60-30F圆弧齿轮泵具有流量大、扬程高、休积小、噪声低、输入转速低、...

YCB不锈钢泵​主要有齿轮、轴、泵体、泵盖、轴承套、轴端密封等组成...

石化齿轮油泵密封漏油问题及影响使用寿命的主要因素

一、齿轮油泵密封漏油解决方案

“齿轮油泵密封漏油”，即液压油或机油将骨架油封击穿而溢出。此现象普遍存在，齿轮油泵窜油严重影响机械设备的正常工作和齿轮油泵的使用性及环境污染。为利于问题的解决，现对不锈钢油泵油封窜油故障的原因和控制方法进行分析。

1.零部件制造的影响

（1）油封。

如油封唇口几何形状不合格，缩紧弹簧太松等，造成气密性试验漏气，齿轮泵装入主机后窜油。此时应换油封并检验材质及几何形状（国产油封与油封相比差距较大）。

（2）齿轮泵的加工、装配。

如若齿轮泵加工、装配有问题，致使齿轮轴回转中心与前盖止口不同心，会造成油封偏磨。此时应检查前盖轴承孔对销孔的对称度、位移量，骨架油封对轴承孔的同轴度。

（3）密封环材质及加工。

若存在此问题，致使密封环产生裂纹和划伤，造成二次密封不严甚至失效，压力油进入骨架油封处（低压通道），因而油封窜油。此时应检查密封环材质及加工。

（4）变速泵的加工。

从主机厂的反馈信息，与变速泵组装在一起的齿轮泵油封窜油问题较严重，因此变速泵的加工对窜油也有较大的影响。变速泵装在变速箱输出轴上，齿轮泵又通过变速泵止口定位而装在变速箱输出轴上，如果变速泵止口端面对齿轮回转中心的跳动超差（垂直度），也会使齿轮轴回转中心与油封中心不重合而影响密封。变速泵加工、试制过程中，应检查回转中心对止口同轴度及对止口端面的跳动。

（5）CBG齿轮泵骨架油封与密封环之间的前盖回油通道不通畅，造成此处压力升高，从而击穿骨架油封。通过对此处改进后，泵的窜油现象有了明显的改变。2.齿轮泵与主机安装的影响

（1）齿轮泵与主机的安装要求同轴度小于0.05。

通常工作泵安装于变速泵，变速泵又安装于变速箱。如果变速箱或变速泵的端面对花键轴回转中心的跳动超差，形成累积误差，致使齿轮泵在高速旋转状态下承受径向力，造成油封窜油。

（2）部件之间的安装间隙是否合理。

齿轮泵外止口与变速泵内止口及齿轮泵外花键与变速箱花键轴内花键，两者间隙配合是否合理，都对齿轮泵的窜油有影响。因为内、外止口属于定位部分，配合间隙不宜太大;内、外花键属于传动部分，配合间隙不宜太小，以干涉。

（3）齿轮泵窜油与其花键滚键也有关系。

由于齿轮泵轴外伸花键与变速箱输出轴内花健接触长度短，而齿轮泵工作时传递的扭矩较大，其花键承受大扭矩而发生挤压磨损甚至滚键，产生巨热，以致造成骨架油封橡胶唇口老化，从而出现窜油。建议主机厂选用齿轮泵时应校核齿轮泵轴外伸花键强度，足够的接触长度。

3.液压油的影响

（1）液压油清洁度超差，污染颗粒大，各种液压控制阀及管道齿轮泵内的粘砂、焊渣等也是造成污染的原因之一。

因为齿轮轴轴径与密封环内孔间隙很小，油中的较大固体颗粒进入其间，造成密封环内孔的磨损、划伤或随轴旋转，致使二次密封的压力油进入低压区（骨架油封处），造成油封击穿，此时应过滤或换新抗磨液压油。

（2）液压油粘度下降、变质后，油液变稀，在齿轮泵高压状态下，通过二次密封间隙的泄漏增大，由于来不及回油，引起低压区压力升高，从而击穿油封。建议定期化验油液，选用抗磨液压油。

（3）当主机大负荷工作时间过长及油箱油面较低时，油温可升高到100℃，致使油液变稀、骨架油封唇口老化，从而引起窜油;应定期检查油箱液面高度，避免油温过高。

二、影响齿轮油泵使用寿命的主要因素

不锈钢泵是液压系统中应用广泛的输送设备之一，具有结构简单、价格便宜、自吸，抗油液污染等优点，但是其大的缺陷是寿命过短，容易出问题等，达不到设计客户正常的使用要求。外啮合齿轮油泵的设计寿命为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、齿轮油泵轴承的设计与选用

像其他机械产品一样，齿轮油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。齿轮油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。目前不少齿轮油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、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油泵的使用寿命提高。特别适用于齿轮泵、齿轮油泵在输送无润滑性或润滑性差的介质时使用。解决了齿轮泵、齿轮油泵应轴承或轴套磨损快而造成的故障问题。

2、端面间隙问题

齿轮油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2.5h/min至10h/min的齿轮油泵，端面间隙应为0.02~0.04mm，而流量为16h/min到32h/min的齿轮油泵，间隙应为0.02~0.05mm，流量大于40h/min的齿轮油泵，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

为了齿轮油泵前、后端盖之间的合理间隙，齿轮泵的加工和装配重要。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。为此掌握好轴的热处理工艺，使其具有的强度和硬度，又有较高的抗冲击韧性，防止其断裂。

4、齿轮油泵材料、组件的合理选用

为齿轮油泵运行中具有合理的间隙与配合，相关材料的是重要的性能指标。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，根据齿轮油泵所输送的介质成分选择合适材质的好油封，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。时需要对齿轮泵、齿轮油泵密封部位加置回油装置。

5、安装使用

正确的安装和合理使用齿轮油泵，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、换液压油。

6、设计选型要合理

对于的工况条件您可以随时拨打我的技术服务电话，由我们的泵类技术工程师为您选型。选型时要特别注意几个主要的依据是：（1）所需齿轮泵、齿轮油泵的正常工作流量。（2）齿轮泵、齿轮油泵的工作压力。（3）齿轮泵、齿轮油泵所输送的介质粘度。（4）介质的特性，是否属于易燃、易爆介质；是否有腐蚀性、是否有挥发性、是否有溶解性、是否易结晶等。（5）介质的在使用时的高工作温度。