外啮合齿轮泵早期故障的探究分析
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摘 要:在文本中笔者先列举了外啮合齿轮泵在工作时发生的故障问题,并且对发生的故障原因作出详细分析,具体的介绍有效消除故障的相关方法,为后期操作工处理与解决故障提供更多便利,并且明确指出加强齿轮泵日常管理与维护的必要性,希望可以有效地缓解外啮合齿轮泵所出现的损坏问题。
关键词:早期故障;外啮合齿轮泵;解决方法;产生原因引言
油泵作为液压设备当中必要的组成部分,金属切削机床中最为常见的油泵包括叶片油泵、齿轮油泵、柱塞油泵等几种。外啮合齿轮泵在日常工作,极容易发生故障。所以当油泵出现故障问题后,需要尽快地分析与判断出现故障的位置以及原因,通过有效的分析方法,尽快找到出现故障的具体部件,并且提出有效的消除故障方法及建议。
一、外啮合齿轮泵常早期常见故障类型
外啮合齿轮泵的结构为三片式,泵内装有一套齿数相等且相互啮合的齿轮,短轴与长轴需要利用键和齿轮进行连接,两根轴利用滚针轴承支撑于端盖当中。泵体与端盖利用螺钉进行联系,并且保证处于一个压紧的状态。泵体两端分别设有封油卸荷槽,该槽直接连通吸油口,泄漏油也因此从槽中流到吸油口中。在端盖当中的轴承处,也会增加泄露油孔,以此使得轴承处的泄露油经过短轴中心的通口与通道可以直接流入吸油腔中。本体两侧端面分别设有卸荷槽,使得泄入到泵盖与泵体中的压力油可以直接引入到吸油腔中。外啮合齿轮泵结构如图一所示:
图一:外啮合齿轮泵结构
外啮合齿轮泵早期常见故障有:一是泵不排油,或者压力与排量不足;二是噪声与压力脉动过大;三是温升较高;四是油泵旋转缺乏灵活性,或者出现咬死情况;五是转轴骨架油封或者压盖受到冲击。
二、常见故障原因与消除故障的方法
(一)在面对泵不排油或者压力与排量不足这一情况时,分析其原因如下
一是电动机转向接反;二是吸油管道或者滤油器发生堵塞问题;三是吸油管段或者油泵吸油侧出现密封不良问题,使得油泵发生持续性进气;四是油液粘度较大,使得吸油十分困难,或者油温升得较高,导致油液粘度不断下降,导致吸油十分困难;五是零件磨损严重,间隙不断增大,导致泄露问题更为严重;六是泵的转速较慢;七是油箱当中油面过低;八是溢流阀出现故障。
为了解决上述问题,采用的解决对策如下所示:一是立即调换接头或者接线,使得电机转向发生改变;二是立即拆洗滤油器与管道,或者直接更换油液;三是检查有关螺纹的连接件,并且对其进行紧固,如果出现问题,必须及时地更换密封件;四是选择粘度适中的油液,检查诊断出一些油温较高的故障,避免油液粘度出现极大的变化;五是对磨损的零件情况进行检查,在完成修磨之后,使其达到规定间隙;六是检查好电动机功率是否出现问题,或者是否有打滑情况;七是检查好油面的高度情况,并且保证吸油管位于液面上方;八十检查溢流阀的弹簧、阻尼、阀芯等,诊断出溢流阀发生故障的原因。
(二)面对噪声与压力脉动过大问题,分析其原因如下:
一是油泵吸油侧与轴油封、吸油管段内缺乏良好的密封性,使油泵出现强烈的噪音;二是滤油器或者吸油管发生堵塞问题,或者因为阻力太大,导致油泵在吸油时发出噪音;三是吸油管伸入油箱较浅的位置,或者发生外漏情况,导致油泵在泵油过程中出现困油噪音。表现情况会随着油泵旋转,不断地出现嘶叫声或者爆破声,导致人们难以忍受,同时也具有极强的规律性;五是齿形缺乏较高的精准度、节距出现误差,或者轴线不处于平行状态;六是电动机轴与泵不同心[1] 。
