石化圓弧齒輪油泵的故障分析及解除辦法及不同調節辦法的能耗分析
其一、圓弧齒輪油泵的故障分析及解除辦法
圓弧齒輪油泵故障分析及排除方法:
1、油封磨損,膠封老化。卸荷片的橡膠油封老化變質,失去彈性,對高壓油腔和低壓油腔失去了密封隔離作用,會產生高壓油腔的油壓往低壓油腔,稱為“內漏”,它降低了油泵的工作壓力和流量。不銹鋼齒輪泵的正常工作壓力為100~110kg/平方厘米,正常輸油量是46L/min,標準的卸荷片橡膠油封是57×43.自緊油封是PG25×42×10的骨架式油封,它的損壞或年久失效,空氣便從油封與主軸軸頸之間的縫隙或從進油口接盤與油泵殼體結合處被吸入油泵,經回油管進入油箱,在油箱中產生大量氣泡。會造成油箱中的油液減少,發動機油底槽中油液增多現象,使農具提升緩慢或不能提升。換油封才可排除此故障。
2、油泵殼體的磨損
主要是浮動軸套孔的磨損(齒輪軸與軸套的正常間隙是0.09~0.175mm,大不得超過0.20mm)。齒輪工作受壓力油的作用,齒輪尖部靠近油泵殼體,磨損泵體的低壓腔部分。另一種磨損是殼體內工作面成圓周似的磨損,這種磨損主要是添加的油液不凈所致,所以添加沒有雜質的油液。干洗店
3、圓弧油泵內部零件磨損
油泵內部零件磨損會造成內漏。其中浮動軸套與齒輪端面之間泄漏面積大,是造成內漏的主要部位。這部分漏損量占全部內漏的50%~70%左右。磨損內漏的齒輪泵其容積效率下降,油泵輸出功率大大低于輸入功率。其損耗全部轉變為熱能,因此會引起油泵過熱。若將結合平面壓緊,因工作時浮動軸套會有少量運動而造成磨損,結果使農具提升緩慢或不能提升,這樣的浮動軸套換或修理。
齒輪油泵是通過一對參數和結構相同的漸開線齒輪的相互滾動嚙合,將油箱內的低壓油升至能做功的高壓油的重要部件。是把發動機的機械能轉換成液壓能的動力裝置。
其二、不同調節辦法下泵的能耗分析
在對不同調節辦法下的能耗分析時,文章僅針對目前廣泛采用的閥門調節和泵變轉速調節兩種調節辦法加以分析。由于不銹鋼齒輪泵的并、串聯操作目的在于提高壓頭或流量,不銹鋼油泵在領域運用不多,其能耗可以結合圖2進行分析,方法基本相同。
1閥門調節流量時的功耗
不銹鋼齒輪泵運行時,電動機輸入泵軸的功率N為:
N=vQH/η
式中N——軸功率,w;
Q——泵的壓頭,m;
H——泵的實際流量,m3/s;
v——流體比重,N/m3;
η——泵的效率。
當用閥門調節流量從Q1到Q2,在工作點A2消耗的軸功率為:
NA2=vQ2H2/η
vQ2H3——實際有用功率,W;
vQ2(H2-H3)——閥門上損耗得功率,W;
vQ2H2(1/η-1)——不銹鋼齒輪泵損失的功率,W。
2變速調節流量時的功耗
在進行變速分析時因要用到不銹鋼齒輪泵的比例定律,根據其應用條件,以下分析均指不銹鋼齒輪泵的變速范圍在±20%內,且不銹鋼齒輪泵本身效率的變化不大。用電動機變速調節流量到流量Q2時,在工作點A3泵消耗的軸功率為:NA3=vQ2H3/η
同樣經變換可得:
NA3=vQ2H3+vQ2H3(1/η-1)(2)
式中vQ2H3——實際有用功率,W;
vQ2H3(1/η-1)——不銹鋼齒輪泵損失的功率,W。
對于目前不銹鋼齒輪泵通用的出口閥門調節和泵變轉速調節兩種主要流量調節辦法,泵變轉速調節節約的能耗比出口閥門調節大得多,這點可以從兩者的功耗分析和功耗對比分析看出。通過不銹鋼齒輪泵的流量與揚程的關系圖,可以為直觀的反映出兩種調節辦法下的能耗關系。通過泵變速調節來減小流量還有利于降低不銹鋼齒輪泵發生汽蝕的可能性。當流量減小越大時,變速調節的節能效率也越大,即閥門調節損耗功率越大,但是,泵變速過大時又會造成泵效率降低,超出泵比例定律范圍,因此,在實際應用時應該從多方面考慮,在二者之間綜合出佳的流量調節方法。
通過不銹鋼齒輪泵與管路系統的特性曲線圖分析了不銹鋼齒輪泵流量調節的幾種主要辦法:出口閥門調節、泵變速調節和泵的串、并聯調節。用特性曲線圖分析了出口閥門調節和泵變速調節兩種辦法的能耗損失,并進行了對比,指出不銹鋼齒輪泵用變速調節流量比用出口閥門調節流量可以好的節約能耗,且節能效率與流量變化大小有關。在實際應用時應該注意變速調節的范圍,才能好的應用不銹鋼齒輪泵變速調節。
不銹鋼齒輪泵是廣泛應用于工業系統的一種通用流體機械。它具有性能適應范圍廣(包括流量、壓頭及對輸送介質性質的適應性)、體積小、結構簡單、操作容易、操作費用低等諸多優點。通常,所選不銹鋼齒輪泵的流量、壓頭可能會和管路中要求的不一致,或由于生產任務、工藝要求發生變化,此時都要求對泵進行流量調節,實質是改變不銹鋼齒輪泵的工作點。不銹鋼齒輪泵的工作點是由泵的特性曲線和管路系統特性曲線一起決定的,因此,改變任何一個的特性曲線都可以達到流量調節的目的。目前,不銹鋼齒輪泵的流量調節辦法主要有調節閥控制、變速控制以及泵的并、串聯調節等。