齒輪泵|液壓泵|液壓齒輪泵-淺議影響液壓泵使用期限的外在因素分析-圓弧齒輪泵-導(dǎo)熱油泵
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淺議影響液壓泵使用期限的外在因素分析
淺議影響液壓泵使用期限的外在因素分析
影響液壓泵的使用壽命因素很多，除了泵自身設(shè)計(jì)、制造因素外和一些與泵使用相關(guān)元（如聯(lián)軸器、濾油器等）的選用、試車運(yùn)行過程中的操作等也有關(guān)。本文對此提出自己的認(rèn)識(shí)。
相關(guān)元件的分析
一、聯(lián)軸器
（1）聯(lián)軸器的選用
液壓泵傳動(dòng)軸不能承受徑向力和軸向力，因此不允許在軸端直接安裝帶輪、齒輪、鏈輪，通常用聯(lián)軸器聯(lián)接驅(qū)動(dòng)軸和泵傳動(dòng)軸。如因制造原因，泵與聯(lián)軸器同軸度超標(biāo)，裝配時(shí)又存在偏差，則隨著泵的轉(zhuǎn)速提高離心力加大聯(lián)軸器變形，變形大又使離心力加大，造成惡性循環(huán)，其結(jié)果產(chǎn)生振動(dòng)噪聲，從而影響泵的使用壽命。此外，還有如聯(lián)軸器柱銷松動(dòng)未及時(shí)緊固、橡膠圈磨損未及時(shí)更換等影響因素。
（2）聯(lián)軸器的裝配要求
剛性聯(lián)軸器兩軸的同軸度誤差≤0.05mm;
彈性聯(lián)軸器兩軸的同軸度誤差≤0.1mm；
兩軸的角度誤差＜1°；
驅(qū)動(dòng)軸與泵端應(yīng)保持5～10mm距離。
二、液壓油箱
（1）液壓油箱的選用
液壓油箱在液壓系統(tǒng)中的主要作用為儲(chǔ)油、散熱、分離油中所含空氣及消除泡沫。選用油箱首先要考慮其容量，一般移動(dòng)式設(shè)備取泵大流量的2～3倍，固定式設(shè)備取3～4倍；其次考慮油箱油位，當(dāng)系統(tǒng)全部液壓油缸伸出后油箱油面不得低于低油位，當(dāng)油缸回縮以后油面不得高于高油位；考慮油箱結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)油箱內(nèi)的隔板并不能起沉淀臟物的作用，應(yīng)沿油箱縱軸線安裝一個(gè)垂直隔板，此隔板一端和油箱端板之間留有空位使隔板兩邊空間連通，液壓泵的進(jìn)出油口布置在不連通的一端隔板兩側(cè)，使進(jìn)油和回油之間的距離遠(yuǎn)，液壓油箱多起一些散熱作用。
（2）液壓油箱的安裝
按照安裝位置的不同可分為上置式、側(cè)置式和下置式。
上置式油箱把液壓泵等裝置安裝在有較好剛度的上蓋板上，其結(jié)構(gòu)緊湊、應(yīng)用廣。此外還可在油箱外殼上鑄出散熱翅片，加強(qiáng)散熱效果，即提高了液壓泵的使用壽命。
側(cè)置式油箱是把液壓泵等裝置安裝在油箱旁邊，占地面積雖大，但安裝與維修都很方便，通常在系統(tǒng)流量和油箱容量較大時(shí)采用，尤其是當(dāng)一個(gè)油箱給多臺(tái)液壓泵供油時(shí)使用。因側(cè)置式油箱油位高于液壓泵吸油口，故具有較好的吸油效果。
下置式油箱是把液壓泵置于油箱底下，不僅便于安裝和維修，而且液壓泵吸入能力 大為_。
三、濾油器
（1）濾油器的選用
一般粒徑在10μm以下的污染物對泵的影響不太明顯，而大于10μm、特別是在40μm以上時(shí)對泵的使用壽命_有明顯影響。液壓油中固體污染顆粒極易使泵內(nèi)相對運(yùn)動(dòng)零件表面磨損加劇，為此需要安裝濾油器降低油的污染程度。過濾精度要求：軸向柱塞泵10～15μm，葉片泵為25μm，齒輪泵為40μm。泵的污染磨損可以控制在允許范圍之內(nèi)。目前高精度濾油器使用日 益廣泛，可大大延長液壓泵的使用壽命。 （2）濾油器的安裝
