方案有:补偿径向间隙减小泵体的径向力,比如进行参数优化。还可以提升轴承负荷能力,用复合性能材料来制造轴承部件。所以齿轮油泵是一种具有很多优点和发展前途的泵体。

4、用计算机模拟来解决齿轮面之间得尺寸补充和齿间油膜的厚度。

5、相互啮合齿轮的参数及泵体结构的优化设计。

6、流量脉动的处理方法,泵体流量脉动是产生噪声的主要因素之一,选择正确的轮齿参数可以降低脉动。

7、齿轮轮齿进行表面热处理。

8、轮齿受力分析和强度计算,达到受力要求和强度校核大值,确定达到使用要求和问题。

9、引入变量的研讨方法。如果某种结构的泵体在工作时,吸油腔和压油腔容积的几何参数为定值,完成一次吸油、排油的工作周期时,油液的体积保持定量,那么就称之为定量液压泵。也有一些结构的泵体在工作时,吸油腔和压油腔容积是变化的,油液的体积为一个变量,就称之为变量泵。

10、齿轮油泵的使用寿命和泵体在工作中如何保养和优使用。

齿轮油泵是经过一对参数和构造一样的渐开线齿轮的互相滚动啮合,将油箱内的低压油升至能做功的高压油的主要部件。是把发起机的机械能转换成液压能的动力安装。

齿轮油泵性能影响因素分析:

1、齿轮油泵的困油现象、径向作用力不平衡现象、端面泄漏现象等制造结构上的因素会影响不锈钢齿轮泵的性能发挥。

2、影响齿轮油泵性能的结构因素:齿轮油泵制造结构上的因素影响其性能发挥。如外啮合不锈钢齿轮泵的困油现象,不但影响其容积速率,而且还影响其供油,径向作用力不平衡现象会使泵轴弯曲、导致齿顶接触泵体、产生摩擦,降低轴承使用寿命,端面泄漏现象会导致其容积速率降低等。

3、影响齿轮油泵性能的使用因素。齿轮油泵在实际应用中,还有诸多影响其性能发挥的因素。因吸油位置不当而造成不锈钢齿轮泵不吸油或流量小造成齿轮油泵不吸油或流量小的原因是吸油位置太高或油位不足,滤油器堵塞,油温过高等。特别是齿轮油泵在没有油液的情况下,“空磨”很容易让不锈钢齿轮泵损坏。因裂纹间隙等而造成不锈钢齿轮泵压力不足。因安装等原因而造成的振动噪声及“咬死”齿轮误差或两齿轮轴线不平行,电动机与油泵轴不同心,齿轮油泵进油管直径太小,泵体与盖的两侧产生冲击,泵旋转时吸入空气等会造成不锈钢齿轮泵过大的振动噪声。泵与电动机联轴器同心度不够,盖板与轴的同心度不够,泵体轴向间隙及径向间隙过小,滚针转动不灵活,压力阀失灵,油液中有杂质等会造成不锈钢齿轮泵运转不正常甚至出现“咬死”现象。

4、齿轮油泵的性能,产品往无泄漏和低噪声方向发展。

5、针对齿轮油泵性能影响因素的改进。不锈钢齿轮泵制造结构上的改进,用开卸荷槽的方式以困油现象,用缩小压油口等方式以解决径向力不平衡,用自动补偿的方式以减小端面泄漏量。工作维护上的改进,在使用过程中,要注意增加对不锈钢齿轮泵的维护,选用恰当的液压油,控制适宜的油温,避免对油液的污染、保持适当的油液高度,要关注其与相邻元件的匹配度。

6、液压油的品种、油温、液压元件的匹配度等实际应用中的诸多因素也会影响不锈钢齿轮泵的性能发挥。

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