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浅谈YCB齿轮泵的性能研究情况与润滑措施

2019-01-31 17:51:25
  YCB齿轮泵是工业中比较通用的一种泵设备,YCB齿轮泵的内部间隙需越小越好以达到较高的压力能力。在高温情况下,由于部件的热胀性,YCB齿轮泵需要在即有的间隙内“膨胀”,这已超出了大多数通用型齿轮泵生产厂家的通常的考量范围。高估材料热胀性会导致泵的间隙太松,而不能产生所需压力。低估热胀性会导致泵在达到过程温度时发生抱死。基于这个原因,为高温或低温设计的泵往往在非设计温度时不能良好的运行。举个例子,如泵体为316不锈钢,齿轮轴为440B不锈钢,轴承为石墨。316不锈钢热胀率为17x10-6mm/mm/degC,440B是11x10-6mm/mm/degC,而碳是3.6x10-6mm/mm/degC。泵制造商需要有高温时计算泵内间隙的能力。
  YCB齿轮泵工作性能的研究现状是这样的,目前出现了一种新型圆弧齿轮传动的设计、生成、接触分析和应力分析过程及成果:开发了计算机TCA(轮齿接触分析)和FEA(有限元分析)软件以仿真啮合情况,该软件完成了新型圆弧齿轮传动的应力分析,分析表明圆弧齿轮传动可减小弯曲应力和接触应力的真实性。一种计算机集成的方法来对弧齿锥齿轮进行啮合、运动以及应力分析。此方法是通过对弧齿锥齿轮局部的综合、啮合过程的模拟以及齿轮轮齿的接触分析进行计算机处理的基础上提出的,此方法可得出以下结论:安装误差对轮齿接触区域的影响较小。降低振动和噪声对轮齿接触区接触应力的影响较小,认为采用有限元方法可以查看在啮合过程中轮齿接触区的变形情况,还可进行应力分析。
  根据双圆弧齿轮的啮合原理和传动特点,建立了包括静态传递误差、时变啮合刚度、阻尼等影响因素的双圆弧齿轮传动的动力学模型,研究了齿宽、重合度、螺旋角对双圆弧齿轮传动过程中动态行为的影响,研究了螺旋角误差、轴线平行度误差对双圆弧齿轮传动过程中传动误差的影响规律,提出了研究双圆弧齿轮传动的各接触迹间载荷分配状况的动态分析计算方法并编制了相应的计算程序。通过36种不同工况的齿轮几何参数组合,对双圆弧齿轮传动系统在传动过程中,各个方向振动加速度信号和噪声的实际测试,使上述理论研究成果得到了验证。
  YCB齿轮泵各部件之间都靠吸入的油料润滑,所以齿轮泵不能长期空转和用来抽注汽油煤油等度小的介质。在使用之前(特别是长期停用的泵)要向泵内灌一些所输介质,起到润滑和密封作用。用来抽注粘油时,油温不能太低,否则介质粘度大不易进入泵内,使泵得不到润滑而加速磨损。为了稳妥起见,除了泵上装有防护阀外,在泵管组上还装有回流管,启动时可打开回流管上的阀门以减少电机的负荷。流量调节采用回流调节。
  人字齿是背对背的斜齿形式,能提供比直齿稍低的脉动,且轴向力可被平衡。然而,制造成本高,组装/拆卸困难,因为需要成对安装。在高粘度应用中,液体容易固化,或是在非常大的泵中,这的确是个大的弊端。YCB齿轮泵的运行原理很简单。液体进入YCB齿轮泵吸入端,被未啮合的齿间空穴吸入,然后在齿间空穴内被带动,沿齿轮轴外缘到达出口端。重新啮合的齿将液体推出空穴进入背压处。齿轮采用圆弧型齿轮,它与渐开线齿轮相比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,运转平稳,无因液现象,噪音低、寿命长、速率高。具有自吸功能,操作维护方便,得到了很多企业的认可。但是再好的设备也需要正确使用与维护,否则总会出现问题。
  理论上说,正位移泵的额定流量和压力无关。但是,容积失效或内泄漏是所有型式的正位移泵所固有的。为了达到高压差和所需额定流量,需要克服这种内泄漏,这也是我们今后所需要注意的问题。在开始运转前,往YCB齿轮泵的壳体内灌满待输送的液体,便于稳妥启动。若环境温度低于冰点,应预先向泵内通入热蒸汽,进行预热处理,然后才可启动齿轮泵。齿轮泵的旋转方向要与进、出油口相符。齿轮泵若是初次运行,或长期闲置后再使用,较好在空载或小负荷情况下先跑合一小时左右。如果在跑合阶段预先觉察出异常温升、泄漏、振动和噪声时,应停机检查YCB齿轮泵在启动和停泵时禁止关闭排出阀,否则会憋坏和烧毁电动机。

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