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齿轮泵的工作特点和维修方法

发表时间:2023-07-25 14:10

一、工作原理


齿轮泵是依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵。由两个齿轮、泵体与前后盖组成两个封闭空间,当齿轮转动时,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。吸入腔与排出腔是靠两个齿轮的啮合线来隔开的。齿轮泵的排出口的压力完全取决于泵出口处阻力的大小。


齿轮泵.jpg


二、工作特点


优点:结构简单紧凑、体积小、质量轻、工艺性好、价格便宜、自吸力强、对油液污染不敏感、转速范围大、能耐冲击性负载,维护方便、工作可靠。


缺点:径向力不平衡、流动脉动大、噪声大、效率低,零件的互换性差,磨损后不易修复,不能做变量泵用。


困油现象


原因:液压油在渐开线齿轮泵运转过程中,因齿轮相交处的封闭体积随时间改变,常有一部分的液压油被密封在齿间,如图2所示,称为困油现象,因液压油不可压缩将使外接齿轮产生极大的振动和噪声,影响系统正常工作。


措施:在前后盖板或浮动轴套上开卸荷槽,开设卸荷槽的原则:两槽间距为最小闭死容积,而使闭死容积由大变小时与压油腔相通,闭死容积由小变大时与吸油腔相通。


泄漏现象


齿轮泵的泄漏较大,外啮合齿轮运转时泄漏途径有以下三点:一为齿轮顶隙,其次为测隙,第三为啮合间隙。


其中端面侧隙泄漏较大,占总泄漏量的80%-85%,当压力增加时,前者不会改变,但后者挠度大增,此为外啮合齿轮泵泄漏最主要的原因,容积效率较低,故不适合用作高压泵。


解决方法:端面间隙补偿采用静压平衡措施,在齿轮和盖板之间增加一个补偿零件,如浮动轴套、浮动侧板。


受力不均衡现象


右侧是压油腔,左侧是吸油腔,两腔的压力是不平衡的;另外压油腔因齿顶泄漏,其压力为递减。两不均衡压力作用于齿轮和轴称径向不平衡压力,油压越高,该力越大,加速轴承磨损,降低轴承寿命,使轴弯曲,加大齿顶与轴孔磨损。


防止措施:采用压力平衡槽或缩小压油腔。




三、维修方法


1.齿轮泵轴磨损后的维修


齿轮泵中轴的磨损主要是因为轴两端与支撑滚针间的摩擦磨损,使轴径变小。如果是轻微磨损,可通过镀一层硬铬来加大此部位轴的直径尺寸,使轴得到修复。如果轴磨损严重,则应45钢或40cr钢重新制造,轴毛坯经粗、精车后,轴承部位要热处理, 硬度为hrc60-65,然后再经磨削,使轴承配合部位表面粗糙度 ra不大于0.32μm;轴的圆度和圆柱度允差为0.005mm;与齿轮配合部位按h7/h6、表面粗糙度ra应不大于0.63μm。

2.齿轮泵泵体磨损后的维修

泵体内表面磨损主要是吸油区段圆弧形工作面.如果出现轻微磨损,可用油石修磨去毛刺后使用。泵体是由铸铁铸造毛坯成型, 出现严重磨损时应更换新件。如果泵内齿轮两端面是用磨削修复, 则泵体宽度尺寸也要改变,与齿轮两端修磨去掉的尺寸相等,重新加工后的泵体两端面应达到技术要求。

3.齿轮泵两端盖磨损之后的维修

齿轮泵的端盖用铸铁制造,出现磨损现象后,轻微的可在平板上研磨修平,磨损比较严重时应在平面磨床上磨削修平。修磨后的端盖与泵体配合连接的平面接触应不低于85%.平面度允差、端面对孔中心线的垂直度允差、两端面的平行度允差和两轴孔中心线的平行度允差均为0.01mm。磨削后的表面粗糙度ra应不大于1. 5μm。

4.齿轮泵用滚针轴承的维修更换

泵中零件维修后,轴承滚针应更换。对滚针要求是:全部滚针直径的尺寸误差不应超过0.003mm,长度允差为0.1mm,与轴配合间隙应在0.01mm左右;滚针装配时要按数量要求充满轴承壳内,滚针间要相互平行布置。



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