齿轮泵的简介和修理

齿轮泵的简介和修理

关键词：齿轮泵工作原理流量公式间隙检修内容

前言：因齿轮泵结构简单，经久耐用，故已取代柱塞泵，但在修理时若稍微不注意就会出现打量变差的现象，希望此文能对此类泵检修有所帮助。

齿轮泵的工作原理，它的结构很简单，其基本形式就是两个尺寸相同的齿轮在一个紧密配合的壳体内相互啮合旋转，这个壳体的内部类似“8”字形，两个齿轮装在里面，齿轮的外径及两侧与壳体紧密配合。来自于管道或容器的物料在吸入口进入两个齿轮中间，并充满这一空间，随着齿的旋转沿壳体运动，最后在两齿啮合时排出。

齿轮泵也叫正排量装臵，即像一个缸筒内的活塞，当一个齿进入另一个齿的流体空间时，液体就被机械性地挤排出来。因为液体是不可压缩的，所以液体和齿就不能在同一时间占据同一空间，这样，液体就被排除了。由于齿的不断啮合，这一现象就连续在发生，因而也就在泵的出口提供了一个连续排除量，泵每转一转，排出的量是一样的。随着驱动轴的不间断地旋转，泵也就不间断地排出流体。泵的流量直接与泵的转速有关。实际上，在泵内有很少量的流体损失，这使泵的运行效率不能达到100％，因为这些流体被用来润滑轴承及齿轮两侧，而泵体也绝不可能无间隙配合，故不能使流体100％地从出口排出，所以少量的流体损失是必然的。然而泵还是可以良好地运行，对大多数挤出物料来说，仍可以达到93％～98％的效率。对于粘度或密度在工艺中有变化的流体，这种泵不会受到太多影响。如果有一个阻尼器，比如在排出口侧放一个滤网或一个限制器，泵则会推动流体通过它们。如果这个阻尼器在工作中变化，亦即如果滤网变脏、堵塞了，或限制器的背压升高了，则泵仍将保持恒定的流量，直至达到装臵中最弱的部件的机械极限。

齿轮泵的流量公式为：

Q=2qZnηv

式中 Z——齿数；

n——转数，转/分；

ηv——容积效率，对一般的齿轮泵，其值可取为0.70~0.90；

q——两齿之间坑的容积，米3。

当齿轮转动时，被吸进来的液体充满了齿与齿之间的齿坑，并随着齿轮沿外壳壁被输送到压力空间中去。在这里，由于两齿轮的相互啮合，使齿坑内的液体挤出，排向压力管。液体受挤压时，压力作用在齿轮上，给轴施加了一个径向负荷。挤压后封闭空间逐渐增大，形成负压区，外界的液体就在大气压力的作用之下流进齿轮泵吸入口。另外，在负压区由于封闭空间容积的增大，会使液体中的空气和水蒸气析出，发生与汽蚀现象类似的冲蚀作用，使齿轮表面受到破坏。正因为如此，有的齿轮泵上开有平衡孔或平衡槽。然而在大多数情况下，是采用斜齿轮；因为斜齿轮在啮合时封闭空间的容积几乎是不变的，即在其中一段容积增大时，另一段容积却在缩小。所以上述现象并不严重。

齿轮泵的特点是具有良好的自吸性能，且构造简单、工作可靠。

从上面的公式中可以看出，对一确定的齿轮泵（尺寸D、d、b和n都是定值），其排油量也亦确定，是一个不变的定值。因而它的特性曲线是一条垂直线（即不管外界压力如何变化，它的排油量都是固定不变的）。又因为齿轮泵的出口和入口是隔绝的，所以在外界需用油量减少时，会引起出口管道的压力急剧升

高，致使出口管道和泵壳发生爆破。因此齿轮泵出口（或出口管道上）都设有安全阀，它在压力升高到一定程度时动作，使出口管内的一部分油泄掉。特性曲线在高压区域，流量向小的方向偏移，这主要是在压力高时，泵内液体沿齿端间隙由出口向入口的漏泄造成的。

齿轮泵在检修时，主要测量间隙是：见表1齿轮泵配合间隙

1、齿轮的端面与泵壳的轴向间隙，一般取0.20毫米左右。用压铅丝法测量。

2、齿轮的外圆与泵壳的径向间隙，一般半径方向上取0.10~0.15毫米（但要比轴瓦间隙大些），也可按直径的0.003~0.005选取（指总间隙）。用塞尺测量。

3、两齿轮啮合处间隙一般取0.30毫米，如间隙过大会加速磨损，如过小则又会引起发热咬住。用压铅丝法测量。

4、轴瓦间隙，当轴径为20~40毫米时，取0.06~0.12毫米。用塞尺或游标卡尺测量。

1、拆卸，拆卸前应做好充分的准备工作，熟悉设备结构，工艺流程，运行状态；拆卸时应小心谨慎，避免损坏设备零部件。齿轮啮合的部位最好在检修前后保持不变，为此拆泵时可在齿轮上打出记号。

