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齿轮泵拆装目录一、 齿轮泵概述2二、 齿轮油泵工作原理3三、 齿轮泵常见问题及解决方法3四、 齿轮泵主要零件及装配要求7五、 提高齿轮泵性能的方法10一、齿轮泵概述：依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵。外啮合双齿轮泵的结构。一对相互啮合的齿轮和泵缸把吸入腔和排出腔隔开。齿轮转动时，吸入腔侧轮齿相互脱开处的齿间容积逐渐增大，压力降低，液体在压差作用下进入齿间。随着齿轮的转动，一个个齿间的液体被带至排出腔。这时排出腔侧轮齿啮合处的齿间容积逐渐缩小，而将液体排出。齿轮泵适用于输送不含固体颗粒、无腐蚀性、粘度范围较大的润滑性液体。泵的流量可至300米3/时，压力可达3107帕。它通常用作液压泵和输送各类油品。齿轮泵结构简单紧凑,制造容易,维护方便，有自吸能力，但流量、压力脉动较大且噪声大。齿轮泵必须配带安全阀，以防止由于某种原因如排出管堵塞使泵的出口压力超过容许值而损坏泵或原动机图4-1 齿轮泵外观齿轮采用具有国际九十年人先进水平的新技术-双圆弧正弦曲线齿型圆弧。它与渐开线齿轮相比，最突出的优点是齿轮啮合过程中齿廓面没有相对滑动，所以齿面无磨损、运转平衡、无困液现象，噪声低、寿命长、效率高。该泵摆脱传统设计的束缚，使得齿轮泵在设计、生产和使用上进入了一个新的领域。 泵设有差压式安全阀作为超载保护，安全阀全回流压力为泵额定排出压力1.5倍。也可在允许排出压力范围内根据实际需要另行调整。但是此安全阀不能作减压阀长期工作，需要时可在管路上另行安装。 该泵轴端密封设计为两种形式，一种是机械密封，另一种是填料密封，可根据具体使用情况和用户要求确定。二、齿轮油泵的工作原理：当电动机带动主动齿轮轴逆时针转动时（如下图），主动齿轮轴带动从动齿轮轴转动，泵体前端进口处形成真空，油液通过进油孔吸入，再经过两齿轮的挤压产生压力油，最后通过油孔排出。齿轮泵也叫正排量装置，即像一个缸筒内的活塞，当一个齿进入另一个齿的流体空间时，液体就被机械性地挤排出来。因为液体是不可压缩的，所以液体和齿就不能在同一时间占据同一空间，这样，液体就被排除了。由于齿的不断啮合，这一现象就连续在发生，因而也就在泵的出口提供了一个连续排除量，泵每转一转，排出的量是一样的。随着驱动轴的不间断地旋转，泵也就不间断地排出流体。泵的流量直接与泵的转速有关。为防止油压增高或空气进入产生出油不畅的事故，在泵盖上设计有安全阀装置，正常运行时，安全阀处在关闭状态，当油压升高超过安全阀的额定压力时，安全阀被压力顶开，这时出口的油通过安全阀里的通道返回进口处，形成油在泵体内部的循环，从而起到安全保护的作用。三、齿轮泵常见问题及解决方法1、产生振动与噪声的原因与排除(1)吸入空气齿轮泵的泵体与两侧端盖为直接接触的硬密封，若接触面的平面度达不到规定要求，则泵在工作时容易吸入空气；同样，泵的端盖与压盖之间也为直接接触，空气也容易侵入；若压盖为塑料制品，由于其损坏或因温度变化而变形，也会使密封不严而进入空气。排除这种故障的方法是：当泵体或泵盖的平面度达不到规定的要求时，可以在平板上用金钢砂按8字形路线来回研磨，也可以在平面磨床上磨削，使其平面度不超过5m，并需要保证其平面与孔的垂直度要求；对于泵盖与压盖处的泄漏，可采用涂敷环氧树脂等胶粘剂 进行密封。