齒輪泵怎么選擇以及三大問(wèn)題你都知道嗎?
點(diǎn)擊:576 發(fā)布時(shí)間:2021-09-26
一、選擇齒輪泵的具體操作秘方
(1)齒輪泵
齒輪泵是我國(guó)最早生產(chǎn)的液壓元件之一,壓力從0.5Mpa至25Mpa(最高壓力達(dá)到31.5Mpa),流量從3L/7min至400L/min的齒輪泵均有生產(chǎn);目前,我國(guó)的齒輪泵產(chǎn)品性能還比較低,與國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品相比,還有不小的差距。
齒輪泵的最基本形式就是兩個(gè)尺寸相同的齒輪在一個(gè)緊密配合的殼體內(nèi)相互嚙合旋轉(zhuǎn),這個(gè)殼體的內(nèi)部類(lèi)似“8”字形,兩個(gè)齒輪裝在里面,齒輪的外徑及兩側(cè)與殼體緊密配合。來(lái)自于擠出機(jī)的物料在吸入口進(jìn)入兩個(gè)齒輪中間,并充滿(mǎn)這一空間,隨著齒的旋轉(zhuǎn)沿殼體運(yùn)動(dòng),最后在兩齒嚙合時(shí)排出。
(2)齒輪泵的特點(diǎn)
齒輪泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工方便,體積小,重量輕,且有自吸能力強(qiáng)、對(duì)油液污染不敏感等特性,因而應(yīng)用較為廣泛。我國(guó)齒輪泵行業(yè)有兩大競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì):一方面是擁有低成本的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì);另一方面是國(guó)內(nèi)的建筑、石油、石化、環(huán)保市場(chǎng)的高速增長(zhǎng)及重大調(diào)水工程也為我國(guó)齒輪泵業(yè)的發(fā)展提供了重要支撐。我國(guó)持續(xù)增長(zhǎng)的市場(chǎng)空間是國(guó)內(nèi)齒輪泵行業(yè)保持優(yōu)勢(shì)的先決條件。但是,徑向力不平衡、流動(dòng)脈動(dòng)大、噪聲大、軸承壽命短、零件的互換性差,磨損后不易修復(fù),不可調(diào)節(jié)排量等缺點(diǎn),讓齒輪泵的使用范圍受限。不能做變量泵用。
(3)齒輪泵的適用場(chǎng)合和類(lèi)別
齒輪泵適用于輸送介質(zhì)溫度≤170℃,粘度不大于100mm2/s的重油、燃油、機(jī)械油、等有潤(rùn)滑性的以及性能類(lèi)似的其他油類(lèi)介質(zhì),此類(lèi)泵型一般用于石油、化工、機(jī)械工程等場(chǎng)合。
齒輪泵分外嚙合及內(nèi)嚙合兩種。前者構(gòu)造簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜,應(yīng)用廣泛;后者制造復(fù)雜,采用較少,但由于其體積小、重量輕、流量均勻、效率高,壽命較長(zhǎng),因而適于某些體積要求緊湊、重量要求很輕的機(jī)器上(如飛機(jī))。為了提高泵的流量均勻性和運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性,可采用螺旋齒輪或人字齒輪,在結(jié)構(gòu)上可以做成單級(jí)泵、雙級(jí)泵或雙聯(lián)泵。
與葉片泵、柱塞泵相比,齒輪泵效率較低,吸油高度一般不大于500mm。由于效率較低、壓力不太高、流量不大,因而多用于速度中等,作用力不大的簡(jiǎn)單液壓系統(tǒng)中,有時(shí)也用來(lái)作輔助液壓泵。一般工程機(jī)械、礦山機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械及機(jī)床等行業(yè)均可應(yīng)用。目前,由于齒輪泵的種類(lèi)繁多,所以關(guān)于齒輪泵型號(hào)的說(shuō)法有很多種,齒輪泵的大小不同,應(yīng)用場(chǎng)合不同,所發(fā)說(shuō)法也各有不同,下面是一些標(biāo)準(zhǔn)的齒輪泵型號(hào)說(shuō)明規(guī)則,供大家參考。
