BB-B40擺線齒輪泵是一種容積式內(nèi)嚙合齒輪油泵,由于該泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,噪音低、輸油平穩(wěn)、高轉(zhuǎn)速、自吸性能好,廣泛適用于2.5Pa以下的液壓系統(tǒng),也可用作輸動(dòng)力泵、潤(rùn)滑泵。
BB-B40擺線齒輪泵外形圖
BB-B40擺線齒輪泵技術(shù)參數(shù)
型號(hào) | 額定容量 h/min | 額定壓力 Pa | 額定轉(zhuǎn)速 min | 壓力脈動(dòng) Pa | 容積效率 ηv% | 驅(qū)動(dòng)功率 w |
BB-B4 | 4 | 2.5 | 1500 | ±0.15 | ≤80 | 0.55 |
BB-B6 | 6 | |||||
BB-B10 | 10 | |||||
BB-B16 | 16 | ≤90 | 1.1 | |||
BB-B20 | 20 | |||||
BB-B25 | 25 | 1.5 | ||||
BB-B32 | 32 | |||||
BB-B40 | 40 | 2.2 | ||||
BB-B50 | 50 | |||||
BB-B63 | 63 | 3 | ||||
BB-B80 | 80 | 4 | ||||
BB-B100 | 100 | |||||
BB-B125 | 125 | 5.50 |
BB-B40擺線齒輪泵技術(shù)規(guī)格
型號(hào) | A | B | E | F | H | L | D(f8) | d(h7) | a | B | M | K1 | K2 |
BB-B4 | 50 | 75 | 25 | 30 | 92 | 94 | a35 | a12 | a50 | 4 | M6 | Z2/4" | |
BB-B6 | 55 | 99 | |||||||||||
BB-B10 | 64 | 108 | |||||||||||
BB-B16 | 72 | 95 | 30 | 35 | 117 | 127 | a50 | a16 | a65 | 5 | M8 | Z2/4" | |
BB-B20 | 76 | 131 | |||||||||||
BB-B25 | 81 | 136 | |||||||||||
BB-B32 | 88 | 143 | |||||||||||
BB-B40 | 85 | 115 | 32 | 37 | 134 | 144 | a55 | a22 | a80 | 6 | M8 | Z2/4" | |
BB-B50 | 90 | 149 | |||||||||||
BB-B63 | 97 | 156 | |||||||||||
BB1-B63 | Z1" | Z2/4" | |||||||||||
BB2-B63 | Z1" | Z1" | |||||||||||
BB-B80 | 102 | 135 | 40 | 46 | 154 | 175 | a70 | a30 | a95 | 8 | M8 | Z1" | |
BB-B100 | 109 | 182 | |||||||||||
BB-B125 | 118 | 191 | |||||||||||
BB1-B125 | Z2/4" | Z1" | |||||||||||
BB2-B125 | Z2/4" | Z2/4" |
BB-B40擺線轉(zhuǎn)子油泵,是一種容積式內(nèi)嚙合齒輪油泵,由于該泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,噪音低、輸油平穩(wěn)、高轉(zhuǎn)速、自吸性能好,廣泛適用于2.5Pa以下的液壓系統(tǒng),也可用作輸動(dòng)力泵、潤(rùn)滑泵。
(一)機(jī)油泵的結(jié)構(gòu)
如1所示,機(jī)油泵是由裝在泵體1和泵蓋7之間一對(duì)高度和泵體腔相等而又互相嚙合的外轉(zhuǎn)子6和內(nèi)轉(zhuǎn)子組件2.外轉(zhuǎn)子與泵體徑向間隙一般為0.09 ̄0.12mm,內(nèi)外轉(zhuǎn)子嚙合間隙為0.07 ̄0.12mm,內(nèi)外轉(zhuǎn)子與泵蓋間隙0.03 ̄0.075mm.圖中由柱塞3、彈簧5和螺塞4組成機(jī)油泵的調(diào)(限)壓系統(tǒng),它和作用是調(diào)整機(jī)油泵出油口的壓力。
(二)工作原理
該機(jī)油泵系擺線轉(zhuǎn)子泵。如a中所示,擺線轉(zhuǎn)子泵由一對(duì)內(nèi)嚙合的轉(zhuǎn)子所組成。內(nèi)轉(zhuǎn)子1為外齒輪,回轉(zhuǎn)中心為O 1.外轉(zhuǎn)子為內(nèi)齒輪,回轉(zhuǎn)中心為O 2,O1和O2之間有偏心距e.外轉(zhuǎn)子比內(nèi)轉(zhuǎn)子多一個(gè)齒,中外轉(zhuǎn)子為7個(gè)齒,內(nèi)轉(zhuǎn)子為6個(gè)齒。