分下列3種情況：①吸油路濾油器結(jié)構(gòu)簡單，其作用是防止吸油時(shí)將較大的顆粒污染物吸入泵內(nèi)，一般采用低精度濾芯，高過濾精度不_30～50μm，為了便于維護(hù)宜將濾油器安裝在油箱頂部或側(cè)部，還應(yīng)考慮其流通能力應(yīng)在液壓泵大流量兩倍以上，以防泵會(huì)吸空； ②壓油路濾油器裝在液壓泵下游壓力管路，向液壓系統(tǒng)輸送清潔壓力油，通常選用高精度濾 油器，過濾精度為3～20μm，其流通能力應(yīng)不小于壓力油路大流量；③回油路濾油器安裝在總回油管之后，將外界侵入系統(tǒng)和系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的污染物濾凈，通常也選用高精度濾油器。根據(jù)近期污染控制系統(tǒng)理論，油箱中油液應(yīng)達(dá)到_的清潔度等級(jí)，同時(shí)為防止濾芯因堵塞而導(dǎo)致濾油器前后壓力超標(biāo)，應(yīng)安裝濾芯堵塞發(fā)信器，以便及時(shí)更換濾芯。
四、截止閥
拆卸液壓泵和回油管時(shí)，系統(tǒng)中的油會(huì)倒流。若液壓泵帶負(fù)荷停車還會(huì)造成液壓泵反轉(zhuǎn)，使得泵的吸油管產(chǎn)生局部真空，油中溶解的空氣析逸出來，待下次開車時(shí)系統(tǒng)將混入空氣，產(chǎn)生噪聲，發(fā)生氣蝕，縮短泵的壽命，為此通常在液壓泵排油口不遠(yuǎn)處裝設(shè)一個(gè)截止閥。在截止閥上還應(yīng)設(shè)置一個(gè)表明閥已開啟的電信號(hào)開關(guān)和只有當(dāng)閥_開啟時(shí)液壓泵才能啟動(dòng)的連鎖裝置，以_開車時(shí)液壓泵不吸空。
五、熱交換器
液壓系統(tǒng)工作允許油溫為15～80℃，溫度為25～55℃。液壓系統(tǒng)工作時(shí)不可避免地要產(chǎn)生機(jī)械損失、壓力損失和容積損失，這些損失全部轉(zhuǎn)化為熱量，除部分熱量通過油箱、管道散發(fā)到周圍空間外大部分熱量使油箱溫度升高。油溫過高則油液會(huì)變質(zhì)并析出瀝青等雜物，油的粘度下降，液壓泵內(nèi)外泄漏增大，油的潤滑性差，油膜易破壞，泵內(nèi)相對滑動(dòng)零件的磨損加劇，大大縮短泵的使用壽命，因此系統(tǒng)溫升過高時(shí)__設(shè)置油冷卻器。冷卻器分為空冷式、水冷式和冰冷式，可視情選用。
反之，若油溫過低，油的粘度增大，摩擦阻力增加，液壓泵啟動(dòng)、吸油困難，影響泵的使用。在0℃以下地區(qū)泵啟動(dòng)前應(yīng)將油加熱到15℃以上并通到泵體內(nèi)，待各部件溫度上升到15℃以上再啟動(dòng)液壓泵，為此需要在油箱內(nèi)底部水平設(shè)置一加熱器，以_始終都浸泡在油面以下。
六、運(yùn)行操作注意事項(xiàng)
（1）運(yùn)行前
①液壓泵安裝是否準(zhǔn)確可靠，螺釘是否擰緊，聯(lián)軸器安裝是否符合要求；
②泵體內(nèi)是否灌滿油液；
③泵的轉(zhuǎn)向是否與進(jìn)出油口相符；
④液壓系統(tǒng)的安全閥是否調(diào)到規(guī)定壓力值。
（2）運(yùn)行中
啟動(dòng)時(shí)不可急劇全速啟動(dòng)，應(yīng)在系統(tǒng)卸荷狀態(tài)下點(diǎn)動(dòng)原動(dòng)機(jī)開關(guān)數(shù)次后才能連續(xù)空載運(yùn)轉(zhuǎn)，目的是將管道中的空氣盡可能排除干凈，空載運(yùn)轉(zhuǎn)1～2min無異?，F(xiàn)象后逐漸加載，加載過程中應(yīng)無異常振動(dòng)、噪聲和泄漏，否則立即停機(jī)檢查分析、排除故障。
（3）運(yùn)行結(jié)束后
若泵長期不用應(yīng)將泵內(nèi)油液放出，再灌滿含酸值較低的油液，外露加工面涂防銹油，各油口用螺堵頭封好，以防污物進(jìn)入。
由以上分析可知，液壓泵使用壽命長短受其自身內(nèi)部零件損壞、磨損程度而決定，但其內(nèi)部零件損壞、磨損程度直接受其外部元件使用所影響，因此合理選用液壓泵相關(guān)外部元件、正確操作使用液壓泵可大大提高泵的壽命。