对泵轴一般采用骨架式油封进行密封。若卡紧唇部的弹簧脱落，或将油封装反，或其唇部被拉伤、老化，都将使油封后端经常处于负压状态而吸入空气，一般可更换新油封予以解决。油箱内油量不够，或吸油管口未插至油面以下，泵便会吸入空气，此时应往油箱内补充油液至油标线；若回油管口露出油面，有时也会因系统内瞬间负压而使空气反灌进入系统，所以回油管口一般也应插至油面以下。泵的安装位置距油面太高，特别是在泵转速降低时，因不能保证泵吸油腔有必要的真空度造成吸油不足而吸入空气。此时应调整泵与油面的相对高度，使其满足规定的要求。吸油滤油器被污物堵塞或其容量过小，导致吸油阻力增加而吸入空气；另外，进、出油口的口径较大也有可能带入空气。此时，可清洗滤油器，或选取较大容量、且进出口径适当的滤油器。如此，不但能防止吸入空气，还能防止产生噪声。(2)机械原因泵与联轴器的连接因不合规定要求而产生振动及噪声。应按规定要求调整联轴器。因油中污物进入泵内导致齿轮等部件磨损拉伤而产生噪声。应更换油液，加强过滤，拆开泵清洗；对磨损严重的齿轮，须修理或更换。泵内零件损坏或磨损严重将产生振动与噪声：如齿形误差或周节误差大，两齿轮接触不良，齿面粗糙度高，公法线长度超差，齿侧隙过小，两啮合齿轮的接触区不在分度圆位置等。此时，可更换齿轮或将齿轮对研。同时，轴承的滚针保持架破损、长短轴轴颈及滚针磨损等，均可导致轴承旋转不畅而产生机械噪声，此时需拆修齿轮泵，更换滚针轴承。齿轮轴向装配间隙过小；齿轮端面与前后端盖之间的滑动接合面因齿轮在装配前毛刺未能仔细清除，从而运转时拉伤接合面，使内泄漏大，导致输出流量减少；污物进入泵内并楔入齿轮端面与前后端盖之间的间隙内拉伤配合面，导致高低压腔因出现径向拉伤的沟槽而连通，使输出流量减小。对上述情况应分别采用以下措施修复。拆解齿轮泵，适当地加大轴向间隙即研磨齿轮的端面；用平面磨床磨平前后盖端面和齿轮端面，并清除轮齿上的毛刺(不能倒角)；经平面磨削后的前后端盖其端面上卸荷槽的深度尺寸会有变化，应适当增加宽度。(3)其他原因油液的黏度高也会产生噪声，必须选用黏度合适的油液。2、输出流量不足油温高将使其黏度下降、内泄漏增加，使泵输出流量减小。应查明原因采取措施；对于中高压齿轮泵，须检查密封圈是否破损。选用油的黏度过高或过低，均会造成泵的输出流量减少，应使用黏度合格的油品。齿轮泵一般不可以反转，如泵体装反，将造成压油腔与吸油腔局部短接，使其流量减少甚至吸不上油来。此时，应查泵的转向。发动机转速不够，造成流量减小。应查明原因并加以排除。3、旋转不畅轴向间隙或径向间隙太小。重新加以调整修配。泵内有污物。解体以清除异物。装配有误。齿轮泵两销孔的加工基准面并非装配基准面，如先将销子打入，再拧紧螺钉，泵会转不动。正确的方法是，边转动齿轮泵边拧紧螺钉，最后配钻销孔并打入销子。泵与发动机联轴器的同轴度差。同轴度应保证在0.1mm以内。泵内零件未退磁。装配前所有零件均须退磁。滚针套质量不合格或滚针断裂。修理或更换。工作油输出口被堵塞。清除异物。4、发热造成齿轮泵旋转不畅的各项原因均能导致齿轮泵发热，排除方法亦可参照其执行。油液黏度过高或过低。重新选油。侧板、轴套与齿轮端面严重摩擦。修复或更换。环境温度高，油箱容积小，散热不良，都会使泵发热。应分别处理。5水泵的轴向推力怎样平衡？1、开平衡孔在泵的后盖板靠近轮毂处钻几个孔，并在后盖板上增加一个密封圈，密封圈的外径与叶轮吸入口外径相等。