一、影响齿轮泵使用时间的因素
齿轮泵是液压系统中应用广泛的动力元件,具有结构简单、价格便宜、自吸,抗液污染等优点,但是其 大的缺陷是寿命过短,达不到设计要求的一半。外啮合齿轮泵的设计寿命为5000h。但目前一般均达不到此要求。下面就其中几个主要影响因素加以阐述,并提出相应的改进措施。
1、端面间隙问题
齿轮泵在使用中常用因内泄漏增加、容积效率下降,压力下降而报废。齿轮端面泄漏占总泄漏量的75%~80%。因此,合理的端面间隙至关重要。对于流量为2.5h/min至10h/min的齿轮泵,端面间隙应为0.02~0.04mm,而流量为16h/min到32h/min的齿轮泵,间隙应为0.02~0.05mm,流量大于40h/min的齿轮泵,间隙应为0.02~0.06mm。如果超过上范围则容积效率低,压力达不到额定压力;若间隙太小,运行中因磨损使间隙急剧加大,又使内泄漏增加。
2、材料、组件的合理选用
为齿轮泵运行中具有合理的间隙与配合,相关材料的性是重要的性能指标。选用合理的材料和适当的热处理工艺很重要。油封泄露也是常见的报废原因。因此,要选用材质好的油封,同时在加工装配时注意油封与衬套的配合要牢固,油封内孔与泵轴应具有足够的张紧力,不能漏油。
3、工艺原因
为齿轮泵前、后端盖之间的合理间隙,齿轮的加工和装配重要。齿轮两端面与孔轴心线的垂直度误差不能超过0.01mm,且装在轴上后,其轴向应处于浮动状态。为装配后两轴的相互位置,在加工前后两轴承孔时,中心距误差不应超过0.03mm。另外,输入轴端断裂也是常见现象。为此 掌握好轴的热处理工艺,使其具有 的强度和硬度,又有较高的抗冲击韧性,防止其断裂。
4、安装使用
正确的安装和合理使用齿轮泵,对于延长泵的使用寿命也很重要。泵输入轴颈与电机轴联接时,同轴度误差不能超过0.1mm。切记不能用皮带联接。另外应根据泵使用说明书选用合适的液压油,且在泵入口处加过滤器,根据液压系统的工作环境定期过滤、 换液压油。
5、轴承的设计与选用
像其它机械产品一样,齿轮泵设计也要考虑其寿命原则。为了经济合理地使用原材料和零配件,提高产品的技术经济指标,在设计产品时应力求做到大部分零部件和原材料寿命相等,不应造成产品的大部分零件还远没有达到使用寿命,而少数零件已报废。齿轮泵恰好存在这样的问题,报废的大多数情况是因为轴承损坏所至。目前不少齿轮泵不再使用滚针轴承,而改用带保持架的滚针轴承,这样虽可使寿命有所提高,但实践证明,在额定工况下运行不到2000h就因轴承损坏而报废。为此也有采用滑动轴承的,材料多为锡青铜、粉末冶金、增强尼龙等,但效果仍不理想,且成本高。目前较为理想的轴承材料复合材料。该材料是以钢板为基体,烧结铜网为中间层,以塑料为摩擦面的润滑材料。该材料机械、磨擦系数孝噪声低,可在无油或少油润滑工况下和较宽的工作温度范围内使用。实践证明,材料轴承的使用使齿轮泵的使用寿命提高。
二、齿轮泵的安装步骤
1、泵安装前应检查泵和电机在运输过程中是否受到损坏,如电机是否受潮,泵的进出口防尘盖是否损坏而使污物进入泵腔内等。2、泵在搬运过程中,应选择合适起吊位置,减少泵的变形。3、泵的底座应固定在牢固的基础上,以免产生振动影响泵的正常工作。4、泵的进出口管路应清理干净不得存有硬颗粒的报告杂物。5、管路口径一般不小于泵的进出口径,进油管路应尽量短,并减少弯路。 时在进油口安装金属过滤器,过滤器的面积不应小于管道过流面积的三倍。6、安装时,不得用泵来承担管路的重量。7、用手转动联轴器,泵应转动灵活,不得有过紧或轻重不均现象,如有应立即排除。
三、齿轮泵的选择
1、以输送介质粘度和泵的规格确定转速范围,输送高粘度介质时,泵应选低转速,若粘度较低,相应可选择高转速。
(1)介质粘度大于20°E时,对于大流量的齿轮泵,转速以970rpm或720rpm为宜,如果粘度 高,如粘胶液,可降低转速使用,推荐200-500rpm。(2)对于小规格的齿轮泵,介质粘度〉20°E时,转速以1450rpm或970rpm为宜,如果粘度 高,可降低转速使用,推荐300-600rpm。
2、由于齿轮泵的转速越高,在相同性能参数下,泵的体积就越小,但由于转速高,摩擦率高,泵的磨损就大,使用寿命就短,如果输送介质的润滑性比较差或含有微量杂质,应选择较低转速,以使泵保持较长的寿命,推荐在1450rpm以下。