一般內(nèi)轉(zhuǎn)子的齒數(shù)Z 1可以為4、6、8、10,而外轉(zhuǎn)子的齒數(shù)Z 2=Z1+1.該機(jī)油泵內(nèi)轉(zhuǎn)子為4齒,外轉(zhuǎn)子為5齒。
內(nèi)轉(zhuǎn)子的齒廓和外轉(zhuǎn)子的齒廓是一對(duì)共軛曲線所組成,因此,內(nèi)轉(zhuǎn)子上的齒廓和外轉(zhuǎn)子齒上的齒廓相嚙合,形成若干獨(dú)立的密封工作空間,這些密封工作空間的容積隨著內(nèi)外轉(zhuǎn)子的嚙合旋轉(zhuǎn)而發(fā)生變化。當(dāng)內(nèi)轉(zhuǎn)子由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)繞O 1作逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),外轉(zhuǎn)子就繞O2隨同內(nèi)轉(zhuǎn)子作同向旋轉(zhuǎn),下面以內(nèi)轉(zhuǎn)子上的1齒和外轉(zhuǎn)子上的1'齒間為起點(diǎn)零位,來(lái)分析1齒后側(cè)A腔的容積變化。
2a所示位置時(shí),A腔的容積zui小。
當(dāng)轉(zhuǎn)子從位置a向位置b、c旋轉(zhuǎn)時(shí),A腔的容積逐漸增大,形成局部真空,通過(guò)側(cè)板上配油窗口b(圖中虛線所示)從油箱中吸油,這個(gè)過(guò)程為吸油過(guò)程。當(dāng)旋轉(zhuǎn)位置d時(shí),A腔容積zui大(A=A max),吸油過(guò)程結(jié)束。在轉(zhuǎn)過(guò)位置d時(shí),A腔的容積逐漸減小,腔內(nèi)油液受壓后從排油窗口a(圖中虛線所示)排出,這個(gè)過(guò)程為排油過(guò)程。
當(dāng)旋轉(zhuǎn)到位置f時(shí),A腔容積zui小(A=Amin),排油過(guò)程結(jié)束。
從上面的分析可以看出,擺線轉(zhuǎn)子泵在工作過(guò)程中,內(nèi)轉(zhuǎn)子的一個(gè)齒每轉(zhuǎn)過(guò)一周時(shí),產(chǎn)生一個(gè)工作循環(huán),完成吸油排油各一次。對(duì)于具有Z1齒的內(nèi)轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),將出現(xiàn)Z1個(gè)與A腔相同的工作循環(huán),這樣便可以連續(xù)進(jìn)行吸油和排油。
二、機(jī)油泵常見(jiàn)故障分析
(一)油壓低,供油不足,發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)異響,甚至造成研瓦和研軸等故障。
產(chǎn)生原因是機(jī)油泵流量低,造成機(jī)油泵流量低可能是限壓閥開(kāi)啟壓力點(diǎn)早或內(nèi)外轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子與泵體,泵蓋與轉(zhuǎn)子間隙過(guò)大。有時(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)子與軸連接不牢,軸轉(zhuǎn)而內(nèi)轉(zhuǎn)子時(shí)轉(zhuǎn)時(shí)不轉(zhuǎn)也是造成機(jī)油泵流量低的原因。
(二)油壓高將使發(fā)動(dòng)機(jī)功率受到損失,影響密封出現(xiàn)漏油現(xiàn)象。
當(dāng)壓力過(guò)高時(shí),還會(huì)損壞機(jī)油濾器濾芯,使機(jī)油得不到過(guò)濾。產(chǎn)生油壓高的原因是使機(jī)油泵限壓閥開(kāi)啟晚或未開(kāi)啟,未能起到調(diào)正出油口壓力的作用。造成限壓閥開(kāi)啟晚或不能開(kāi)啟的主要原因是柱塞在孔內(nèi)運(yùn)動(dòng)不靈活。柱塞與孔的間隙小,表面粗糙度低,或柱塞孔有錐度等都可能影響到限壓閥開(kāi)啟,造成機(jī)油壓力高。
缸體油道堵塞,濾清器堵塞也會(huì)造成機(jī)油壓力高。
三、機(jī)油泵的驗(yàn)收
(一)機(jī)油泵的主要性能要求
1、供油量;見(jiàn)下表2、限壓閥開(kāi)啟壓力(0.343~0.441)Mpa.
