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影響齒輪泵壽命的因素 |
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齒輪泵是液壓系統中應用十分廣泛的動力元件，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，但是其最大的缺陷是壽命過短，達不到設計要求的一半。外嚙合齒輪泵的設計壽命為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.軸承的設計與選用
像其他機械產品一樣，齒輪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泵的使用壽命大大提高。
2.端面間隙問題
齒輪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2.5L/min至10L/min的齒輪泵，端面間隙應為0.02~0.04mm，而流量為16L/min到32L/min的齒輪泵，間隙應為0.02~0.05mm，流量大于40L/min的齒輪泵，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
為保證齒輪泵前、后端蓋之間的合理間隙，齒輪大洋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。為此必須掌握好軸的熱處理工藝，使其具有一定的強度和硬度，又有較高的抗沖擊韌性，防止其斷裂。
4.材料、組件的合理選用
為保證齒輪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，要選用材質好的油封，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。
5.安裝使用
正確的安裝和合理使用齒輪泵，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、更換液壓油。
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發布日期：2008-7-21
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