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1、齒輪油泵分析報(bào)告 機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化2班 李逾嚴(yán) 222013322220077 1、 部件介紹 CB-B系列齒輪泵是一種新型齒輪泵。CB－B系列齒輪泵又叫微形齒輪泵、小流量耐腐蝕泵。CB-B系列齒輪泵是一種容積式內(nèi)嚙合齒輪泵，它的內(nèi)齒輪是圓弧齒形的，外齒輪是短幅外擺線形的。通過一對相互嚙合的齒輪將電動(dòng)機(jī)所輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓能的轉(zhuǎn)換裝置，在機(jī)床或其它機(jī)械的液壓系統(tǒng)中提供一定的流量壓力。 CB－B系列齒輪泵結(jié)構(gòu)簡單、外形美觀、重量輕，維修方便、價(jià)格低廉、噪聲低、輸油平穩(wěn)流量大，脈沖小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、自吸性能好、工作可靠、使用壽命長。 因結(jié)構(gòu)簡單，它不能承受較

2、高的壓力，所以這類齒輪泵適用于各種機(jī)床的液壓系統(tǒng)、負(fù)載較小的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)。 2、 應(yīng)用領(lǐng)域及用途 CB-B系列齒輪泵與部頒CB-B型和BB-B型齒輪泵安裝尺寸完全通用，可互換安裝使用。是目前使用的CB－B系列齒輪泵理想換代產(chǎn)品。 CB－B系列齒輪泵適用于輸送粘度為1～8帕斯卡的礦物油及性質(zhì)差不多的植物油，油溫不大于100℃，如液壓油、機(jī)械油、燃料油. CB－B系列齒輪泵不適合用于易燃、易爆的介質(zhì)以及含硬度較高的顆粒雜質(zhì)的介質(zhì)。 CB－B系列齒輪泵廣泛使用于機(jī)床低壓液壓傳動(dòng)系統(tǒng)和大型機(jī)械設(shè)備中稀油站的供油和冷卻系統(tǒng)以及各種機(jī)械設(shè)備的潤滑系統(tǒng). 3、工作原理及結(jié)

3、構(gòu) 齒輪泵工作原理是通過齒輪嚙合產(chǎn)生的空間將油從油箱擠壓到潤滑部位。 在術(shù)語上講，齒輪泵也叫正排量裝置，即像一個(gè)缸筒內(nèi)的活塞，當(dāng)一個(gè)齒進(jìn)入另一個(gè)齒的流體空間時(shí)，液體就被機(jī)械性地?cái)D排出來。因?yàn)橐后w是不可壓縮的，所以液體和齒就不能在同一時(shí)間占據(jù)同一空間，這樣，液體就被排除了。由于齒的不斷嚙合，這一現(xiàn)象就連續(xù)在發(fā)生，因而也就在泵的出口提供了一個(gè)連續(xù)排除量，泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，排出的量是一樣的。隨著驅(qū)動(dòng)軸的不間斷地旋轉(zhuǎn)，泵也就不間斷地排出流體。泵的流量直接與泵的轉(zhuǎn)速有關(guān)。實(shí)際上，在泵內(nèi)有很少量的流體損失，這使泵的運(yùn)行效率不能達(dá)到100%，因?yàn)檫@些流體被用來潤滑軸承及齒輪兩側(cè)，而泵體也絕不可

4、能無間隙配合，故不能使流體100%地從出口排出，所以少量的流體損失是必然的。然而泵還是可以良好地運(yùn)行，對大多數(shù)擠出物料來說，仍可以達(dá)到93%～98%的效率。對于粘度或密度在工藝中有變化的流體，這種泵不會(huì)受到太多影響。如果有一個(gè)阻尼器，比如在排出口側(cè)放一個(gè)濾網(wǎng)或一個(gè)限制器，泵則會(huì)推動(dòng)流體通過它們。如果這個(gè)阻尼器在工作中變化，亦即如果濾網(wǎng)變臟、堵塞了，或限制器的背壓升高了，則泵仍將保持恒定的流量，直至達(dá)到裝置中最弱的部件的機(jī)械極限(通常裝有一個(gè)扭矩限制器)。 對于一臺(tái)泵的轉(zhuǎn)速，實(shí)際上是有限制的，這主要取決于工藝流體，如果傳送的是油類，泵則能以很高的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，但當(dāng)流體是一種高粘度的聚合物熔