先看一組國(guó)際齒輪泵型號(hào)說(shuō)明:CBN-E300-RF□□
其中:CB表示齒輪泵的名稱(chēng)。
N表示齒輪泵的設(shè)計(jì)代號(hào)。設(shè)計(jì)代號(hào)又包括K,S,N。
E表示壓力等級(jí)。齒輪泵的壓力等級(jí)分為:D10MPA;E16MPA;F20MPA;G25MPA。
3表示齒輪泵模數(shù),其模數(shù)又為分1,2,3,4,5。
00表示公稱(chēng)排量,一般是0.6ml/r-63ml/r。
R表示法蘭安裝形式。O為菱形,R為距形,S為方形。
F表示油口形式。F表示為法蘭,T表示為特殊,L表示為螺紋。
□表示軸伸形式。B表示扁口,H表示花鍵,Y表示圓錐,P表示單鍵。
□表示旋轉(zhuǎn)方向。L表示為左旋,R表示為右旋,T表示雙向旋轉(zhuǎn)。
(4)排污泵系列型號(hào)意義:
Q:潛水W:排污G:管道Y:液下N:泥漿Z:自吸L:立式AS:撕裂JY:攪勻P:不銹鋼B:防爆
(5)根據(jù)齒輪泵選型原則和選型基本條件,具體操作如下:
1、根據(jù)裝置的布置、地形條件、水位條件、運(yùn)轉(zhuǎn)條件,確定選擇臥式、立式和其它型式(管道式、潛水式、液下式、無(wú)堵塞式、自吸式、齒輪式等)的齒輪泵。
2、根據(jù)液體介質(zhì)性質(zhì),確定清水齒輪泵,熱水齒輪泵還是油齒輪泵、化工齒輪泵或耐腐蝕齒輪泵或雜質(zhì)齒輪泵,或者采用無(wú)堵塞齒輪泵。安裝在爆炸區(qū)域的齒輪泵,應(yīng)根據(jù)爆炸區(qū)域等級(jí),采用相應(yīng)的防爆電動(dòng)機(jī)。
3、根據(jù)流量大小,確定選單吸齒輪泵還是雙吸齒輪泵;根據(jù)揚(yáng)程高低,選單級(jí)齒輪泵還是多級(jí)齒輪泵,高轉(zhuǎn)速齒輪泵還是低轉(zhuǎn)速齒輪泵(空調(diào)齒輪泵)、多級(jí)齒輪泵效率比單級(jí)齒輪泵低,如選單級(jí)齒輪泵和多級(jí)齒輪泵同樣都能用時(shí),首先選用單級(jí)齒輪泵。
4、確定齒輪泵的具體型號(hào),確定選用什么系列的齒輪泵后,就可按最大流量,(在沒(méi)有最大流量時(shí),通常可取正常流量的1.1倍作為最大流量),取放大5%—10%余量后的揚(yáng)程這兩個(gè)性能的主要參數(shù),在型譜圖或者系列特性曲線上確定具體型號(hào)。操作如下:
利用齒輪泵特性曲線,在橫坐標(biāo)上找到所需流量值,在縱坐標(biāo)上找到所需揚(yáng)程值,從兩值分別向上和向右引垂線或水平線,兩線交點(diǎn)正好落在特性曲線上,則該齒輪泵就是要選的齒輪泵,但是這種理想情況一般很少,通常會(huì)碰上下列兩種情況:
第一種:交點(diǎn)在特性曲線上方,這說(shuō)明流量滿(mǎn)足要求,但揚(yáng)程不夠,此時(shí),若揚(yáng)程相差不多,或相差5%左右,仍可選用,若揚(yáng)程相差很多,則選揚(yáng)程較大的齒輪泵。或設(shè)法減小管路阻力損失。
第二種:交點(diǎn)在特性曲線下方,在齒輪泵特性曲線扇狀梯形范圍內(nèi),就初步定下此型號(hào),然后根據(jù)揚(yáng)程相差多少,來(lái)決定是否切割葉輪直徑,若揚(yáng)程相差很小,就不切割,若揚(yáng)程相差很大,就按所需Q、H,根據(jù)其切割公式,切割葉輪直徑,若交點(diǎn)不落在扇狀梯形范圍內(nèi),應(yīng)選揚(yáng)程較小的齒輪泵。選齒輪泵時(shí),有時(shí)須考慮生產(chǎn)工藝要求,選用不同形狀Q-H特性曲線。
5、齒輪泵型號(hào)確定后,對(duì)水齒輪泵或輸送介質(zhì)的物理化學(xué)介質(zhì)近似水的齒輪泵,需再到有關(guān)產(chǎn)品目錄或樣本上,根據(jù)該型號(hào)性能表或性能曲線進(jìn)行校改,看正常工作點(diǎn)是否落在該齒輪泵優(yōu)先工作區(qū)。
6、對(duì)于輸送粘度大于20mm2/s的液體齒輪泵(或密度大于1000kg/m3),一定要把以水實(shí)驗(yàn)齒輪泵特性曲線換算成該粘度(或者該密度下)的性能曲線,特別要對(duì)吸入性能和輸入功率進(jìn)行認(rèn)真計(jì)算或較核。
