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齿轮泵泄漏原因及处理措施探讨
论文作者:童鞋论文网  论文来源:www.txlunwenw.com  发布时间:2018/1/4 9:09:51  

摘 要:齿轮泵又叫正排量泵,属于容积泵的一种,广泛应用到各类液压设备中,该泵具有体积小、效率高,工作效率能够达到98%,且出口运行平缓等优点。但是齿轮泵长期运行后往往容易发生轴封泄漏等问题,轻则污染设备浪费油脂,重则导致整个齿轮泵效率下降,运行压力波动导致供油不足损坏设备,本文对齿轮泵的泄露原因进行分析并进行处理。

关键字:泄露分析;配件优化

齿轮泵分为外齿泵和内齿泵,无论是那种齿轮泵在其主动轴处都需要密封,图1。

大型的齿轮泵有的采用机械密封,有的采用填料密封。而机床、减速机等设备上用来提供润滑油的小型齿轮泵一般都是用骨架油封密封的,使用骨架油封经济划算且对机器的振动和主轴的偏心都有一定的适应性,但缺点是长期运转后不仅油封会磨损而且与油封接触的齿轮轴部位也会产生一定的磨损。

1 齿轮泵的结构和工作原理

齿轮泵主要由主动齿轮、从动齿轮、泵壳、前泵盖、后泵盖密封垫、油封等部分组成,齿轮泵的工作原理是主动齿轮、从动齿轮、泵体与前后泵盖组成两个封闭空间,当主动齿轮在外力带动下旋转时,齿轮脱开侧的空间的体积从小变大,形成真空,将液体吸入,齿轮啮合侧的空间的体积从大变小,而将液体挤入管路中去。

2 齿轮泵静密封的泄露原因

根据齿轮泵的结构特点和工作原理分析齿轮泵向外泄漏的部位主要有泵壳与泵盖之间的密封和主动齿轮与骨架油封之间的密封点泄漏,而泵壳与泵盖之间的密封是静密封相比于齿轮轴与骨架油封之间的动密封要更容易处理。泵壳与泵盖之间的密封泄漏多是因为密封垫损坏、密封胶失效或泵壳与泵盖之间的密封面粗糙、紧固螺栓松动引起。

3 齿轮泵静密封的泄露处理

泵壳间的静密封泄漏主要取决于泵壳之间的密封面是否平整,表面粗糙度是否合适以及固定螺栓的紧固程度,对于泵壳密封面之间的泄露可以通过修整泵壳密封面,涂抹密封胶紧固螺栓等方式进行处理

4 骨架油封泄漏原因

骨架油封与传动轴之间的密封出现泄漏要比泵壳的静态密封泄漏更难处理。骨架油封的工作原理是在骨架油封与主动齿轮轴之间的油封刃口控制的油膜,润滑油膜能够保证油封与轴的润滑性并在润滑油表面张力的作用下,使油膜与空气接触端形成一个密封面,防止了齿轮泵内的润滑油泄漏,从而实现轴在旋转时的密封。厚度过小,则会可能发生干摩擦引起磨损,而骨架油封与轴之间没有油膜,则容易引起摩擦部位发热、磨损这些故障都会引起齿轮泵骨架油封间的泄漏。

5 骨架油封泄露的处理

如果齿轮泵在运行初期的50~100 小时之内发生了轻微泄漏这是正常的现象,这种泄漏会随着齿轮泵的运行逐渐的停止并且这种油封的使用寿命要更长,并且在有效使用期限内,是允许骨架油封有轻微泄漏的调节骨架油封弹簧:正常状态下的骨架油封的内径要比密封的轴外径小有一定的压力,经过一段时间运行后,这个压力会迅速减小乃至消失,骨架油封刃口的与轴之间密封不严就会泄漏这可以通过收紧骨架油封上的弹簧对油封内径进行一定的补偿来解决泄漏。

清洁润滑油和油封:润滑油因防护不严或长期使用导致灰尘或其他杂质异物进入润滑油中,这些异物会引起轴和油封的一场磨损。

更换油封:普通的油封承压范围十分有限,承压一般在0.03 兆帕左右。相当于一般为润滑油本身高差形成的压力。如果需要密封更高压力,则需要选用高压油封,齿轮的油封选择要根据运行压力的高低进行选择,高压油封一般最高可以承受1 兆帕的压力。

6 减缓油封泄漏的其他措施

要解决油封处的泄漏处理以上办法外还要同时改变其他的不良因素如:压力过大、压力波动、或者轴/ 轴套被油封磨损而产生的渗漏。

优化泵体设计将主动齿轮的上部端面采用硬质合计或者碳化硅或者镀铬等提高齿轮上端面的硬度不低于HRC60-65 在泵腔与齿轮的接触面上采取同样措施并且使齿轮与泵体摩擦接触面的粗糙度Ra 不大于0.32μm;,使其变为机械密封的密封端面形式,并将齿轮和泵体端面做异极磁化使齿轮与泵提端面吸附在一起以机械形式密封润滑油的泄漏。降低主动齿轮端面与泵体的间隙,减少由齿轮端面渗透出的油脂量降低油封承担的压力,对于没有压力要求的部位将泵出口润滑油管路适当加粗,这样可以有效降低出口压力减轻油封的负载,长期运转不仅油封会磨损、同时也在磨损着油封与轴的接触部位,长期运转后该部位会留下一道沟槽使原先尺寸的油封失效、即使更换新油封也改变不了泄漏的结果,所以更换油封时要适当的改变其密封位置或者同时更换轴套。

漏油循环,将泄漏的油脂暂时收集到电机密封处再将油排到其他油箱或其他需要润滑的部位。

7 结语

泄漏是设备的一项常见却不好解决的“小故障”每座工厂中的设备都或多或少的存在泄漏问题,泄漏似乎无处不在,所以泄漏的治理是设备管理及维修工作的主要任务之一,设备漏油不仅浪费大量油料而且污染环境,增加设备润滑保养工作量,严重时甚至造成设备的损坏从而影响生产的顺利进行,同时设备的漏油防治也是一项涉及面广、技术性强的工作,尤其近些年来密封技术的发展既对治理漏油提供了条件,作为维修和操作人员必须不断总结新的处理办法。

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