5、體時(shí)，這種限制就會(huì)大幅度降低。推動(dòng)高粘流體進(jìn)入吸入口一側(cè)的兩齒空間是非常重要的，如果這一空間沒有填充滿，則泵就不能排出準(zhǔn)確的流量，所以PV值(壓力流速)也是另外一個(gè)限制因素，而且是一個(gè)工藝變量。由于這些限制，齒輪泵制造商將提供一系列產(chǎn)品，即不同的規(guī)格及排量(每轉(zhuǎn)一周所排出的量)。這些泵將與具體的應(yīng)用工藝相配合，以使系統(tǒng)能力及價(jià)格達(dá)到最優(yōu)。 齒輪泵的結(jié)構(gòu)是很簡單的，即它的最基本形式就是兩個(gè)尺寸相同的齒輪在一個(gè)緊密配合的殼體內(nèi)相互嚙合旋轉(zhuǎn)，這個(gè)殼體的內(nèi)部類似“8”字形，兩個(gè)齒輪裝在里面，齒輪的外徑及兩側(cè)與殼體緊密配合。來自于擠出機(jī)的物料在吸入口進(jìn)入兩個(gè)齒輪

6、中間，并充滿這一空間，隨著齒的旋轉(zhuǎn)沿殼體運(yùn)動(dòng)，最后在兩齒嚙合時(shí)排出。 齒輪泵由一個(gè)獨(dú)立的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可有效地阻斷上游的壓力脈動(dòng)及流量波動(dòng)。在齒輪泵出口處的壓力脈動(dòng)可以控制在1%以內(nèi)。在擠出生產(chǎn)線上采用一臺(tái)齒輪泵，可以提高流量輸出速度，減少物料在擠出機(jī)內(nèi)的剪切及駐留時(shí)間，降低擠塑溫度及壓力脈動(dòng)以提高生產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì)量。 4、 產(chǎn)品與模型異同 1.實(shí)物與模型差別 1.1實(shí)物所用材料為鑄鐵，而模型所用材料為鋁合金。 1.2實(shí)物可用于生產(chǎn)，故精度較高；模型僅用于教學(xué)展示齒輪泵結(jié)構(gòu)，故精度較低。 1.3實(shí)物泵體與泵蓋之間無墊片，而模型泵體與泵蓋之間使用了墊片。 1.4實(shí)物齒輪與軸分

7、開，而模型采用的是齒輪軸結(jié)構(gòu)。 1.5實(shí)物是彈性元件密封，而模型采用的是氈圈密封。 1.6實(shí)物有軸套，而模型沒有軸套。 1.7實(shí)物進(jìn)出油口位于同一泵蓋，而模型進(jìn)出油口位于泵體。 2.實(shí)物與模型相同點(diǎn) 2.1實(shí)物與模型工作原理相同。 2.2實(shí)物與模型結(jié)構(gòu)相同。 2.3實(shí)物與模型種類相同，均為外嚙合漸開線直齒齒輪油泵。 5相關(guān)資料 型號 額定流量 h/min 額定壓力 Pa 額定轉(zhuǎn)速 min 容積效率 ηv% 總效率 ηbdt% 壓力脈動(dòng) Pa 噪聲值 分貝 電機(jī)功率 w 重量 g CB-B2.5 2.5 2.5 1450 ≤

8、70 ≤63 0.20 62～65 0.37 2.4 CB-B4 4 ≤80 ≤72 2.8 CB-B6 6 0.55 3.2 CB-B10 10 ≤90 ≤81 3.5 CB-B16 16 67～70 1.1 5.2 CB-B20 20 5.4 CB-B25 25 1.5 5.5 CB-B32 32 ≤94 ≤85 6.0 CB-B40 40 74～77 2.2 10.5 CB-B50 50 11.0 CB-B63 63 3 11.8 CB-B80 80 78～80 4