7、確定齒輪泵的臺(tái)數(shù)和備用率:對(duì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的齒輪泵,一般只用一臺(tái),因?yàn)橐慌_(tái)大齒輪泵與并聯(lián)工作的兩臺(tái)小齒輪泵相當(dāng),(指揚(yáng)程、流量相同),大齒輪泵效率高于小齒輪泵,故從節(jié)能角度講寧可選一臺(tái)大齒輪泵,而不用兩臺(tái)小齒輪泵,但遇有下列情況時(shí),可考慮兩臺(tái)齒輪泵并聯(lián)合作:流量很大,一臺(tái)齒輪泵達(dá)不到此流量。對(duì)于需要有50%的備用率大型齒輪泵,可改兩臺(tái)較小的齒輪泵工作,兩臺(tái)備用(共三臺(tái))。對(duì)某些大型齒輪泵,可選用70%流量要求的齒輪泵并聯(lián)操作,不用備用齒輪泵,在一臺(tái)齒輪泵檢修時(shí),另一臺(tái)齒輪泵仍然承擔(dān)生產(chǎn)上70%的輸送。對(duì)需24小時(shí)連續(xù)不停運(yùn)轉(zhuǎn)的齒輪泵,應(yīng)備用三臺(tái)齒輪泵,一臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn),一臺(tái)備用,一臺(tái)維修。
8、一般情況下,客戶(hù)可提交其“選齒輪泵的基本條件”,由泵制造企業(yè)給予選型或者推薦更好的齒輪泵產(chǎn)品。如果設(shè)計(jì)院在設(shè)計(jì)裝置設(shè)備時(shí),對(duì)齒輪泵的型號(hào)已經(jīng)確定,按設(shè)計(jì)院要求配置。齒輪泵選型時(shí)要綜合考慮工作壓力、流量、轉(zhuǎn)速、定量或變量、變量方式、容積效率、總效率、壽命及原動(dòng)機(jī)的種類(lèi)、噪聲、壓力脈動(dòng)率、自吸能力等,還要考慮與液壓油的相容性、尺寸、重量、經(jīng)濟(jì)性、維修性等:這些因素,有些已寫(xiě)在產(chǎn)品樣本或技術(shù)資料里,要仔細(xì)研究,不明確的地方最好咨詢(xún)正規(guī)齒輪泵生產(chǎn)廠家相關(guān)齒輪泵選型手冊(cè)內(nèi)容。一些齒輪泵選型規(guī)格表會(huì)被廠家列出,用戶(hù)可根據(jù)自己的機(jī)械設(shè)備所需的壓力流量等數(shù)值選擇匹配的型號(hào)即可。
二、齒輪泵三大問(wèn)題
1、困油現(xiàn)象(齒封現(xiàn)象)
(1)什么是困油現(xiàn)象?
為了使齒輪泵連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),且齒輪的重疊系數(shù)大于1,即同時(shí)有兩對(duì)齒輪嚙合,它們和端蓋之間形成一個(gè)封閉的空間,此空間由大變小,最小時(shí)為嚙合點(diǎn)對(duì)稱(chēng)于節(jié)點(diǎn),其后空間由小變大的現(xiàn)象。
(2)困油現(xiàn)象的危害
當(dāng)封閉容積減小時(shí),使封閉容積中的壓力急劇升高,使軸承受到很大的附加載荷,同時(shí)產(chǎn)生功率損失及液體發(fā)熱等不良現(xiàn)象;
當(dāng)封閉容積增大時(shí),封閉容積中的壓力急劇下降,溶解于液體中的空氣便析出產(chǎn)生氣泡,產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象,引起振動(dòng)和噪聲。
(3)消除困油措施:
a)縮小壓油口尺寸;b)開(kāi)卸荷槽:對(duì)稱(chēng)型卸荷槽、不對(duì)稱(chēng)卸荷槽、特殊形狀卸荷糟
2、齒輪泵存在不平衡徑向力
(1)不平衡徑向力是怎樣產(chǎn)生的?
(2)消除不平衡徑向力的方法:
a.壓力平衡槽-將高壓液體引入低壓齒間,低壓液體引入高壓齒間;
b.減小排出口腔,使齒輪的承壓面減小,僅作用在1~2牙上。
3、內(nèi)泄漏齒輪泵的內(nèi)泄漏主要有三個(gè)位置:
(a)軸向間隙—齒輪端面與泵前后蓋(或軸套)之間,其泄漏約占總內(nèi)泄漏量的70~80%;
(b)徑向間隙—齒頂圓與泵體孔之間的扇形圓弧面,約占總內(nèi)泄漏量的10~15%;
(c)兩齒輪的嚙合處。
自動(dòng)補(bǔ)償間隙裝置的補(bǔ)償原理示意圖