多數(shù)齒輪油泵的齒輪采用人字形齒輪的原因
時(shí)間:2015-11-10 21:38 作者:北弘泵業(yè)
選擇合適的泵軸軸頸與兩個斜齒輪(組合后為人字形齒輪)輪轂間相互靜配合的過盈量是質(zhì)量的關(guān)鍵。由使用經(jīng)驗(yàn)知,若過盈量不夠,會產(chǎn)生泵軸與人字形齒輪之間的軸向竄動故障;
齒輪油泵在重負(fù)載的工況下軸向力平衡,運(yùn)行平穩(wěn),結(jié)構(gòu)是將齒輪做成人字形。目前,加工人字形齒輪及泵軸的做法是分別加工兩個斜齒輪及一根泵軸,利用齒輪輪轂與泵軸的過盈靜配合,將兩個斜齒輪加熱后裝入泵軸的特定位置,利用齒輪轂的熱收縮聯(lián)接成人字形齒輪組件。
選擇合適的泵軸軸頸與兩個斜齒輪(組合后為人字形齒輪)輪轂間相互靜配合的過盈量是質(zhì)量的關(guān)鍵。由使用經(jīng)驗(yàn)知,若過盈量不夠,會產(chǎn)生泵軸與人字形齒輪之間的軸向竄動故障;若過盈量太大,則造成泵軸的配合軸頸和齒輪輪轂兩者間內(nèi)應(yīng)力過大而在結(jié)合面產(chǎn)生過大的內(nèi)應(yīng)力,導(dǎo)致受力表面產(chǎn)生裂紋及裂紋擴(kuò)張,影響泵軸的壽命。
為求得齒輪油泵的齒輪與泵軸之間的配合過盈量,采用“靜配合聯(lián)接設(shè)計(jì)與計(jì)算”法計(jì)算,提高泵軸的高溫機(jī)械性能為確保高溫下的機(jī)械性能穩(wěn)定性,選擇了經(jīng)調(diào)質(zhì)熱處理的鍛鋼作為泵軸的材料,機(jī)加工后經(jīng)氮化表面處理,改善耐磨及耐疲勞性,提高其可靠性。
減少泵軸的摩擦力泵軸兩端軸頸與滑動軸承的形式,若泵軸兩端軸頸與滑動軸承的配合偏緊,會引起泵軸潤滑不良從而產(chǎn)生摩擦力過大,導(dǎo)致其滑動軸承壽命短和泵軸斷裂的故障;反之,若該配合偏松,滑動軸承的壽命也很短,軸承的破壞也會影響泵軸的壽命及耐磨性。
為找到配合公差值,首先確定配合公差值??紤]到泵軸和滑動軸承采用兩種不同的材料,在工作溫度下的熱膨脹量不同,滑動軸承材質(zhì)為錫青銅,而泵體和泵軸的材質(zhì)為碳鋼,當(dāng)齒輪油泵在工況下運(yùn)行時(shí),在泵軸直徑方向的自由熱膨脹量差值為配合公差值。然后通過選擇不同配合公差值在相同運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行運(yùn)行壽命試驗(yàn)。在相同載荷下,選擇泵軸兩端軸頸與滑動軸承孔的配合間隙時(shí),經(jīng)測定其驅(qū)動電機(jī)的運(yùn)行電流低,因而泵軸的扭矩小。通過改造,使泵軸運(yùn)行壽命達(dá)到并超過進(jìn)口泵軸的性能。