9、 17.6 CB-B100 100 ≤95 ≤86 18.7 CB-B125 125 5.5 19.5 1、 CB-B齒輪油泵安裝前應(yīng)檢查泵和電機(jī)在運(yùn)輸過程中是否損壞，如電機(jī)是否受 潮，泵的進(jìn)出口防塵蓋是否損壞而使污物進(jìn)入泵腔內(nèi)等。 2、cb-b齒輪油泵底座應(yīng)固定在牢固的基礎(chǔ)上，以免產(chǎn)生振動(dòng)影響泵的正常工作。 3、CB-B齒輪油泵進(jìn)出口管路應(yīng)清理干凈不得存有硬顆粒等雜物。 4、管路口徑一般不小于泵的進(jìn)出口口徑，進(jìn)油管路應(yīng)盡量短，并減少彎路。必要時(shí)在進(jìn)油口安裝過濾網(wǎng)，過濾網(wǎng)的有效面積不應(yīng)小于管道過流面積的三倍。 5、安裝時(shí)，不得用泵來承擔(dān)管路重量。 6

10、、用手轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)軸器，泵應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，不得有過緊或輕重不均現(xiàn)象，如有應(yīng)立即排除。 齒輪泵選型的基本條件，應(yīng)根據(jù)工藝流程，給排水要求，從五個(gè)方面加以考慮，即液體輸送量、裝置揚(yáng)程、液體性質(zhì)、管路布置以及操作運(yùn)轉(zhuǎn)條件等。 1、流量是選泵的重要性能參數(shù)之一，它直接關(guān)系到整個(gè)裝置的的生產(chǎn)能力和輸送能力。 如設(shè)計(jì)院工藝設(shè)計(jì)中能算出泵正常、最小、最大三種流量。選擇泵時(shí)，以最大流量為依據(jù)，兼顧正常流量，在沒有最大流量時(shí)，通?？扇≌Ａ髁康?.1倍作為最大流量。 2、裝置系統(tǒng)所需要的揚(yáng)程是選泵的又一重要性能數(shù)據(jù)，一般要用放大5%—10%余量后揚(yáng)程來選型。 3、液體性質(zhì)，包括液體介質(zhì)名稱，物理性質(zhì)，

11、化學(xué)性質(zhì)和其它性質(zhì)，物理性質(zhì)有溫度、密度和粘度，介質(zhì)中固體顆粒直徑和氣體的含量等，這涉及到系統(tǒng)的揚(yáng)程，有效氣蝕余量計(jì)算和合適泵的類型；化學(xué)性質(zhì)，主要指液體介質(zhì)的化學(xué)腐蝕性和毒性，是選用泵材料和選用軸封型式的重要依據(jù)。 4、裝置系統(tǒng)的管路布置條件指的是輸送介質(zhì)高度、輸送介質(zhì)的距離和輸送介質(zhì)走向，吸入側(cè)最低液面，排出側(cè)最高液面等一些數(shù)據(jù)和管道規(guī)格及其長度、材料、管件規(guī)格、數(shù)量等，以便進(jìn)行系統(tǒng)揚(yáng)程計(jì)算和汽蝕余量的校核。 5、操作條件的內(nèi)容很多，如液體的飽和蒸汽力、吸入側(cè)壓力（絕對）、排出側(cè)容器壓力、海拔高度、環(huán)境溫度、操作是間隙的還是連續(xù)的運(yùn)轉(zhuǎn)的、泵的位置是固定的還是可移的等。 在流體

