齿轮结构管理.pptx

1船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump一、工作原理Working Principle吸排方向取决于转向，脱开啮合的一侧与吸入管连通，插入啮合的一侧与排出管连通。请打开“0201外啮合齿轮.swf”文件观看动画(鼠标单击)2船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump二、困油现象齿轮重迭系数1，部分时间两对相邻齿同时啮合，形成封闭空间，其容积先减小后增大，产生困油现象。导致：轴承负荷(径向力)增大，噪音和振动增大，容积效率降低，功率损失等。3船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump二、困油现象如何解决困油现象？解决思路：在不沟通吸排腔的前提下，使封闭容积减小时使它和排出腔相通，增大时和吸入腔相通。最常用的方法是开卸荷槽：在两端盖内侧各挖两个矩形凹槽，它们的内边缘正好与封闭容积最小时两啮合点相接。为更好地解决问题，可使用非对称卸荷槽：一对槽向吸入端偏移适当距离。4船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump二、困油现象如何解决困油现象？解决思路：在不沟通吸排腔的前提下，使封闭容积减小时使它和排出腔相通，增大时和吸入腔相通。齿轮泵中需开卸荷槽解决困油现象的是正齿轮泵。斜齿轮或人字齿轮一对齿在排出腔端刚啮合形成齿封空间时，靠吸入腔的另一端已即将脱开，困油现象不严重。在常用的船用泵中，需要解决困油现象的泵有齿轮泵和叶片泵。5船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump问题：齿轮泵端盖开卸荷槽后，如果对漏泄没有影响，那么泵的流量比不开卸荷槽之前如何变化？流量稍有增加：因为封闭空间的油可从卸荷槽挤入到排出腔；而不开卸荷槽时这部分油被带回到吸入腔。6船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump三、径向力Radial Force可见，主、从动齿轮所受径向力大小不等(从动齿轮受力较大)，方向不同。径向力大小与转速无关，与齿宽B、齿顶圆直径De，吸排压力差p有关。减小径向力的常用方法是缩小排出口。主动齿轮从动齿轮7船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump四、流量CapacityD-分度圆直径；m-模数(m=D/z，z为齿数)中低压齿轮泵：高压齿泵轮8船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump四、流量Capacity影响齿轮泵容积效率的因素：(1)密封间隙：(2)排出压力：(3)吸入压力：(4)油的温度和粘度：(5)转速：齿轮端面间隙(是最主要的泄漏)、齿顶间隙、啮合齿之间。泄漏量与间隙的立方成正比，主要检查齿轮端面间隙。泄漏量与间隙两端的压差成正比。吸入压力低，气体析出，容积效率低。温度高则粘度低，泄漏大；油温过低粘度太大，吸入真空度大，析出气体多，容积效率低。转速低理论流量小，转速高吸入困难，都会使容积效率低。9船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump五、特点Characteristics1.有自吸能力。摩擦面多，不许干转。2.理论流量由尺寸和转速决定，与排压无关。(转速不宜太低，否则容积效率太低)3.额定排压由密封性和轴承承载能力决定，与尺寸、转速无关。4.流量连续，但有脉动(其它条件相同，齿数越少流量不均匀程度越大)。5.结构简单。6.摩擦面多，用来排送油类。10船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump六、典型结构Typical Structure1.外啮合齿轮泵11船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump齿轮共4个，2个主动齿轮和1个从动齿轮固定在轴上，另1个从动齿轮套在轴上，以弥补误差。单端面机械轴封Mechanical Shaft Seal，后祥述。图中轴封用于离心泵，供参考。排压过高，安全阀开启沟通吸排腔。因为安全阀作用方向已定，所以齿轮泵一般不宜反转。在泵体和端盖之间有纸垫Paper Shim(可用海图纸制作)，用于调整端面间隙、密封作用。12船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump2.高压齿轮泵(1)为了减少内部漏泄，采用液压间隙自动补偿装置。(2)采取平衡或减小径向力的措施并采用承载能力高的轴承。13船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump高压齿轮泵14船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump2.内啮合齿轮泵(1)带月牙形隔板的内啮合齿轮泵()泵轴转向改变，靠啮合齿作用力使隔板转过180，吸排方向不变。齿轮比齿环齿数少，齿轮与齿环转向相同齿轮比齿环转速大。优点：吸入性能好，易消除困油现象，流量脉动率小。请打开“0206内啮合齿轮.swf”文件观看动画(鼠标单击)15船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump(2)转子泵外转子比内转子齿数多1个(7-6=1，或5-4=1)。皮碗轴封由弹性体、金属骨架和弹簧组成。优点：吸人性能好，适用于高转速；运转平稳，寿命长；齿数少，工作容积大；缺点：齿数少时流量和压力脉动大；密封性差，容积效率低。16船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump17船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump七、管理Management1.管理要点(4)不宜在超出额定压力的情况下工作，否则会使原动机过载，加大轴承负荷变形，磨损和漏泄增加。(1)注意泵的转向和连接。(2)齿轮泵虽有自吸能力，但起动前摩擦部件表面要有油液，吸高一般不大于0.5m。(3)机械轴封的安装：用手推动环压缩弹簧，松手后应能缓缓滑出。太紧不能自动补偿，太松泄漏大。18船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump(8)端面间隙对自吸能力和容积效率影响最大。用压铅丝方法测量端面间隙，用垫片调整或研磨端盖。(5)吸入真空度太高不能吸入(气穴现象，主要是溶于油中的空气逸出)。(6)保持适当的油温和粘度。(7)防止吸入空气。否则流量减少，产生噪音，可在管接头处浇油检查。(9)低压齿轮泵污染敏感度低(高压泵敏感度大)，吸口可用150目滤器。19原因可根据泵的正常吸入和排出条件分析，与往复泵类似，请同学们自己先分析一下。船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump2.故障分析Trouble-shooting(一)不能排油或流量不足()吸入方面原因 真空度不足泵内间隙过大，或泵内无油。卡阻或转速过低。吸入管漏气或吸口露出液面。真空度过大吸高太大(一般应0.5m)。油温太低，粘度太大。吸入管堵塞(滤器、阀件)。油温过高。排出方面原因排出管漏泄或旁通，安全阀弹簧太松。排出阀未开或排出滤器堵塞导致安全阀打开。20船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump(二)噪声太大(1)液体噪声：常见原因是吸入空气，发生气穴现象。(2)机械噪声：泵与原动机对中不良，轴承损坏或松动，安全阀跳动，齿轮啮合不良，泵轴弯曲或导致机械摩擦。(三)磨损太快(1)油液含磨料性杂质。(2)长期空转。(3)排压过高，泵轴变形。(4)装配失误引起中心线不正。