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泊頭市特種泵閥制造有限公司
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石化齒輪泵液壓油的影響以及影響使用壽命的主要因素


(一)、齒輪泵液壓油的影響
(1)液壓油清潔度超差,污染顆粒大,各種液壓控制閥及管道內的粘砂、焊渣等也是造成污染的原因之一。
因為齒輪軸軸徑與密封環內孔間隙很小,油中的較大固體顆粒進入其間,造成密封環內孔的磨損、劃傷或隨軸旋轉,致使二次密封的壓力油進入低壓區(骨架油封處),造成油封擊穿,此時應過濾或換新抗磨液壓油。
(2)液壓油粘度下降、變質后,油液變稀,在齒輪泵高壓狀態下,通過二次密封間隙的泄漏增大,由于來不及回油,引起低壓區壓力升高,從而擊穿油封。建議定期化驗油液,選用抗磨液壓油。
(3)當主機大負荷工作時間過長及油箱油面較低時,油溫可升高到100℃,致使油液變稀、骨架油封唇口老化,從而引起竄油;應定期檢查油箱液面高度,避免油溫過高。
(二)、影響齒輪油泵使用壽命的主要因素
不銹鋼齒輪油泵是液壓系統中應用十分廣泛的輸送設備之一,具有結構簡單、價格便宜、自吸能力強,抗油液污染能力強等優點,但是其大的缺陷是壽命過短,容易出問題等,達不到設計客戶正常的使用要求。外嚙合齒輪油泵的設計壽命為5000h。但目前一般均達不到此要求。本文就其中幾個主要影響因素加以闡述,并提出相應的改進措施。
1、齒輪油泵軸承的設計與選用
像其他機械產品一樣,齒輪油泵設計也要考慮其壽命原則。為了經濟合理地使用原材料和零配件,提高產品的技術經濟指標,在設計產品時應力求做到大部分零部件和原材料壽命相等,不應造成產品的大部分零件還遠沒有達到使用壽命,而少數零件已報廢。齒輪油泵恰好存在這樣的問題,報廢的大多數情況是因為軸承損壞所至。目前不少齒輪油泵不再使用滾針軸承,而改用帶保持架的滾針軸承,這樣雖可使壽命有所提高,但實踐證明,在額定工況下運行不到2000h就因軸承損壞而報廢。為此也有采用滑動軸承的,材料多為錫青銅、粉末冶金、增強尼龍6等,但效果仍不理想,且成本高。目前較為理想的軸承材料SF型復合材料。該材料是以鋼板為基體,燒結銅網為中間層,以塑料(填充四氟乙烯、改性聚甲醛)為摩擦面的潤滑材料。該材料機械強度高、磨擦系數孝噪聲低,可在無油或少油潤滑工況下和較寬的工作溫度范圍內使用。實踐證明,SF材料軸承的使用使齒輪油泵的使用壽命大大提高。特別適用于齒輪泵、齒輪油泵在輸送無潤滑性或潤滑性差的介質時使用。解決了齒輪泵、齒輪油泵應軸承或軸套磨損快而造成的故障問題。
2、端面間隙問題
齒輪油泵在使用中常用因內泄漏增加、容積效率下降,壓力下降而報廢。齒輪端面泄漏占總泄漏量的75%~80%。因此,合理的端面間隙至關重要。對于流量為2.5h/min至10h/min的齒輪油泵,端面間隙應為0.02~0.04mm,而流量為16h/min到32h/min的齒輪油泵,間隙應為0.02~0.05mm,流量大于40h/min的齒輪油泵,間隙應為0.02~0.06mm。如果超過上范圍則容積效率低,壓力達不到額定壓力;若間隙太小,運行中因磨損使間隙急劇加大,又使內泄漏增加。
3、工藝原因
為了保證齒輪油泵前、后端蓋之間的合理間隙,齒輪泵的加工和裝配十分重要。齒輪兩端面與孔軸心線的垂直度誤差不能超過0.01mm,且裝在軸上后,其軸向應處于浮動狀態。為保證裝配后兩軸的相互位置,在加工前后兩軸承孔時,中心距誤差不應超過0.03mm。另外,輸入軸端斷裂也是常見現象。為此掌握好軸的熱處理工藝,使其具有的強度和硬度,又有較高的抗沖擊韌性,防止其斷裂。
4、齒輪油泵材料、組件的合理選用
為保證齒輪油泵運行中具有合理的間隙與配合,相關材料的耐磨性是重要的性能指標。選用合理的材料和適當的熱處理工藝很重要。油封漏油也是常見的報廢原因。因此,根據齒輪油泵所輸送的介質成分選擇合適材質的好油封,同時在加工裝配時注意油封與襯套的配合要牢固,油封內孔與泵軸應具有足夠的張緊力,不能漏油。時需要對齒輪泵、齒輪油泵密封部位加置回油裝置。
5、安裝使用
正確的安裝和合理使用齒輪油泵,對于延長泵的使用壽命也很重要。泵輸入軸頸與電機軸聯接時,同軸度誤差不能超過0.1mm。切記不能用皮帶聯接。另外應根據泵使用說明書選用合適的液壓油,且在泵入口處加過濾器,根據液壓系統的工作環境定期過濾、換液壓油。
6、設計選型要合理
對于特殊的工況條件您可以隨時撥打我的技術服務電話,由我們的泵類技術工程師為您選型。選型時要特別注意幾個主要的依據是:(1)所需齒輪泵、齒輪油泵的正常工作流量。(2)齒輪泵、齒輪油泵的工作壓力。(3)齒輪泵、齒輪油泵所輸送的介質粘度。(4)介質的特性,是否屬于易燃、易爆介質;是否有腐蝕性、是否有揮發性、是否有溶解性、是否易結晶等。(5)介質的在使用時的高工作溫度。

 

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