自卸車齒輪油泵的工作原理及其使用注意事項(xiàng)和故障分析()課件

自卸車齒輪油泵

基本知識(shí)、使用注意事項(xiàng)和案例分析主要內(nèi)容液壓系統(tǒng)基本知識(shí)齒輪油泵基本知識(shí)齒輪油泵故障原因及排除方法自卸車齒輪油泵案例分析液壓系統(tǒng)基本知識(shí)一個(gè)簡單的液壓系統(tǒng)由油箱（A）、電動(dòng)機(jī)（B）、泵（C）、溢流閥（D）、過濾器（E）、流量控制閥（F）、方向控制閥（G）、和油缸（H）組成。油缸（H）是由流量控制閥（F）控制運(yùn)動(dòng)的速度和方向控制閥（G）控制運(yùn)動(dòng)的方向。ABCDEFHG當(dāng)電磁閥得電時(shí)，油缸活塞將伸出和回縮,其速度由流量控制閥確定，而電磁閥不具有控制速度的能力，此圖為兩端電磁鐵均不得電，電磁鐵在中位。左電磁鐵得電，圖示紅色高壓油進(jìn)入油缸無桿腔，油缸活塞桿伸出。右電磁鐵得電，紅色高壓油進(jìn)入油缸有桿腔，油缸活塞桿縮回。液壓閥原理手動(dòng)液壓換向閥工作原理動(dòng)畫齒輪油泵基本知識(shí)齒輪油泵結(jié)構(gòu)圖主動(dòng)齒輪軸承油封從動(dòng)齒輪浮動(dòng)側(cè)板異型密封墊圈前蓋密封擋條滑動(dòng)軸承后蓋外密封圈

齒輪油泵工作原理隨著動(dòng)力輸入，主動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，吸油腔齒廓脫離，形成真空，液壓油通過吸油口進(jìn)入吸油腔，由齒廓間隙帶到排油腔，液壓油經(jīng)過出油口被排出，形成齒輪油泵的吸排油過程。齒輪油泵安裝使用注意事項(xiàng)齒輪油泵使用介質(zhì)齒輪油泵安裝使用要求齒輪油泵使用介質(zhì)推薦使用液壓油：L-HM抗磨液壓油（冬季－L-HM32,夏季－LHM46;或者相近粘度的抗磨液壓油）;工作油溫：－200C～800C，溫度過高將加速介質(zhì)的氧化變質(zhì)，氧化后產(chǎn)生的酸性物質(zhì)對(duì)液壓系統(tǒng)的元件有腐蝕作用，并進(jìn)一步污染介質(zhì)和液壓系統(tǒng)，大大的降低系統(tǒng)壽命。溫度過低需選用ＨＶ型低溫抗磨液壓油，或者使用具有更好低溫性能的ＨＳ低凝抗磨液壓油;根據(jù)ISO4406液壓油污染等級(jí)規(guī)定：建議高壓齒輪油泵油液污染度等級(jí)不超過18/15，中低壓齒輪油泵不超過19/16。安裝時(shí)不能有徑向力和軸向力，應(yīng)該采用柔性連接，如果在安裝上無法避免徑向力和軸向力的存在，在訂制齒輪油泵時(shí)要特別提出，因?yàn)檫@樣的齒輪油泵需在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行特殊的設(shè)計(jì)；安裝時(shí)不能有敲打等硬力現(xiàn)象；進(jìn)油口的油溫不能超過600C；補(bǔ)油油箱的容量應(yīng)該不小于油泵3－5分鐘的流量；注意進(jìn)油的清潔度；避免帶載啟動(dòng)、帶載停車；保證動(dòng)力輸入與泵軸的同軸度動(dòng)力輸入與泵軸偏心有兩種形式，一種為靜態(tài)偏心，見右圖；靜態(tài)偏心距離連軸器中心軸伸中心聯(lián)軸器軸伸參考左邊兩表格，動(dòng)力輸入與泵軸同軸度要求≤0.2mm0.40.30.20.10轉(zhuǎn)速1000200030004000500060007000（rpm）動(dòng)態(tài)偏心（mm）0.40.30.20.10軸徑