影響液壓泵的使用壽命因素很多，除了泵自身設(shè)計(jì)、制造因素外和一些與泵使用相關(guān)元（如聯(lián)軸器、濾油器等）的選用、試車運(yùn)行過程中的操作等也有關(guān)。本文對此提出自己的認(rèn)識(shí)。
相關(guān)元件的分析
一、聯(lián)軸器
（1）聯(lián)軸器的選用
液壓泵傳動(dòng)軸不能承受徑向力和軸向力，因此不允許在軸端直接安裝帶輪、齒輪、鏈輪，通常用聯(lián)軸器聯(lián)接驅(qū)動(dòng)軸和泵傳動(dòng)軸。如因制造原因，泵與聯(lián)軸器同軸度超標(biāo)，裝配時(shí)又存在偏差，則隨著泵的轉(zhuǎn)速提高離心力加大聯(lián)軸器變形，變形大又使離心力加大，造成惡性循環(huán)，其結(jié)果產(chǎn)生振動(dòng)噪聲，從而影響泵的使用壽命。此外，還有如聯(lián)軸器柱銷松動(dòng)未及時(shí)緊固、橡膠圈磨損未及時(shí)更換等影響因素。
（2）聯(lián)軸器的裝配要求
剛性聯(lián)軸器兩軸的同軸度誤差≤0.05mm;
彈性聯(lián)軸器兩軸的同軸度誤差≤0.1mm；
兩軸的角度誤差＜1°；
驅(qū)動(dòng)軸與泵端應(yīng)保持5～10mm距離。
二、液壓油箱
（1）液壓油箱的選用
液壓油箱在液壓系統(tǒng)中的主要作用為儲(chǔ)油、散熱、分離油中所含空氣及消除泡沫。選用油箱首先要考慮其容量，一般移動(dòng)式設(shè)備取泵大流量的2～3倍，固定式設(shè)備取3～4倍；其次考慮油箱油位，當(dāng)系統(tǒng)全部液壓油缸伸出后油箱油面不得低于低油位，當(dāng)油缸回縮以后油面不得高于高油位；考慮油箱結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)油箱內(nèi)的隔板并不能起沉淀臟物的作用，應(yīng)沿油箱縱軸線安裝一個(gè)垂直隔板，此隔板一端和油箱端板之間留有空位使隔板兩邊空間連通，液壓泵的進(jìn)出油口布置在不連通的一端隔板兩側(cè)，使進(jìn)油和回油之間的距離遠(yuǎn)，液壓油箱多起一些散熱作用。
（2）液壓油箱的安裝
按照安裝位置的不同可分為上置式、側(cè)置式和下置式。
上置式油箱把液壓泵等裝置安裝在有較好剛度的上蓋板上，其結(jié)構(gòu)緊湊、應(yīng)用廣。此外還可在油箱外殼上鑄出散熱翅片，加強(qiáng)散熱效果，即提高了液壓泵的使用壽命。
側(cè)置式油箱是把液壓泵等裝置安裝在油箱旁邊，占地面積雖大，但安裝與維修都很方便，通常在系統(tǒng)流量和油箱容量較大時(shí)采用，尤其是當(dāng)一個(gè)油箱給多臺(tái)液壓泵供油時(shí)使用。因側(cè)置式油箱油位高于液壓泵吸油口，故具有較好的吸油效果。
下置式油箱是把液壓泵置于油箱底下，不僅便于安裝和維修，而且液壓泵吸入能力 大為_。
三、濾油器
（1）濾油器的選用
一般粒徑在10μm以下的污染物對泵的影響不太明顯，而大于10μm、特別是在40μm以上時(shí)對泵的使用壽命_有明顯影響。液壓油中固體污染顆粒極易使泵內(nèi)相對運(yùn)動(dòng)零件表面磨損加劇，為此需要安裝濾油器降低油的污染程度。過濾精度要求：軸向柱塞泵10～15μm，葉片泵為25μm，齒輪泵為40μm。泵的污染磨損可以控制在允許范圍之內(nèi)。目前高精度濾油器使用日 益廣泛，可大大延長液壓泵的使用壽命。 （2）濾油器的安裝