泵工作时，后盖板密封圈内的液体与吸入口相通，其压力与吸入口压力相近。密封圈外后盖板面积与吸入口外前盖板的面积相等，因而派出液体的压力在前、后盖板上的总作用力基本相等，少部分未被平衡的轴向力由轴承承受。一般情况下，开平衡孔平衡轴向力的效果较好。其特点是：泄漏较多，经过平衡孔的液体又干扰了叶轮入口液体的正常流动，使离心泵的效率降低2-5%左右，只适用于小型单级离心泵。2、采用平衡管这种方法与开平衡孔的方法基本相同，在叶轮后盖板上与吸入口对应处设置口环，利用平衡管将此密封空间内的液体引入到泵入口处，使这部分液压与入口压力平衡，从而使轴向力得到平衡，这种装置要求平衡管的过流断面积应等于或大于口环间隙过流面积的4-5倍。3、采用平衡叶片在叶轮后盖板的背面对称安置几条径向筋片，当叶轮回转时，筋片如同泵叶片一样使叶片背面的液体加快旋转，离心力增大，使叶片背面的压力显著下降，从而使叶轮两侧压力达到平衡，其平衡程度取决于平衡叶片的尺寸和叶片与泵体的间隙。缺点是泵效率降低。4、采用双吸叶轮在流量较大的单级离心泵或少数多级离心泵上采用双面进水的叶轮，则轴向推力由它本身的工作条件得到平衡，但实际上由于制造商很难做到泵的两侧过流部件的几何形状完全一致，所以仍会有较小的轴向力作用在转子上，因此，靠泵轴一端的单列向心滚珠轴承承受。另外，对于多级泵轴向平衡装置，可采用叶轮对称布置法、平衡毂平衡轴向力和平衡盘平衡轴向力等形式。 6、水泵机械密封常见渗漏现象及对策一、常见的渗漏现象 机械密封渗漏的比例占全部维修泵的50 %以上, 机械密封的运行好坏直接影响到水泵的正常运行, 现总结分析如下。 1.周期性渗漏 (1) 泵转子轴向窜动量大, 辅助密封与轴的过盈量大, 动环不能在轴上灵活移动。在泵翻转, 动、静环磨损后, 得不到补偿位移。 对策: 在装配机械密封时, 轴的轴向窜动量应小于0.1mm , 辅助密封与轴的过盈量应适中, 在保证径向密封的同时, 动环装配后保证能在轴上灵活移动(把动环压向弹簧能自由地弹回来) 。 (2) 密封面润滑油量不足引起干摩擦或拉毛密封端面。 对策: 油室腔内润滑油面高度应加到高于动、静环密封面。 (3) 转子周期性振动。原因是定子与上、下端盖未对中或叶轮和主轴不平衡, 汽蚀或轴承损坏(磨损) ,这种情况会缩短密封寿命和产生渗漏。 对策: 可根据维修标准来纠正上述问题。 2. 小型潜污泵机封渗漏引起的磨轴现象 (1) 715kW以下小泵机封失效常常产生磨轴, 磨轴位置主要有以下几个: 动环辅助密封圈处、静环位置、少数弹簧有磨轴现象。 (2) 磨轴的主要原因: BIA 型双端面机械密封,反压状态是不良的工作状态, 介质中的颗粒、杂质很容易进入密封面, 使密封失效。磨轴的主要件为橡胶波纹管, 且是由于上端密封面处于不良润滑状态, 动静环之间的摩擦力矩大于橡胶波纹管与轴之间的传递转矩,发生相对转动。动、静环辅助密封由于受到污水中的弱酸、弱碱的腐蚀, 橡胶件已无弹性。有的已腐烂, 失去了应有的功能, 产生了磨轴的现象。 (3) 为解决以上问题, 现采取如下措施: 保证下端盖、油室的清洁度, 对不清洁的润滑油禁止装配。机封油室腔内油面线应高于动静环密封面。根据不同的使用介质选用不同结构的机封。对高扬程泵应重新设计机封结构, 对腐蚀性介质橡胶应选用耐弱酸、弱碱的氟橡胶。机封静环应加防转销。 