20406080120140160（rpm）靜態(tài)偏心（mm）安裝緊固件保證到位

安裝止口要配合安裝，不得太松，保證不了動(dòng)力傳輸與泵軸伸的同軸度要求，影響元件的使用壽命。緊固件不到位將直接導(dǎo)致元件的損壞和大量機(jī)械性噪聲的產(chǎn)生。安裝法蘭泵軸伸中心安裝法蘭及動(dòng)力輸入中心配合間隙太大導(dǎo)致動(dòng)力傳輸對(duì)泵軸伸產(chǎn)生擾動(dòng)注意單向齒輪油泵的旋向單向齒輪油泵的旋向必須保證與其規(guī)定旋轉(zhuǎn)方向相同，不可反向旋轉(zhuǎn)。如果出現(xiàn)反向旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象時(shí)，最明顯的現(xiàn)象是油封被沖出。進(jìn)油口出油口主軸規(guī)定旋轉(zhuǎn)方向主軸反轉(zhuǎn)方向沖油封現(xiàn)象的原因是因?yàn)橛头馓幣c單向齒輪油泵的低壓腔互通，反轉(zhuǎn)使得單向齒輪油泵的高、低壓腔相反，高壓油與油封處互通導(dǎo)致沖油封。正常的油封可承受的壓力是0.5公斤/cm2；高壓油封所能承受的壓力,常規(guī)也不過3公斤/cm2。保證進(jìn)油部分的密封性能進(jìn)油管路漏氣，法蘭塊上漏裝密封圈或密封圈損壞等問題是最常見的進(jìn)油部分漏氣的現(xiàn)象。進(jìn)油部分密封性能差的主要表現(xiàn)為油箱有氣泡、泵有異響、泵體發(fā)熱明顯，執(zhí)行元件產(chǎn)生爬行現(xiàn)象等。安裝時(shí)不能有敲打等硬力現(xiàn)象

有敲打等硬力現(xiàn)象，會(huì)造成齒輪油泵的齒輪端面和軸套（側(cè)板）端面的摩擦副破壞，無法保證軸套（側(cè)板）端面與齒輪端面之間的密封，造成容積效率降低，最終齒輪油泵將迅速失效。軸向硬力敲打注意介質(zhì)的清潔度齒輪油泵進(jìn)油過濾器過濾精度應(yīng)該≥100目（0.18mm）；進(jìn)油過濾的額定通流量應(yīng)該不小于齒輪油泵額定流量的兩倍；絕對(duì)不能用乳化液等水溶液代替液壓油；介質(zhì)的使用與維護(hù)；

液壓系統(tǒng)故障原因統(tǒng)計(jì)顯示90%以上故障是因?yàn)榻橘|(zhì)的污染、介質(zhì)的泄漏、介質(zhì)物理化學(xué)性能變化、介質(zhì)氣蝕、介質(zhì)過熱造成的，其中介質(zhì)污染大約就占75%。這就要求在介質(zhì)的使用過程中要定期檢測(cè)其品質(zhì)指標(biāo)，出現(xiàn)下述情況時(shí)，要及時(shí)處理和更換工作介質(zhì)：

工作溫度過高，超出規(guī)定范圍過高的工作溫度會(huì)加速介質(zhì)的氧化，縮短使用壽命。顆粒污染度超過規(guī)定等級(jí)嚴(yán)重的顆粒污染會(huì)造成機(jī)械磨損，使元件表面特性下降，導(dǎo)致系統(tǒng)功能失效。水污染水會(huì)加速介質(zhì)的變質(zhì)，降低潤滑性能，腐蝕元件表面，并且低溫下結(jié)冰會(huì)造成顆粒污染?？諝馕廴究諝膺M(jìn)入介質(zhì)會(huì)產(chǎn)生氣蝕、振動(dòng)和噪聲，使液壓元件動(dòng)態(tài)性能下降、使用壽命縮短，增加功率消耗，并加速介質(zhì)的老化?；瘜W(xué)物質(zhì)污染酸、堿類化學(xué)物質(zhì)會(huì)腐蝕元件，使其表面性能下降，縮短使用壽命，并對(duì)系統(tǒng)造成污染。介質(zhì)的主動(dòng)保養(yǎng)和預(yù)防維護(hù)

