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裝載機(jī)齒輪泵油封竄油問題分析
2013-05-03
袁曉亮1 張艷娟2
（1.頤中煙草青州卷煙廠；2.山東潤(rùn)光液壓科技有限公司）
（1.頤中煙草青州卷煙廠；2.山東潤(rùn)光液壓科技有限公司）
齒輪泵油封竄油是指液壓油將骨架油封擊穿并溢出。齒輪泵竄油嚴(yán)重影響裝載機(jī)的正常工作和齒輪泵的使用可靠性。現(xiàn)對(duì)齒輪泵油封竄油問題的故障原因和相應(yīng)控制方法分析如下：
1 零部件制造質(zhì)量的影響
(1)油封質(zhì)量問題
唇口幾何形狀不合格，縮緊彈簧太松等造成氣密性試驗(yàn)時(shí)漏氣，使齒輪泵裝入主機(jī)后竄油。應(yīng)更換油封并檢驗(yàn)材質(zhì)及其尺寸和幾何形狀。
(2)齒輪泵的加工、裝配問題
主動(dòng)齒輪軸回轉(zhuǎn)中心與前蓋止口不同心，造成油封偏磨，使齒輪泵竄油。應(yīng)檢查前蓋軸承孔對(duì)銷孔的對(duì)稱度，前蓋止口對(duì)骨架油封孔的同軸度，骨架油封孔對(duì)軸承孔(通孔)的同軸度。
(3)密封環(huán)材質(zhì)及加工質(zhì)量問題
密封環(huán)有裂紋和劃傷，造成二次密封不嚴(yán)甚至失效，壓力油進(jìn)入骨架油封處(此處為低壓通道)，因而油封竄油。應(yīng)檢驗(yàn)密封環(huán)材質(zhì)及加工質(zhì)量。
(4)變速器花鍵軸的加工質(zhì)量問題
花鍵軸外花鍵與變速泵內(nèi)花鍵連接，花鍵軸內(nèi)花鍵與齒輪泵外花鍵連接。如果花鍵軸內(nèi)外花鍵加工的同軸度超差，致使回轉(zhuǎn)不同心，造成齒輪軸擺動(dòng)，影響油封密封，造成油封竄油。
2 齒輪泵與主機(jī)的安裝質(zhì)量的影響
(1)齒輪泵與主機(jī)的安裝，要求同軸度小于0.05mm。對(duì)裝載機(jī)而言，通常工作泵與變速泵串聯(lián)連接，變速泵又安裝在變速器上。如果變速器或變速泵的端面對(duì)花鍵軸回轉(zhuǎn)中心的垂直度超差，形成累積誤差，致使齒輪泵在高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下承受徑向力，就會(huì)造成油封串油。特別是CBZb泵，由于其結(jié)構(gòu)是軸套式，齒輪軸承受徑向壓力會(huì)破壞軸套的徑向補(bǔ)償，其危害遠(yuǎn)大于固定間隙式齒輪泵(如CBG泵)。
(2)部件之間的安裝間隙不合理。即齒輪泵外止口與變速泵內(nèi)止口，齒輪泵外花鍵與變速器花鍵軸內(nèi)花鍵，兩者間隙配合不合理。因?yàn)閮?nèi)外止口屬于定位裝置，配合間隙不宜太大；內(nèi)、外花鍵屬轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，配合間隙不宜太小，以便消除干涉。
(3)齒輪泵前蓋止口法蘭端面與變速泵或變速器法蘭端面之間放置的石棉墊太厚。在安裝過程中，4個(gè)螺栓的夾緊力不一致，造成泵的安裝偏斜， 影響油封密封。端面之間用石棉墊加密封膠，雖然密封比較可靠，但給維修帶來很多不便，加膠后的石棉墊只能一次使用。不論是換齒輪泵或變速泵， 每次都要更換石棉墊。建議采用0.6~0.8mm厚的耐油橡膠墊，這樣由于薄墊造成泵的安裝偏斜程度 小，既保證了密封，又可重復(fù)多次使用。
(4)齒輪泵的竄油與花鍵滾鍵也有關(guān)系。由于齒輪泵軸伸外花鍵與變速器輸出軸內(nèi)花鍵有效接觸長(zhǎng)度短，而齒輪泵工作時(shí)傳遞的扭矩是一定的。齒輪泵工作時(shí)花鍵承受大扭矩而產(chǎn)生擠壓損傷，甚至滾鍵，熱量聚集，造成骨架油封橡膠唇口燒傷、老化，進(jìn)而出現(xiàn)竄油。建議主機(jī)在選用齒輪泵時(shí)應(yīng)校核齒輪泵軸伸花鍵強(qiáng)度，并保證足夠的有效接觸長(zhǎng)度。
3 液壓油的影響
(1)液壓油清潔度太低，污染顆粒大。齒輪軸軸頸與密封環(huán)內(nèi)孔間隙很小，污染顆粒進(jìn)入其間，造成密封環(huán)內(nèi)孔的磨損、劃傷或隨軸旋轉(zhuǎn)，致使二次密封的壓力油進(jìn)入低壓區(qū)(骨架油封處)，造成油封擊穿。使用者應(yīng)及時(shí)凈化液壓油或更換新液壓油。
