parker液压泵是液压系统中应用十分广泛的动力元件,具有结构简单、价格便宜、 自吸能力强,抗油液污染能力强等优点,但是其最大的缺陷是寿命过短,达不到设计要求的一半。外啮合
齿轮润滑泵的设计寿命为5000h。但目前一般均达不到此要求。本文就其中几个主要影响因素加以阐述,并提出相应的改进措施。
像其他机械产品一样,齿轮润滑泵设计也要考虑其寿命原则。为了经济合理地使用原材料和零配件,提高产 品的技术经济指标,在设计产品时应力求做到大部分零部件和原材料寿命相等,不
应造成产品的大部分零件还远没有达到使用寿命,而少数零件已报废。齿轮润滑泵恰好存在这样的问题,报废的大多数情况是因为轴承损坏所至。目前不少齿轮润滑泵不再使用滚针轴承,而改用
带保持架的滚针轴承,这样虽可使寿命有所提高,但实践证明,在额定工况下运行不到2000h就因轴承损坏而报废。为此也有采用滑动轴承的,材料多为锡青铜、粉末冶金、增强尼龙6等,但效果
仍不理想,且成本高。目前较为理想的轴承材料sf型复合材料。该材料是以钢板为基体,烧结铜网为中间层,以塑料(填充四氟乙烯、改性聚甲醛)为摩擦面的润滑材料。该材料机械强度高、磨擦
系数孝噪声低,可在无油或少油润滑工况下和较宽的工作温度范围内使用。实践证明, sf材料轴承的使用使齿轮润滑泵的使用寿命大大提高。
2端面间隙问题
parker液压泵在使用中常用因内泄漏增加、容积效率下降, 励下降而报废。齿轮端面泄漏占总泄漏量的75%~80%。因此,合理的端面间隙至关重要。对于流量为2.5h/min至10h/min的齿
轮润滑泵,端面间隙应为0.02~0 04mm ,而流量为16h/min到32h/min的齿轮润滑泵,间隙应为0. 02-0.05mm ,流量大于40h/min的齿轮润滑泵,间隙应为0.02~0. 06mm。如果超过上范围则容积效
率低,压力达不到额定压力;若间隙太小,运行中因磨损使间隙急剧加大,又使内泄漏增加。
3工艺原因
为保证parker液压泵前、后端盖之间的合理间隙,齿轮大洋的加工和装配十分重要。齿轮两端面与孔轴心线的垂直度误差不能超过0.01mm,且装在轴.上后,其轴向应处于浮动状态。为保
证装配后两轴的相互位置,在加工前后两轴承孔时,中心距误差不应超过0.03mm。另外,输入轴端断裂也是常见现象。为此必须掌握好轴的热处理工艺,使其具有一定的强度和硬度 ,又有较高
的抗冲击韧性,防止其断裂。4材料、 组件的合理选用
为保证齿轮润滑泵运行中具有合理的间隙与配合,相关材料的耐磨性是重要的性能指标。选用合理的材料和适当的热处理工艺很重要。油封漏油也是常见的报废原因。因此,要选用材质好的
油封,同时在加工装配时注意油封与衬套的配合要牢固,油封内孔与泵轴应具有足够的张紧力,不能漏油。
5安装使用
正确的安装和合理使用parker液压泵,对于延长泵的使用寿命也很重要。泵输入轴颈与电机轴联接时,同轴度误差不能超过01mm。切记不能用皮带联接。另外应根据泵使用说明书选用合
适的液压油,且在泵入口处加过滤器,根据液压系统的工作环境定期过滤、更换液压油。
影响派克液压泵的使用寿命因素有很多,除了泵自身设计、制造因素外,和一些与泵使用相关的元件(如联轴器、滤油器等)的选用、试车运行过程中的操作等也有关。本文对此提出自己的几点认识。
1.相关元件的分析
1.1联轴器
联轴器的选用。液压泵传动轴不能承受径向力和轴向力, 因此不允许在轴端直接安装带轮、齿轮、链轮,通常用联轴器联接驱动轴
和泵传动轴。如因制造原因,泵与联轴器同轴度超标,装配时又存在偏差, 则随着泵的转速提高离心力加大联轴器变形, 形大又使离
心力加大,造成恶性循环,其结果产生振动噪声,从而影响泵的使用寿命。此外,还有如联轴器柱销松动未及时紧固、橡胶园磨损未及时更换等影响因素。