(二)測(cè)試前準(zhǔn)備工作
1、檢查試驗(yàn)臺(tái)中壓力表的精度是否滿足測(cè)試范圍,流量、轉(zhuǎn)速、溫度數(shù)字顯示是否穩(wěn)定準(zhǔn)確,是否在檢驗(yàn)合格周期內(nèi)。
2、檢查所用試驗(yàn)油的運(yùn)動(dòng)粘度是否符合技術(shù)要求。
3、*驗(yàn)收應(yīng)用量杯直接量出每分鐘的流量是否與數(shù)字顯示的流量相符。
4、測(cè)一臺(tái)機(jī)油泵,記錄其流量數(shù)據(jù)做為標(biāo)準(zhǔn)泵。用以校對(duì)試驗(yàn)臺(tái)或試驗(yàn)油粘度的依據(jù)。
(三)主要性能檢查
1、檢查機(jī)油泵供油量3所示是壓力為0.25Mpa,試驗(yàn)油為20#機(jī)械油在55℃±2時(shí)測(cè)出的轉(zhuǎn)數(shù)特性曲線。從曲線中可以看出流量與轉(zhuǎn)速成正比。所以在測(cè)試中除了保證壓力和油溫在額定范圍內(nèi)轉(zhuǎn)速必須控制在額定轉(zhuǎn)速±10轉(zhuǎn)以內(nèi),這樣測(cè)出的數(shù)據(jù)才能準(zhǔn)確。
2、檢查開(kāi)啟壓力是20#機(jī)械油在55℃轉(zhuǎn)速1500r/min時(shí)測(cè)得的壓力特性曲線。從曲線中看出當(dāng)限壓閥開(kāi)啟點(diǎn)后流量隨壓力增加有明顯下降。而該曲線是通過(guò)逐點(diǎn)測(cè)試出的數(shù)作出來(lái)的,這在驗(yàn)收時(shí)是辦不到的。通過(guò)曲線可以看到在限壓閥開(kāi)啟點(diǎn)以前的一段曲線的流量在壓力增加時(shí)下降的很少,這是因?yàn)橹麤](méi)有離開(kāi)泄流孔,所下降的流量是泵本身由于密封不好而泄漏的。所以在檢查限壓閥開(kāi)啟壓力時(shí)必須流量的變化,實(shí)踐證明,當(dāng)壓力為0.245Mpa時(shí)的流量值隨壓力增加而下降的1-1.5L時(shí)的壓力值為限壓閥開(kāi)啟壓力。
同時(shí)還要看0.49Mpa時(shí)的流量值是否符合要求。總之,鑒別限壓閥是否開(kāi)啟應(yīng)掌握一個(gè)原則就是它的流量是否有一個(gè)明顯的下降。
從機(jī)油泵常見(jiàn)的故障中可以看出機(jī)油泵的故障都與限壓閥有關(guān),所以驗(yàn)收時(shí)應(yīng)特別注意。值得注意的是限壓閥中柱塞在柱塞孔的靈活性有直接關(guān)系,在驗(yàn)收時(shí)要重點(diǎn)檢查一下柱塞的粗糙度和配合孔的間隙,保證柱塞在孔內(nèi)運(yùn)動(dòng)靈活性
在擺線泵腔內(nèi)偏心裝有一個(gè)型線為余擺線的轉(zhuǎn)子,它沿泵腔內(nèi)壁轉(zhuǎn)動(dòng)并將泵腔分成兩個(gè)可變?nèi)莘e。泵的動(dòng)平衡性好,所以運(yùn)轉(zhuǎn)較平穩(wěn)、振動(dòng)亦小,轉(zhuǎn)速可以提高,可以做到尺寸小、抽速大,適合發(fā)展為大抽速的機(jī)械多級(jí)泵。由于吸氣管路短而粗,有利于提高多級(jí)泵低壓力下的抽速。齒輪泵是液壓系統(tǒng)中應(yīng)用十分廣泛的動(dòng)力元件,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、自吸能力強(qiáng),抗油液污染能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),但是其zui大的缺陷是壽命過(guò)短,達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的一半。外嚙合齒輪泵的設(shè)計(jì)壽命為5000h。但目前一般均達(dá)不到此要求。本文就其中幾個(gè)主要影響因素加以闡述,并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。
1軸承的設(shè)計(jì)與選用
