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齒輪泵的工作特點和維修方法

發表時間:2023-07-25 14:10

一、工作原理


齒輪泵是依靠泵缸與嚙合齒輪間所形成的工作容積變化和移動來輸送液體或使之增壓的回轉泵。由兩個齒輪、泵體與前后蓋組成兩個封閉空間,當齒輪轉動時,齒輪脫開側的空間的體積從小變大,形成真空,將液體吸入,齒輪嚙合側的空間的體積從大變小,而將液體擠入管路中去。吸入腔與排出腔是靠兩個齒輪的嚙合線來隔開的。齒輪泵的排出口的壓力完全取決于泵出口處阻力的大小。


齒輪泵.jpg


二、工作特點


優點:結構簡單緊湊、體積小、質量輕、工藝性好、價格便宜、自吸力強、對油液污染不敏感、轉速范圍大、能耐沖擊性負載,維護方便、工作可靠。


缺點:徑向力不平衡、流動脈動大、噪聲大、效率低,零件的互換性差,磨損后不易修復,不能做變量泵用。


困油現象


原因:液壓油在漸開線齒輪泵運轉過程中,因齒輪相交處的封閉體積隨時間改變,常有一部分的液壓油被密封在齒間,如圖2所示,稱為困油現象,因液壓油不可壓縮將使外接齒輪產生極大的振動和噪聲,影響系統正常工作。


措施:在前后蓋板或浮動軸套上開卸荷槽,開設卸荷槽的原則:兩槽間距為最小閉死容積,而使閉死容積由大變小時與壓油腔相通,閉死容積由小變大時與吸油腔相通。


泄漏現象


齒輪泵的泄漏較大,外嚙合齒輪運轉時泄漏途徑有以下三點:一為齒輪頂隙,其次為測隙,第三為嚙合間隙。


其中端面側隙泄漏較大,占總泄漏量的80%-85%,當壓力增加時,前者不會改變,但后者撓度大增,此為外嚙合齒輪泵泄漏最主要的原因,容積效率較低,故不適合用作高壓泵。


解決方法:端面間隙補償采用靜壓平衡措施,在齒輪和蓋板之間增加一個補償零件,如浮動軸套、浮動側板。


受力不均衡現象


右側是壓油腔,左側是吸油腔,兩腔的壓力是不平衡的;另外壓油腔因齒頂泄漏,其壓力為遞減。兩不均衡壓力作用于齒輪和軸稱徑向不平衡壓力,油壓越高,該力越大,加速軸承磨損,降低軸承壽命,使軸彎曲,加大齒頂與軸孔磨損。


防止措施:采用壓力平衡槽或縮小壓油腔。




三、維修方法


1.齒輪泵軸磨損后的維修


齒輪泵中軸的磨損主要是因為軸兩端與支撐滾針間的摩擦磨損,使軸徑變小。如果是輕微磨損,可通過鍍一層硬鉻來加大此部位軸的直徑尺寸,使軸得到修復。如果軸磨損嚴重,則應45鋼或40cr鋼重新制造,軸毛坯經粗、精車后,軸承部位要熱處理, 硬度為hrc60-65,然后再經磨削,使軸承配合部位表面粗糙度 ra不大于0.32μm;軸的圓度和圓柱度允差為0.005mm;與齒輪配合部位按h7/h6、表面粗糙度ra應不大于0.63μm。

2.齒輪泵泵體磨損后的維修

泵體內表面磨損主要是吸油區段圓弧形工作面.如果出現輕微磨損,可用油石修磨去毛刺后使用。泵體是由鑄鐵鑄造毛坯成型, 出現嚴重磨損時應更換新件。如果泵內齒輪兩端面是用磨削修復, 則泵體寬度尺寸也要改變,與齒輪兩端修磨去掉的尺寸相等,重新加工后的泵體兩端面應達到技術要求。

3.齒輪泵兩端蓋磨損之后的維修

齒輪泵的端蓋用鑄鐵制造,出現磨損現象后,輕微的可在平板上研磨修平,磨損比較嚴重時應在平面磨床上磨削修平。修磨后的端蓋與泵體配合連接的平面接觸應不低于85%.平面度允差、端面對孔中心線的垂直度允差、兩端面的平行度允差和兩軸孔中心線的平行度允差均為0.01mm。磨削后的表面粗糙度ra應不大于1. 5μm。

4.齒輪泵用滾針軸承的維修更換

泵中零件維修后,軸承滾針應更換。對滾針要求是:全部滾針直徑的尺寸誤差不應超過0.003mm,長度允差為0.1mm,與軸配合間隙應在0.01mm左右;滾針裝配時要按數量要求充滿軸承殼內,滾針間要相互平行布置。



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