二、由于压力产生的渗漏 (1) 高压和压力波造成的机械密封渗漏由于弹簧比压力及总比压设计过大和密封腔内压力超过3MPa 时,会使密封端面比压过大, 液膜难以形成, 密封端面磨损严重, 发热量增多, 造成密封面热变形。 对策: 在装配机封时, 弹簧压缩量一定要按规定进行, 不允许有过大或过小的现象, 高压条件下的机械密封应采取措施。为使端面受力合理, 尽量减小变形, 可采用硬质合金、陶瓷等耐压强度高的材料, 并加强冷却的润滑措施, 选用可*的传动方式, 如键、销等。 (2) 真空状态运行造成的机械密封渗漏泵在起动、停机过程中, 由于泵进口堵塞, 抽送介质中含有气体等原因, 有可能使密封腔出现负压, 密封腔内若是负压, 会引起密封端面干摩擦, 内装式机械密封会产生漏气(水) 现象, 真空密封与正压密封的不同点在于密封对象的方向性差异, 而且机械密封也有其某一方向的适应性。 对策: 采用双端面机械密封, 这样有助于改善润滑条件, 提高密封性能。 三、由于介质引起的渗漏 (1) 大多数潜污泵机械密封拆解后, 静环和动环的辅助密封件无弹性, 有的已经腐烂, 造成了机封的大量渗漏甚至有磨轴的现象。由于高温、污水中的弱酸、弱碱对静环和动环辅助橡胶密封件的腐蚀作用, 造成了机械渗漏过大, 动、静环橡胶密封圈材料为丁腈40 , 不耐高温, 不耐酸碱, 当污水为酸性碱性时易腐蚀。 对策: 对腐蚀性介质, 橡胶件应选用耐高温、耐弱酸、弱碱的氟橡胶。 (2) 固体颗粒杂质引起的机械密封渗漏如果固体颗粒进入密封端面, 将会划伤或加快密封端面的磨损,水垢和油污在轴(套) 表面的堆积速度超过摩擦副的磨损速度, 致使动环不能补偿磨耗位移, 硬对硬摩擦副的运转寿命要比硬对石墨摩擦副的长, 因为固体颗粒会嵌入石墨密封环的密封面内。 对策: 在固体颗粒容易进入的位置应选用碳化钨对碳化钨摩擦副的机械密封。 四、因其他问题引起的机械密封渗漏 机械密封中还存在设计、选择、安装等不够合理的地方。 (1) 弹簧压缩量一定要按规定进行, 不允许有过大或过小的现象, 误差2mm , 压缩量过大增加端面比压, 摩擦热量过多, 造成密封面热变形和加速端面磨损, 压缩量过小动静环端面比压不足, 则不能密封。 (2) 安装动环密封圈的轴(或轴套) 端面及安装静环密封圈的密封压盖(或壳体) 的端面应倒角并修光,以免装配时碰伤动静环密封圈。四、齿轮泵的装配及主要零件：泵轴是齿轮油泵的主要零件，其作用是支承和连接轴上的零件，如齿轮，带轮，压盖，衬套等。泵体是齿轮油泵的主要零件，由它将轴，齿轮，压盖等零件组装在一起，起到支承包容的作用，使它们具有正确有工作位置，从而达到所要求的运动关系和工作性能。图4-2 主动齿轮轴(1) 齿轮齿形修理：用细砂布或油石除去拉伤或已磨成多棱形的部位，再将齿轮啮合面调换方位并适当地进行对研，最后清洗干净；对用肉眼能观察到的严重磨损件，应予以更换。端面修理：齿轮端面由于与轴承座相对转动而磨损，轻时会起线，可用研磨方法将起线毛刺痕迹研去并抛光；磨损严重时，应将齿轮放在平面磨床上进行修磨。应注意：两个齿轮必须同时放在平面磨床上进行修磨，目的是为了保证两个齿轮的厚度差在5m范围内；同时必须保证端面与孔的垂直度及两端面的平行度均在5m范围内，并用油石将锐边倒钝，但切不可倒角，做到无毛刺、飞边即可。当齿轮的啮合表面磨损时，应用油石将磨损所产生的毛刺去掉；同时，调换齿轮的啮合方位，使原来不啮合工作的齿形表面进行啮合工作，这样不仅能保证其原有的工作性能，还能延长齿轮的工作寿命。