齒輪泵流量調節的方法與密封漏油解決方案
其一、齒輪泵流量調節的方法
1、調整齒輪泵的出口閥門,可以減小齒輪泵的流量。
2、改變管路曲線。這是改變齒輪泵流量簡單也是常用的方法,只要控制好泵出口閥門的開度就能夠調節不銹鋼油泵的流量,其實質是改變管路特性曲線的位置來改變泵的工作點。
3、當單臺齒輪泵不能滿足輸送任務時,可以采用齒輪泵的并聯或串聯操作。用兩臺相同型號的齒輪泵并聯,雖然壓頭變化不大,但加大了總的輸送流量,并聯泵的總效率與單臺泵的效率相同;齒輪泵串聯時總的壓頭增大,流量變化不大,串聯泵的總效率與單臺泵效率相同。
4、根據比例定律和切割定律,改變泵的轉速、改變泵結構(如切削葉輪外徑法等)兩種方法都能改變齒輪泵的特性曲線,從而達到調節流量(同時改變壓頭)的目的。但是對于已經工作的泵,改變泵結構的方法不太方便,并且由于改變了泵的結構,降低了泵的通用性,盡管它在某些時候調節流量經濟方便,但在生產中也很少采用。改變齒輪泵的轉速調節流量的方法,調節快捷、可靠,可以延長泵使用壽命,節約電能,再來降低轉速運行還能降低齒輪泵的汽蝕余量,使泵遠離汽蝕區,減小齒輪泵發生汽蝕的可能性。缺點是改變泵的轉速需要通過變頻技術改變原動機的轉速來實現,原理比較復雜,投入資金較大,且流量調節范圍小。
5、調整齒輪泵的軸心位置。傳統齒輪泵的每個齒輪的幾何中心與其旋轉中心是重合的,有關文獻介紹了一種具有偏心支承齒輪副的外嚙合齒輪泵,即齒輪的幾何中心與其旋轉中心不重合,兩者間有一偏心距。這樣,在齒輪齒頂圓與泵體內壁之間就形成了一個月牙形的體積。當左邊齒輪轉過180°角時,這個月牙形體積就出現在右邊齒輪處。因此與傳統齒輪泵相比,在齒輪的結構尺寸相同的情況下,它每轉一周比傳統齒輪泵多輸出兩個月牙形體積的流量(一般可多輸出40%~60%)。但文中所述偏心泵的偏心距是固定的,旋轉軸的位置也是固定的,所以其輸出流量是的,也就是說,它屬于定量泵范疇。受該文啟發,本文設想,如果專門設計一個機構,使得旋轉軸的軸心與齒輪幾何中心間的偏心距能在范圍內調節,則可實現偏心泵的輸出排量的改變,成為變量齒輪泵。當然,在變量偏心齒輪泵的參數設計、吸排油腔的密封、噪聲、卸荷等方面有許多工作要做。
其二、齒輪油泵密封漏油解決方案
“齒輪油泵密封漏油”,即液壓油或機油將骨架油封擊穿而溢出。此現象普遍存在,齒輪油泵竄油嚴重影響機械設備的正常工作和齒輪油泵的使用可靠性及環境污染。為利于問題的解決,現對齒輪油泵油封竄油故障的原因和控制方法進行分析。
1.零部件制造的影響
(1)油封。
如油封唇口幾何形狀不合格,縮緊彈簧太松等,造成氣密性試驗漏氣,不銹鋼齒輪油泵裝入主機后竄油。此時應換油封并檢驗材質及幾何形狀(國產油封與國外先進油封相比差距較大)。
(2)齒輪泵的加工、裝配。
如若齒輪泵加工、裝配有問題,致使齒輪軸回轉中心與前蓋止口不同心,會造成油封偏磨。此時應檢查前蓋軸承孔對銷孔的對稱度、位移量,骨架油封對軸承孔的同軸度。
(3)密封環材質及加工。
若存在此問題,致使密封環產生裂紋和劃傷,造成二次密封不嚴甚至失效,壓力油進入骨架油封處(低壓通道),因而油封竄油。此時應檢查密封環材質及加工。
(4)變速泵的加工。
從主機廠得到的反饋信息,與變速泵組裝在一起的齒輪泵油封竄油問題較嚴重,因此變速泵的加工對竄油也有較大的影響。變速泵裝在變速箱輸出軸上,齒輪泵又通過變速泵止口定位而裝在變速箱輸出軸上,如果變速泵止口端面對齒輪回轉中心的跳動超差(垂直度),也會使齒輪軸回轉中心與油封中心不重合而影響密封。變速泵加工、試制過程中,應檢查回轉中心對止口同軸度及對止口端面的跳動。
(5)CBG齒輪泵骨架油封與密封環之間的前蓋回油通道不通暢,造成此處壓力升高,從而擊穿骨架油封。通過對此處改進后,泵的竄油現象有了明顯的改變。