首先，確定為達(dá)到預(yù)期壽命和工作可靠性所需的清潔度等級(jí)。其次，選擇改善過濾裝置，確認(rèn)濾芯的過濾精度。最后，定期檢測(cè)介質(zhì)的污染度，如超標(biāo)，應(yīng)及時(shí)采取措施，使其達(dá)到目標(biāo)清潔度。在實(shí)際維護(hù)工作中，主動(dòng)保養(yǎng)預(yù)防維護(hù)要與預(yù)測(cè)維護(hù)相結(jié)合，達(dá)到延長液壓系統(tǒng)使用壽命和防止故障發(fā)生。

齒輪油泵

故障原因及排除方法齒輪油泵常見故障油封漏油；執(zhí)行元件速度不夠；殼體炸裂；噪聲過大并有振動(dòng)；溫度過高。油封漏油故障原因油封件老化；油封唇口損壞；齒輪油泵軸與聯(lián)軸器同軸度差；齒輪油泵內(nèi)部磨損嚴(yán)重，高低壓腔串通；執(zhí)行元件速度不夠故障原因進(jìn)油管各連接處有漏氣現(xiàn)象；齒輪油泵內(nèi)部磨損，效率下降；齒輪油泵供油不足；系統(tǒng)原因；殼體炸裂故障原因安全閥壓力調(diào)得過高；安全閥卡死；泵出油口管路堵死；執(zhí)行單元限位機(jī)構(gòu)反應(yīng)不靈敏；油缸啟動(dòng)時(shí)活塞抵死端蓋油環(huán)面積不夠；噪聲過大并有振動(dòng)故障原因低壓管路及連接法蘭處漏氣；主機(jī)經(jīng)過一段時(shí)間使用后油箱油位過低；進(jìn)油管路有折癟現(xiàn)象、局部區(qū)域形成節(jié)流造成的通徑不夠等原因；進(jìn)油濾清器堵塞；齒輪油泵安裝不牢固或者同軸度超差太大；溫度過高故障原因系統(tǒng)沒有安裝冷卻器；系統(tǒng)壓力過高，內(nèi)泄漏造成能量損失；管道太細(xì)和彎頭太多，液阻太大；油箱油位太低；液壓油不合適或太臟；系統(tǒng)內(nèi)部元件內(nèi)泄漏嚴(yán)重；自卸車齒輪油泵案例分析油封處漏油在自卸車液壓系統(tǒng)中油封漏油故障率非常高，我公司通過對(duì)故障油泵的拆檢以及對(duì)齒輪油泵在自卸車上的安裝進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，萬向節(jié)傳動(dòng)中心對(duì)泵的安裝止口跳動(dòng)度過大是導(dǎo)致泵損壞及這種現(xiàn)象的主要原因。安裝、保護(hù)措施不到位導(dǎo)致失效該類型齒輪油泵在自卸車上的安裝環(huán)境惡劣，安裝止口和安裝法蘭的直徑相差幾個(gè)毫米，不能形成有效緊固，齒輪油泵很容易因擾動(dòng)和震動(dòng)移位而造成早期損壞。安裝法蘭處沒有對(duì)油封的保護(hù)措施，車底氣流帶動(dòng)水氣和灰塵很容易對(duì)擾動(dòng)中的油封造成侵害，并迅速失效。限位機(jī)構(gòu)不工作導(dǎo)致炸泵某地區(qū)自卸車發(fā)生多起齒輪油泵殼體及高壓油管炸裂問題。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)舉升缸升到頂時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)明顯掉速且聲音異常，說明液壓系統(tǒng)存在過載問題。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)，舉升缸到頂時(shí)限位氣閥沒有工作。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)，限位擋板移位造成限位氣閥不工作。另有限位氣閥頂桿彎曲導(dǎo)致限位氣閥不工作。重新調(diào)整限位閥，故障排除。油缸啟動(dòng)油環(huán)面積小導(dǎo)致殼體炸裂某公司自卸車在裝機(jī)調(diào)試過程中發(fā)生多起齒輪油泵殼體炸裂問題。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，舉升油缸在啟動(dòng)時(shí)，齒輪油泵出油口壓力峰值過高，并偶有發(fā)動(dòng)機(jī)悶車現(xiàn)象，說明液壓系統(tǒng)存在液壓沖擊問題。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)，單向閥、換向閥工作正常，溢流閥調(diào)死不起泄荷作用，但不是液壓沖擊產(chǎn)生的根源。