像其他機(jī)械產(chǎn)品一樣,齒輪泵設(shè)計(jì)也要考慮其壽命原則。為了經(jīng)濟(jì)合理地使用原材料和零配件,提高產(chǎn)品的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)應(yīng)力求做到大部分零部件和原材料壽命相等,不應(yīng)造成產(chǎn)品的大部分零件還遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到使用壽命,而少數(shù)零件已報(bào)廢。齒輪泵恰好存在這樣的問(wèn)題,報(bào)廢的大多數(shù)情況是因?yàn)檩S承損壞所至。目前不少齒輪泵不再使用滾針軸承,而改用帶保持架的滾針軸承,這樣雖可使壽命有所提高,但實(shí)踐證明,在額定工況下運(yùn)行不到2000h就因軸承損壞而報(bào)廢。為此也有采用滑動(dòng)軸承的,材料多為錫青銅、粉末冶金、增強(qiáng)尼龍6等,但效果仍不理想,且成本高。目前較為理想的軸承材料sf型復(fù)合材料。該材料是以鋼板為基體,燒結(jié)銅網(wǎng)為中間層,以塑料(填充四氟乙烯、改性聚甲醛)為摩擦面的潤(rùn)滑材料。該材料機(jī)械強(qiáng)度高、磨擦系數(shù)孝噪聲低,可在無(wú)油或少油潤(rùn)滑工況下和較寬的工作溫度范圍內(nèi)使用。實(shí)踐證明,sf材料軸承的使用使齒輪泵的使用壽命大大提高。
2端面間隙問(wèn)題
齒輪泵在使用中常用因內(nèi)泄漏增加、容積效率下降,壓力下降而報(bào)廢。齒輪端面泄漏占總泄漏量的75%~80%。因此,合理的端面間隙至關(guān)重要。對(duì)于流量為2.5l/min至10l/min的齒輪泵,端面間隙應(yīng)為0.02~0.04mm,而流量為16l/min到32l/min的齒輪泵,間隙應(yīng)為0.02~0.05mm,流量大于40l/min的齒輪泵,間隙應(yīng)為0.02~0.06mm。如果超過(guò)上范圍則容積效率低,壓力達(dá)不到額定壓力;若間隙太小,運(yùn)行中因磨損使間隙急劇加大,又使內(nèi)泄漏增加。
3工藝原因
為保證齒輪泵前、后端蓋之間的合理間隙,齒輪大洋的加工和裝配十分重要。齒輪兩端面與孔軸心線的垂直度誤差不能超過(guò)0.01mm,且裝在軸上后,其軸向應(yīng)處于浮動(dòng)狀態(tài)。為保證裝配后兩軸的相互位置,在加工前后兩軸承孔時(shí),中心距誤差不應(yīng)超過(guò)0.03mm。另外,輸入軸端斷裂也是常見(jiàn)現(xiàn)象。為此必須掌握好軸的熱處理工藝,使其具有一定的強(qiáng)度和硬度,又有較高的抗沖擊韌性,防止其斷裂。
為適應(yīng)市場(chǎng)需求,我國(guó)齒輪泵技術(shù)高速、多功能化及控制智能化發(fā)展趨勢(shì)日益明朗。齒輪泵新發(fā)展趨勢(shì)將能夠更好的滿足高速生產(chǎn)、降低成本以及不同齒輪泵銜接等要求。
齒輪泵是指依靠密封在一個(gè)殼體中的兩個(gè)或兩個(gè)以上齒輪,在相互嚙合過(guò)程中所產(chǎn)生的工作空間容積變化來(lái)輸送液體的泵。目前齒輪泵在生產(chǎn)中還必須進(jìn)一步降低廢品率及故障率,提高生產(chǎn)率。因此齒輪泵在必須具備自行診斷和修復(fù)功能,智能化趨勢(shì)也日益明顯。
齒輪泵生產(chǎn)在向多品種、小批量、多元化及多種切換功能方向發(fā)展。目前大多都采用微電腦技術(shù)、模塊技術(shù)和單元組合形式等來(lái)提升齒輪泵的柔軟性和靈活性。而借助工業(yè)機(jī)器人、微電子、電腦、智能型和圖像傳感技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展,齒輪泵自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程也加快了。今后齒輪泵將能夠?qū)毫Α⒘髁俊囟群驼駝?dòng)等多個(gè)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè),還能夠?qū)S、軸承和密封的狀況進(jìn)行評(píng)估。今后電子調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)裝置改善和新材料應(yīng)用成為齒輪泵行業(yè)技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。