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影响齿轮泵寿命的因素 |
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齿轮泵是液压系统中应用十分广泛的动力元件，具有结构简单、价格便宜、自吸能力强，抗油液污染能力强等优点，但是其最大的缺陷是寿命过短，达不到设计要求的一半。外啮合齿轮泵的设计寿命为5000h。但目前一般均达不到此要求。本文就其中几个主要影响因素加以阐述，并提出相应的改进措施。
1.轴承的设计与选用
像其他机械产品一样，齿轮泵设计也要考虑其寿命原则。为了经济合理地使用原材料和零配件，提高产品的技术经济指标，在设计产品时应力求做到大部分零部件和原材料寿命相等，不应造成产品的大部分零件还远没有达到使用寿命，而少数零件已报废。齿轮泵恰好存在这样的问题，报废的大多数情况是因为轴承损坏所至。目前不少齿轮泵不再使用滚针轴承，而改用带保持架的滚针轴承，这样虽可使寿命有所提高，但实践证明，在额定工况下运行不到2000h就因轴承损坏而报废。为此也有采用滑动轴承的，材料多为锡青铜、粉末冶金、增强尼龙6等，但效果仍不理想，且成本高。目前较为理想的轴承材料SF型复合材料。该材料是以钢板为基体，烧结铜网为中间层，以塑料（填充四氟乙烯、改性聚甲醛）为摩擦面的润滑材料。该材料机械强度高、磨擦系数孝噪声低，可在无油或少油润滑工况下和较宽的工作温度范围内使用。实践证明，SF材料轴承的使用使齿轮泵的使用寿命大大提高。
2.端面间隙问题
齿轮泵在使用中常用因内泄漏增加、容积效率下降，压力下降而报废。齿轮端面泄漏占总泄漏量的75%~80%。因此，合理的端面间隙至关重要。对于流量为2.5L/min至10L/min的齿轮泵，端面间隙应为0.02~0.04mm，而流量为16L/min到32L/min的齿轮泵，间隙应为0.02~0.05mm，流量大于40L/min的齿轮泵，间隙应为0.02~0.06mm。如果超过上范围则容积效率低，压力达不到额定压力；若间隙太小，运行中因磨损使间隙急剧加大，又使内泄漏增加。
3.工艺原因
为保证齿轮泵前、后端盖之间的合理间隙，齿轮大洋的加工和装配十分重要。齿轮两端面与孔轴心线的垂直度误差不能超过0.01mm，且装在轴上后，其轴向应处于浮动状态。为保证装配后两轴的相互位置，在加工前后两轴承孔时，中心距误差不应超过0.03mm。
另外，输入轴端断裂也是常见现象。为此必须掌握好轴的热处理工艺，使其具有一定的强度和硬度，又有较高的抗冲击韧性，防止其断裂。
4.材料、组件的合理选用
为保证齿轮泵运行中具有合理的间隙与配合，相关材料的耐磨性是重要的性能指标。选用合理的材料和适当的热处理工艺很重要。油封漏油也是常见的报废原因。因此，要选用材质好的油封，同时在加工装配时注意油封与衬套的配合要牢固，油封内孔与泵轴应具有足够的张紧力，不能漏油。
5.安装使用
正确的安装和合理使用齿轮泵，对于延长泵的使用寿命也很重要。泵输入轴颈与电机轴联接时，同轴度误差不能超过0.1mm。切记不能用皮带联接。另外应根据泵使用说明书选用合适的液压油，且在泵入口处加过滤器，根据液压系统的工作环境定期过滤、更换液压油。
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发布日期：2008-7-21
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