分下列3種情況：①吸油路濾油器結(jié)構(gòu)簡單，其作用是防止吸油時(shí)將較大的顆粒污染物吸入泵內(nèi)，一般采用低精度濾芯，高過濾精度不_30～50μm，為了便于維護(hù)宜將濾油器安裝在油箱頂部或側(cè)部，還應(yīng)考慮其流通能力應(yīng)在液壓泵大流量兩倍以上，以防泵會(huì)吸空； ②壓油路濾油器裝在液壓泵下游壓力管路，向液壓系統(tǒng)輸送清潔壓力油，通常選用高精度濾 油器，過濾精度為3～20μm，其流通能力應(yīng)不小于壓力油路大流量；③回油路濾油器安裝在總回油管之后，將外界侵入系統(tǒng)和系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的污染物濾凈，通常也選用高精度濾油器。根據(jù)近期污染控制系統(tǒng)理論，油箱中油液應(yīng)達(dá)到_的清潔度等級(jí)，同時(shí)為防止濾芯因堵塞而導(dǎo)致濾油器前后壓力超標(biāo)，應(yīng)安裝濾芯堵塞發(fā)信器，以便及時(shí)更換濾芯。
四、截止閥
拆卸液壓泵和回油管時(shí)，系統(tǒng)中的油會(huì)倒流。若液壓泵帶負(fù)荷停車還會(huì)造成液壓泵反轉(zhuǎn)，使得泵的吸油管產(chǎn)生局部真空，油中溶解的空氣析逸出來，待下次開車時(shí)系統(tǒng)將混入空氣，產(chǎn)生噪聲，發(fā)生氣蝕，縮短泵的壽命，為此通常在液壓泵排油口不遠(yuǎn)處裝設(shè)一個(gè)截止閥。在截止閥上還應(yīng)設(shè)置一個(gè)表明閥已開啟的電信號(hào)開關(guān)和只有當(dāng)閥_開啟時(shí)液壓泵才能啟動(dòng)的連鎖裝置，以_開車時(shí)液壓泵不吸空。
五、熱交換器
液壓系統(tǒng)工作允許油溫為15～80℃，溫度為25～55℃。液壓系統(tǒng)工作時(shí)不可避免地要產(chǎn)生機(jī)械損失、壓力損失和容積損失，這些損失全部轉(zhuǎn)化為熱量，除部分熱量通過油箱、管道散發(fā)到周圍空間外大部分熱量使油箱溫度升高。油溫過高則油液會(huì)變質(zhì)并析出瀝青等雜物，油的粘度下降，液壓泵內(nèi)外泄漏增大，油的潤滑性差，油膜易破壞，泵內(nèi)相對滑動(dòng)零件的磨損加劇，大大縮短泵的使用壽命，因此系統(tǒng)溫升過高時(shí)__設(shè)置油冷卻器。冷卻器分為空冷式、水冷式和冰冷式，可視情選用。
反之，若油溫過低，油的粘度增大，摩擦阻力增加，液壓泵啟動(dòng)、吸油困難，影響泵的使用。在0℃以下地區(qū)泵啟動(dòng)前應(yīng)將油加熱到15℃以上并通到泵體內(nèi)，待各部件溫度上升到15℃以上再啟動(dòng)液壓泵，為此需要在油箱內(nèi)底部水平設(shè)置一加熱器，以_始終都浸泡在油面以下。
六、運(yùn)行操作注意事項(xiàng)
（1）運(yùn)行前
①液壓泵安裝是否準(zhǔn)確可靠，螺釘是否擰緊，聯(lián)軸器安裝是否符合要求；
②泵體內(nèi)是否灌滿油液；
③泵的轉(zhuǎn)向是否與進(jìn)出油口相符；
④液壓系統(tǒng)的安全閥是否調(diào)到規(guī)定壓力值。
（2）運(yùn)行中
啟動(dòng)時(shí)不可急劇全速啟動(dòng)，應(yīng)在系統(tǒng)卸荷狀態(tài)下點(diǎn)動(dòng)原動(dòng)機(jī)開關(guān)數(shù)次后才能連續(xù)空載運(yùn)轉(zhuǎn)，目的是將管道中的空氣盡可能排除干凈，空載運(yùn)轉(zhuǎn)1～2min無異?，F(xiàn)象后逐漸加載，加載過程中應(yīng)無異常振動(dòng)、噪聲和泄漏，否則立即停機(jī)檢查分析、排除故障。
（3）運(yùn)行結(jié)束后
若泵長期不用應(yīng)將泵內(nèi)油液放出，再灌滿含酸值較低的油液，外露加工面涂防銹油，各油口用螺堵頭封好，以防污物進(jìn)入。
由以上分析可知，液壓泵使用壽命長短受其自身內(nèi)部零件損壞、磨損程度而決定，但其內(nèi)部零件損壞、磨損程度直接受其外部元件使用所影響，因此合理選用液壓泵相關(guān)外部元件、正確操作使用液壓泵可大大提高泵的壽命。
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