(2)泵体泵体的磨损，主要在内腔与齿轮项圆相接触的那一面，且多发生在吸油侧。如果泵体属于对称型，可将泵体翻转180度后再用;如果泵体属于非对称型，则需采用电镀青铜合金工艺或电刷镀的方法修复泵体内腔孔的磨损部位。(3)轴承座圈轴承座圈的磨损一般在与齿轮接触的那一端面和与滚针接触的内孔上。端面磨损或拉毛起线时，可将4个轴承座圈放在平面磨床上，以不与齿轮接触的那一面为基准将拉毛端面磨平，其精度应保证在10m范围内。轴承座圈一般磨损较小，若磨损严重，可研磨；或适当地加大孔径并重新选配滚针；或更换轴承座圈。(4)长、短轴长、短轴的失效，主要是在与滚针轴承相接触处出现磨损。如果磨损轻微，可采用抛光修复(并更换新的滚针轴承)；如果磨损严重或折断，则需用镀铬工艺修复，或重新加工。重新加工时，须满足长、短轴上的键槽对轴心线的平行度和对称度的要求。部件各主要零件的装配：1、泵体、中泵体和泵盖用8个螺栓装配在一起，8个规格为M10x40，即大径为10mm，长为40mm。泵体泵盖之间均有橡胶密封圈。2、主动齿轮的齿顶圆直径为55mm，分度圆直径为44mm，键槽规格为8x7.5x30。从动齿轮的齿顶圆直径为55mm，分度圆直径为44mm， 3、两传动轴轴线距离为44mm。5、泵体内部有两个轴线平行的轴孔，用于安装轴和压盖，内腔用来装置两个啮合的齿轮，并有进出两个油孔。泵体下部是安装底板。图4-3 齿轮泵内部装配图4-4 齿轮轴与轴承之间的配合五、提高齿轮泵性能的方法：1提高齿轮油泵性能的可行回路齿轮油泵因受定排量的结构限制，通常认为齿轮泵仅能作恒流量液压源使用。然而，附件及螺纹联接组合阀方案对于提高其功能、降低系统成本及提高系统可靠性是有效的，因而，齿轮油泵的性能可接近价昂、复杂的柱塞泵。 在泵上直接安装控制阀，可省去泵与方向阀之间管路，从而控制了成本。较少管件及连接件可减少泄漏，从而提高工作可靠性。而且泵本身安装阀可降低回路的循环压力，提高其工作性能。下面是一些可提高齿轮泵基本功能的回路，其中有些是实践证明可行的基本回路，而有些则属创新研究。2、卸载回路 卸载元件将在大流量泵与小功率单泵结合起来。液压油由齿轮泵的出口排出，直至达到预定压力和（或）流量。这时，大流量泵便把流量从其出口循环到入口，从而减少了该泵对系统的输出流量，即将泵的功率减少至略高于高压部分工作的所需值。流量降低的百分比取决于此时未卸载排量占总排量的比率。组合或螺纹联接卸载阀减少乃至消除了管路、孔道和辅件及其它可能的泄漏。 最简单的卸载元件由人工操纵。弹簧使卸载阀接通或关闭，当给阀一操纵信号时，阀的通断状态好被切换。杠杆或其它机械机构是操纵这种阀的最简单方法。 导控（气动或液压）卸载阀是操纵方式的一种改进，因为此类阀可进行远程控制。其最大的进展是采用电气或电子开关控制的电磁阀，它不仅可用远程控制，而且可用微机自动控制，通常认为这种简单的卸载技术是应用的最佳情况。 3、优先流量控制 不论齿轮油泵的转速、工作压力或支路需要的流量大小，定值一次流量控制阀总可保证设备工作所需的流量。在图7所示的这种回路中，泵的输出流量必须大于或等于一次油路所需流量，二次流量可作它用或回油箱。定值一次流量阀（比例阀）将一次控制与液压泵结合起来，省去管路并消除外泄漏，故降低了成本。此种齿轮泵回路的典型应用是汽车起重机上常可见到的转向机构，它省去了一个泵。 负载传感流量控制阀的功能与定值一次流量控制的功能十分相近：即无论泵的转速、工作压