12、輸送系統(tǒng)中，液流速度、流量和壓力的快速變化，氣泡的破裂及交變的負(fù)載都是噪聲的常見原因，輸送高粘度液體的齒輪泵是誘發(fā)系統(tǒng)噪聲的主要來源。 合理確定齒輪泵的工作轉(zhuǎn)速，使齒輪與軸的轉(zhuǎn)動(dòng)避開嚙合共振頻率，可以防止噪聲加劇。因?yàn)楫?dāng)嚙合頻率接近于齒輪系的固有頻率時(shí)容易發(fā)生共振。采用適當(dāng)?shù)母粽窦夹g(shù)可以阻止振動(dòng)傳遞到臨近的結(jié)構(gòu)中去。為此，齒輪泵與驅(qū)動(dòng)電機(jī)應(yīng)通過柔性聯(lián)軸器連接，并安裝在同一底板上，以保證同軸度，該底板裝于彈性支承上，可進(jìn)一步提高隔振效果。在齒輪泵的出口管道上設(shè)置一個(gè)膨脹形容腔或蓄能器，來吸收泵的壓力脈動(dòng)或緩沖管路內(nèi)的壓力突變，是控制高粘度齒輪泵噪聲的有效手段。 齒輪泵運(yùn)行中密

13、封的噴出和爆裂。由于可汽化的泵送物在穿過密封面時(shí)閃蒸，這在面之間需要特定的液體條件和維持這種條件。檢查是否有的壓力需要平衡設(shè)計(jì)而不是不平衡設(shè)計(jì)，如果密封已經(jīng)平衡，那么壓力可能已嚴(yán)重超過說明書中指定的數(shù)值。確定正確的實(shí)際填料箱的壓力、溫度和物料的比重，以及在這些情況下，被處理產(chǎn)品的汽化壓力，因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)可能為解決故障提供線索。 6故障及處理 1.齒輪泵不出油 如果在主機(jī)調(diào)試中發(fā)現(xiàn)齒輪泵不來油，首先檢查齒輪泵的旋轉(zhuǎn)方向是否正確。齒輪泵有左、右旋之分，如果轉(zhuǎn)動(dòng)方向不對，其內(nèi)部齒輪嚙合產(chǎn)生的容積差形成的壓力油將使油封被沖壞而漏油。其次，檢查齒輪泵進(jìn)油口端的濾油器是否堵塞，會(huì)造成吸油困難或吸

14、不到油，并產(chǎn)生吸油膠管被吸扁的現(xiàn)象。 2.油封被沖出 （1）齒輪泵旋向不對。當(dāng)泵的旋向不正確時(shí)，高壓油會(huì)直接通到油封處，由于一般低壓骨架油封最多只能承受0.5MPa的壓力，因此將使油封被沖出。 （2）齒輪泵軸承承受到軸向力。產(chǎn)生軸向力往往與齒輪泵軸伸端與連軸套的配合過緊有關(guān)，即安裝時(shí)將泵用錘子砸或通過安裝螺釘硬拉而將泵軸受到一個(gè)向后的軸向力，當(dāng)泵軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，此向后的軸向力將迫使泵內(nèi)磨損加劇。由于齒輪泵內(nèi)部是靠齒輪端面和軸套端面貼合密封的，當(dāng)其軸向密封端面磨損嚴(yán)重時(shí)，泵內(nèi)部軸向密封會(huì)產(chǎn)生一定的間隙，結(jié)果導(dǎo)致高低壓油腔溝通而使油封沖出。這種情況在自卸車行業(yè)中出現(xiàn)較多，主要是主機(jī)上聯(lián)軸套的尺寸不規(guī)范所致。 （3）齒輪泵承受過大的徑向力。如果齒輪泵安裝時(shí)的同軸度不好，會(huì)使泵受到的徑向力超出油封的承受極限，將造成油封漏油。同時(shí)，也會(huì)造成泵內(nèi)部浮動(dòng)軸承損壞。 齒輪泵發(fā)熱 （1）系統(tǒng)超載，主要表現(xiàn)在壓力或轉(zhuǎn)速過高。 （2）油液清潔度差，內(nèi)部磨損加劇，使容積效率下降，油從內(nèi)部間隙泄漏節(jié)流而產(chǎn)生熱量。 （3）出油管過細(xì)，油流速過高，一般出油流速為3～8m/s。