为了解决上述问题,采用的解决对策如下:一是将黄油加入到连接处,如果噪音有所减小,就说明是因为密封不良所导致的,因此应当更换密封或者拧紧接头;二是检查好滤油器的容量与堵塞情况,及时做好处理工作;三是吸油管需要伸入到油面以下三分之二的位置,避免吸油过程中吸油管不断露出来,吸油高度应当小于 500 毫米;四是主动打开油泵某侧的端盖,随后轻轻转动主轴,检查好卸荷槽与两齿轮啮合点的情况。使用刮刀进行多次刮削,要保证力度适中,并且对试验进行不断调整;六是按照技术要求做好调整工作,检查其中的直线性,注意工作状态应当区别于静止状态。与此同时,偏差极有可能是因为温度升高所导致的
[2] 。
(三)面对温升较高问题,分析其原因如下
一是装配不当,使得轴间距距离过小,使得油膜被损坏,形成一种摩擦状态,导致机械效率不断降低;二是油泵发生严重磨损,间隙不断扩大,并且导致泄露情况增加;三是油液粘度过低或者过高;四是油液因受到污染,发生变质情况,使得吸油过程中面对较大的阻力;五是油泵出现连续吸气的情况,主要指的是高压泵。因为气体在泵内会出现因受热而不断压缩,因此会产生极高的问题,这就使得油泵温度快速升高,达到一个温度较高的状态
[3] 。
解决该问题的方法如下所示:一是检查好装配的质量情况,不断调整其中的间隙;二是合理的去修磨一些磨损件,确保其所具备的间隙与实际情况吻合;三是选择一些与油泵相适应的油液,确保油液具备合适的粘度;四是及时地去更换新油;五是立即停车,对油泵近期部位做好检查,并且采用合理的处理方案。
(四)面对油泵旋转缺乏灵活性、或者出现咬死情况,分析其原因如下
一是因为轴向距离或者径向距离较小,未能满足实际要求;二是在装配过程中缺乏合理性,导致盖板轴承孔与主轴、电机与泵的联轴器缺乏良好的同心度;三是油液当中混入较多的杂质,使得泵内发生卡死情况
[4] 。
解决该问题的方法如下所示:一是立即更换或者修复泵的机件;二是重新的修整或者改装泵;三是做好滤油工作,或者重新去更换机油。
(五)面对转轴骨架油封或者压盖受到冲击问题,具体分析如下一是因压盖情况,导致前后盖板的回油道路被不断的堵塞,使得回油缺乏通畅性,最终出现高压问题;二是泵的前盖与骨架油封未能良好的衔接,出现配合较松情况;三是泵体被装反,使得油口直接与卸荷槽相连接,高压有会直接的对骨架油封造成冲击;四是回油通道受到污物阻塞,缺乏畅通性。
解决该问题的有效方法:一是重新取下压盖,并且再次安装,避免出现回油通道被堵塞的情况;二是做好检查工作,如果发现问题,必须及时更换;三是做好重新装配工作;四是及时的换油或者清洗。
三、结束语
综上所述,因为油泵发生问题受到多种原因的影响,其中既有复杂的一面,也有具体的一面。在对故障进行诊断过程中,应当从故障的实际表现入手,需要维修人员具备较高的工作经验,及时的判断发生故障的根本性原因。与此同时还需要根据生产使用情况、工厂条件等,确定好后续的维修工作,保证外啮合齿轮泵问题更快被修复。
参考文献:
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[3]陈宗斌,何琳,廖健.直线共轭内啮合齿轮泵输出流量脉动的测试研究[J].中国机械工程.
[4]吴艳,周涛.内啮合齿轮泵烧泵原因分析及改进措施[J].工程机械,2020,51(12):74-78+9-10.