通過反復(fù)調(diào)試發(fā)現(xiàn)，當(dāng)用擋塊墊起大箱一點(diǎn)再啟動(dòng)舉升油缸時(shí)，系統(tǒng)壓力正常。進(jìn)一步分析有兩點(diǎn)造成液壓沖擊，一是油缸安裝位置不對(duì)，形成推力死角；二是油缸啟動(dòng)油環(huán)面積不足，造成啟動(dòng)壓力過高。經(jīng)了解，該類車型的舉升油缸是新供應(yīng)商供貨，油缸生產(chǎn)廠家設(shè)計(jì)有缺陷。改進(jìn)后油缸在裝配，無此類故障發(fā)生。建議將溢流閥調(diào)至系統(tǒng)設(shè)定值鎖死。以防用戶調(diào)整過度，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)故障。自卸車齒輪油泵安裝法蘭提高安裝精度和強(qiáng)度，保證齒輪油泵的安裝和使用要求。自卸車用齒輪油泵選用主動(dòng)齒輪軸端帶軸承，以防萬向節(jié)傳動(dòng)對(duì)主動(dòng)齒輪產(chǎn)生徑向擾動(dòng)，造成齒輪油泵的早期失效，并能夠?qū)τ头庑纬杀Ｗo(hù)。（如下圖）自卸車齒輪油泵

三包故障件分析效低根據(jù)拆檢和試驗(yàn)情況分析，效率低的不同程度，齒輪油泵內(nèi)部的閉塞區(qū)油液污染度程度也不同。（短時(shí)間臺(tái)架試驗(yàn)不能將閉塞區(qū)油液完全更換），油液臟導(dǎo)致齒輪油泵內(nèi)部摩擦副不同程度的磨損，最終導(dǎo)致失效的發(fā)生。高壓導(dǎo)致泵體掃膛過深根據(jù)拆檢和試驗(yàn)情況分析，一部分三包泵臺(tái)架試驗(yàn)時(shí)不吸油，拆檢發(fā)現(xiàn)齒輪油泵的內(nèi)部摩擦副無明顯磨損，檢查泵體時(shí)發(fā)現(xiàn)泵體掃膛過深，部分泵體掃膛達(dá)到0.3mm以上（正常掃膛量應(yīng)在0.1mm以下），可以判斷為用戶超載使用導(dǎo)致。軸向受力一部分六齒三包泵臺(tái)架試驗(yàn)時(shí)不吸油，拆檢發(fā)現(xiàn)主動(dòng)齒輪下端面?zhèn)劝鍖?duì)應(yīng)部位出現(xiàn)不同程度的明顯磨損，可以判斷為齒輪油泵使用過程受到明顯軸向力所導(dǎo)致。8齒泵從未出現(xiàn)此類故障。干燒一部分三包泵臺(tái)架試驗(yàn)時(shí)不吸油，拆檢發(fā)現(xiàn)齒輪和側(cè)板間的摩擦副已經(jīng)完全破壞，情況嚴(yán)重的出現(xiàn)燒結(jié)現(xiàn)象，密封件受高溫老化破損現(xiàn)象明顯。導(dǎo)致齒輪油泵干燒的情況比較復(fù)雜，可能有以下幾種情況：主機(jī)啟動(dòng)提速過快，系統(tǒng)供油不足所導(dǎo)致；油液過臟，齒輪油泵內(nèi)部摩擦副嚴(yán)重磨損導(dǎo)致；進(jìn)油管路漏氣使齒輪油泵內(nèi)部氣蝕導(dǎo)致；進(jìn)油濾油器堵塞，齒輪油泵吸油不暢導(dǎo)致；系統(tǒng)油液不足導(dǎo)致；超高壓使用，使齒輪油泵內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞所導(dǎo)致。炸泵個(gè)別三包泵為泵體炸裂，通過鑄件材料分析，其機(jī)械、力學(xué)性能均符合要求，可以判斷其泵為超高壓使用導(dǎo)致，在用戶中超載使用情況是客觀存在的。誤判很大一部分三包齒