(2)液壓油粘度下降、變質(zhì)。液壓油粘度下降、變質(zhì)后，油液變稀。在齒輪泵高壓狀態(tài)下，通過二次密封間隙的泄漏增加。由于來不及回油，造成低壓區(qū)壓力升高，擊穿油封。建議定期化驗(yàn)油質(zhì)，并更換抗磨液壓油L-HM46-68 GB11119-98。
1 零部件制造質(zhì)量的影響
(1)油封質(zhì)量問題
唇口幾何形狀不合格，縮緊彈簧太松等造成氣密性試驗(yàn)時(shí)漏氣，使齒輪泵裝入主機(jī)后竄油。應(yīng)更換油封并檢驗(yàn)材質(zhì)及其尺寸和幾何形狀。
(2)齒輪泵的加工、裝配問題
主動(dòng)齒輪軸回轉(zhuǎn)中心與前蓋止口不同心，造成油封偏磨，使齒輪泵竄油。應(yīng)檢查前蓋軸承孔對(duì)銷孔的對(duì)稱度，前蓋止口對(duì)骨架油封孔的同軸度，骨架油封孔對(duì)軸承孔(通孔)的同軸度。
(3)密封環(huán)材質(zhì)及加工質(zhì)量問題
密封環(huán)有裂紋和劃傷，造成二次密封不嚴(yán)甚至失效，壓力油進(jìn)入骨架油封處(此處為低壓通道)，因而油封竄油。應(yīng)檢驗(yàn)密封環(huán)材質(zhì)及加工質(zhì)量。
(4)變速器花鍵軸的加工質(zhì)量問題
花鍵軸外花鍵與變速泵內(nèi)花鍵連接，花鍵軸內(nèi)花鍵與齒輪泵外花鍵連接。如果花鍵軸內(nèi)外花鍵加工的同軸度超差，致使回轉(zhuǎn)不同心，造成齒輪軸擺動(dòng)，影響油封密封，造成油封竄油。
2 齒輪泵與主機(jī)的安裝質(zhì)量的影響
(1)齒輪泵與主機(jī)的安裝，要求同軸度小于0.05mm。對(duì)裝載機(jī)而言，通常工作泵與變速泵串聯(lián)連接，變速泵又安裝在變速器上。如果變速器或變速泵的端面對(duì)花鍵軸回轉(zhuǎn)中心的垂直度超差，形成累積誤差，致使齒輪泵在高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下承受徑向力，就會(huì)造成油封串油。特別是CBZb泵，由于其結(jié)構(gòu)是軸套式，齒輪軸承受徑向壓力會(huì)破壞軸套的徑向補(bǔ)償，其危害遠(yuǎn)大于固定間隙式齒輪泵(如CBG泵)。
(2)部件之間的安裝間隙不合理。即齒輪泵外止口與變速泵內(nèi)止口，齒輪泵外花鍵與變速器花鍵軸內(nèi)花鍵，兩者間隙配合不合理。因?yàn)閮?nèi)外止口屬于定位裝置，配合間隙不宜太大；內(nèi)、外花鍵屬轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，配合間隙不宜太小，以便消除干涉。
(3)齒輪泵前蓋止口法蘭端面與變速泵或變速器法蘭端面之間放置的石棉墊太厚。在安裝過程中，4個(gè)螺栓的夾緊力不一致，造成泵的安裝偏斜， 影響油封密封。端面之間用石棉墊加密封膠，雖然密封比較可靠，但給維修帶來很多不便，加膠后的石棉墊只能一次使用。不論是換齒輪泵或變速泵， 每次都要更換石棉墊。建議采用0.6~0.8mm厚的耐油橡膠墊，這樣由于薄墊造成泵的安裝偏斜程度 小，既保證了密封，又可重復(fù)多次使用。
(4)齒輪泵的竄油與花鍵滾鍵也有關(guān)系。由于齒輪泵軸伸外花鍵與變速器輸出軸內(nèi)花鍵有效接觸長(zhǎng)度短，而齒輪泵工作時(shí)傳遞的扭矩是一定的。齒輪泵工作時(shí)花鍵承受大扭矩而產(chǎn)生擠壓損傷，甚至滾鍵，熱量聚集，造成骨架油封橡膠唇口燒傷、老化，進(jìn)而出現(xiàn)竄油。建議主機(jī)在選用齒輪泵時(shí)應(yīng)校核齒輪泵軸伸花鍵強(qiáng)度，并保證足夠的有效接觸長(zhǎng)度。
3 液壓油的影響
(1)液壓油清潔度太低，污染顆粒大。齒輪軸軸頸與密封環(huán)內(nèi)孔間隙很小，污染顆粒進(jìn)入其間，造成密封環(huán)內(nèi)孔的磨損、劃傷或隨軸旋轉(zhuǎn)，致使二次密封的壓力油進(jìn)入低壓區(qū)(骨架油封處)，造成油封擊穿。使用者應(yīng)及時(shí)凈化液壓油或更換新液壓油。
(2)液壓油粘度下降、變質(zhì)。液壓油粘度下降、變質(zhì)后，油液變稀。在齒輪泵高壓狀態(tài)下，通過二次密封間隙的泄漏增加。由于來不及回油，造成低壓區(qū)壓力升高，擊穿油封。建議定期化驗(yàn)油質(zhì)，并更換抗磨液壓油L-HM46-68 GB11119-98。
來源：《工程機(jī)械》2003（04）
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