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YCB齿轮泵的扭矩变化与温度影响的内容解读

2019-01-10 14:13:20
  YCB齿轮泵处理高粘度流体另外一个重要因素是驱动齿轮的高扭矩,齿轮轴需要足够坚实,以传递驱动机的高扭矩。齿形设计非常重要,太大则输送速率不够,太小则承受不了高扭矩。粘度是流体流动的阻力,高粘度工况的1个问题是如何使流体进泵。泵需要转得很慢以使流体进入未啮合齿间空穴,这个空穴形成吸力将流体吸入泵中。间隙越紧,YCB齿轮泵的内密封性越好,吸力越强。YCB齿轮泵的预热是需要的,它可以避免高温冲击使部件损坏。当泵送流体温度高于150℃时推荐预热。当使用机械密封时,YCB齿轮泵需预热到操作温度差的30℃之内,以防止伤害密封面。夹套型泵可通过蒸汽、热媒及电加热方式来预热。
  附加在YCB齿轮泵的齿轮轴上的扭矩和齿上的剪切力会随着粘度和压差的升高而加大,当这些因素再结合高温度时,齿轮轴和齿形的设计变得异常重要,因为金属部件随温度升高的弹性系数下降。涉及高压、高粘度、高温的工况使用户不再选用齿轮泵而转向正位移泵。而当这些工况变得特别严苛时,很多其它形式的泵到了使用限度,剩下的选择就是YCB齿轮泵。泵轴端密封设计为两种形式,一种为机械密封,一种是填料密封,可根据具体使用情况和用户要求确定。从主轴外伸端向泵看,为顺时针旋转。一旦流体进入泵内,内部的间隙就需要根据粘度正确界定。间隙过小会限制流体在通路中的流动,使轴承缺乏润滑而过热;间隙过大,液膜强度下降而不能支撑和润滑齿轮轴,造成轴颈与轴承直接接触,导致先期失效。
  YCB齿轮泵的高压控制阀往往是高温高压的,常温校验时与工作情况存在误差(弹簧在高温时较软)造成YCB齿轮泵发热的主要原因,泵在工作中不要超出相应的温度,要不然会出现下面这种状况原因如下:
  1、油液黏度过高或过低。重新选油。
  2、侧板、轴套与齿轮端面严重摩擦。修理或更换。排除方法亦可参照其执行。
  3、环境温度高,油箱容积小,散热不良,都会使泵发热。
  4、YCB齿轮泵旋转不畅的各项原因均能导致YCB齿轮泵发热,应分别处理。
  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。

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