联轴器的装配要求: 刚性联轴器两轴的同轴度误差s0.05mm ;弹性联轴器两轴的同轴度误差在≤0.1mm ;两轴的角度误差<1° ;驱动
轴与泵端应保持5 ~ 10mm距离。
1. 2液压油箱
液压油箱的选用。液压油箱在液压系统中的主要作用为储油、散热、分离油中所含空气汲消除泡沫。选用油箱首先要考虑其容量
一般移动式设备取泵最 大流量的2 ~3倍,固定式设备取3 ~4倍; 其次考虑油箱油位,当系统全部液压油缸伸出后油箱油面不得低于低
油位,当油缸回缩以后油面不得高于最高油位; 最后考虑油箱结构,传统油箱内的隔板并不能起沉淀脏物的作用,应沿油箱纵轴线安装
一个 垂直隔板，此隔板-端和油箱端板之间留 有空位使隔板两边空间连通,液压泵的进出油口布置在不连通的一端隔板两侧,使进油和
回油之间的距离最远,液压油箱多起一些散热作用。
液压油箱的安装。按照安装位置的不同可分为上置式、侧置式和下置式。
上置式油箱把液压泵等装置安装在有较好刚度的上盖板上，,其结构紧凑、应用广。此外还可在油箱外壳上铸出散热翅片, 加强散
热效果,即提高了液压泵的使用寿命。
侧置式油箱是把液压泵等装置安装在油箱旁边,占地面积虽大,但安装与维修都很方便,通常在系统流量和油箱容量较大时采用,
尤其是当一个油箱给多台液压泵供油时使用。因侧置式油箱油位高于液压泵吸油口,故具有较好的吸油效果。
下置式油箱是把液压泵置于油箱底下,不仅便于安装和维修,而且液压泵吸入能力大为改善。
1. 3滤油器.
滤油器的选用。- 般粒径在10μm以下的污染物对泵的影响不太明显,而大于10μm.特别是在40μm以上时对泵的使用寿命就有明
显影响。液压油中固体污染颗粒极易使泵内相对运动零件表面磨损加剧,为此需要安装滤油器降低油的污染程度。过滤精度要求:轴向
柱塞泵10~ 15μm,叶片泵为25μm ,齿轮泵为40μm。泵的污染磨损可以控制在允许范围之内。目前高精度滤油器使用日益泛,可大
大延长液压泵的使用寿命。
滤油器的安装。分下列3种情况:吸油路滤油器结构简单, 其作用是防止吸油时将较大的颗粒污染物吸入泵内，- 般采用低精度滤
芯，最高过滤精度不超过30~ 50μm ,为了便于维护宜将滤油器安装在油箱顶部或侧部，还应考虑其流通能力应在液压泵最大流量两倍
以上,以防泵会吸空;压油路滤油器装在液压泵下游压力管路,向液压系统输送清洁压力油,通常选用高精度滤油器,过滤精度为3 ~
20μm ,其流通能力应不小于压力油路最大流量;回油路滤油器安装在总回油管之后, 将外界侵入系统和系统内产生的污染物滤净,通常
也选用高精度滤油器。根据近期污染控制系统理论,油箱中油液应达到-定的清洁度等级,同时为防止滤芯因堵塞而导致滤油器前后压力超标,应安装滤芯堵塞发信器,以便及时更换滤芯。
1.4热交换器
液压系统工作允许油温为15~ 80°c ,最佳温度为25 ~55°c。液压系统工作时不可避免地要“生机械损失、压力损失和容积损失，这
些损失全部转化为热量,除部分热量通过油箱、管道散发到周围空间外大部分热量使油箱温度升高。油温过高则油液会变质并析出沥青
等杂物，油的粘度下降,液压泵内外泄漏增大,油的润滑性差,油膜易破坏,泵内相对滑动零件的磨损加剧,大大缩短泵的使用寿命,
因此系统温升过高时就必须设置油冷却器。冷却器分为空冷式、水冷式和冰冷式,可视情选用。
反之,若油温过低,油的粘度增大,摩擦阻力增加，液压泵启动、吸油困难,影响泵的使用。在0°c以 下地区泵启动前应将油加热到15°c以上并通到泵体内,待各部件温度上升到159c以上再启动液压泵,为此需要在油箱内底部水平设置-加热器，以保证始终都浸泡在油面以下。