2、复查数据，对齿轮泵各部件配合间隙，应做全面检查，部分间隙的标准见表1齿轮泵配合间隙。

3、检查，对拆下的零部件进行详细检查，对齿轮作着色检查，不允许存在裂纹；轴颈的圆锥度合格，表面不得有划痕，粗糙度Ra的最大允许值为1.6μm；端盖、托架、泵体不得有明显缺陷。

4、修复或更换，对超标的零部件应予以更换，对需修复的零部件，修复后应符合标准。

5、组装及调整，齿轮端面与端盖，托架的轴向间隙，依靠改变端盖，托架与泵体之间的密封垫片的厚度来调整；紧固端盖螺栓时，用力对称均匀，边紧边盘动转子，遇到转子转不动时，应松掉螺栓重紧；加填料或装油封时，紧压盖时仍需边紧边盘动转子，不可紧得过死。

6、试车，水压试验为工作压力的1.5倍，保持5min不漏，试车运行期间，无泄漏，运行声音正常，无异常振动，出口压力符合要求为合格。

齿轮泵在运行时，不允许关闭出口阀门，在启动和停止时，也应保持出口阀门处于开启位臵，这时只操作入口阀门即可。

一、齿轮泵主动轴与衬套磨损后的修复

齿轮泵主动轴与衬套磨损后，其配合间隙增大，必将影响泵油量。遇此，可采用修主动轴或衬套的方法恢复其正常的配合间隙。若主动轴磨损轻微，只需压出旧衬套后换上标准尺寸的衬套，配合间隙便可恢复到允许范围。若主动轴与衬套磨损严重且配合间隙严重超标时，水泵不仅要更换衬套，而且主动轴也应用镀铬或振动堆焊法将其直径加大，然后再磨削到标准尺寸，恢复与衬套的配合要求。

二、润滑油泵壳体的修理壳体裂纹的修理：壳体裂纹可用铸508镍铜焊条焊补。焊缝须紧密而元气孔，与泵盖结合面平面度误差不大于0．05毫米。

主动轴衬套孔与从动轴孔磨损的修理：主动轴衬套孔磨损后，可用铰削方法消除磨损痕迹，然后配用加大至相应尺寸的衬套。上海水泵从动轴孔磨损也以铰削法消除磨损痕迹，然后按铰削后孔的实际尺寸配制从动轴

泵壳内腔的修理：泵壳内腔磨损后，一般采取内腔镶套法修复，即将内腔搪大后镶配铸铁或钢衬套。镶套后，将内腔搪到要求的尺寸，并把伸出端面的衬套磨去，使其与泵壳结合面平齐。

阀座的修理：限压阀有球形阀和柱塞式阀两种。球形阀座磨损后，可将一钢球放在阀座上，然后用金属棒轻轻敲击钢球，直到球阀与阀座密合为止。如阀座磨损严重，可先铰削除去磨痕，再用上法使之密合。柱塞式阀座磨损后，可放入少许气门砂进行研磨，直到密合为止。

三、齿轮泵泵盖的修理

工作平面的修理：若泵盖工作平面磨损较小，可用手工研磨法消除磨损痕迹，即在平台或厚玻璃板上放少许气门砂，然后将泵盖放在上面进行研磨，直到磨损痕迹消除，工作表面平整为止。当泵盖工作平面磨损深度超过0．1毫米时，应采取先车削后研磨的办法修复。

主动轴衬套孔的修理：泵盖上的主动轴衬套孔磨损的修理与壳体主动轴衬套孔磨损的修理方法相同。

四、齿轮的翻转使用

齿轮泵齿轮磨损主要是在齿厚部位，而齿轮端面和齿顶的磨损都相对较轻。齿轮在齿厚部位都是单侧磨损，所以可将齿轮翻转180度使用。当齿轮端面磨损时，可将端面磨平，同时研磨润滑油泵壳体结合面，以保证齿轮端面与泵盖的间隙在标准范围内。

磁力齿轮泵泵轴折断，磁力齿轮泵的泵轴采用的材料是99%的氧化铝瓷,泵轴折断的主要原因是,因为泵空运转,轴承干磨而将轴扭断.拆开泵检查时可看到轴承已磨损严重预防泵折断的主要办法是避免泵的空运转.磁力齿轮泵在运转中能够产生重大的效益，能够味使用者带来良好的发展和效益贡献，帮助产生良好的使用价值和贡献，但是在运转过程中也可能产生一定的故障，需要采用一定的方式和方法进行维护和修理。磁力齿轮泵轴承损坏.磁力齿轮泵的轴承采用的材料是高密度碳,如遇泵断水或泵内有杂质,就会造成轴承的损坏.圆筒形联轴器内外磁转子间的同轴度要求若得不到保证,也会直接影响轴承的寿命.磁力齿轮泵打不出液体磁力齿轮泵打不出液体是泵最易出现的故障,其原因也较多.首先应检查泵的吸入管路是否有漏气的地方,检查吸入管内空气是否排出,泵内灌注的液体量是否足够,吸人管内是否有杂物堵塞,还应查一查泵是否反转(尤其是在换过电机后或供电线路检修过后),还应注意泵的吸上高度是否太高. 磁力泵扬程不足.造成这种故障的原因有：输送介质内有空气,叶轮损坏,转速不够,输送液体的比重过大,流量过大.磁力泵流量不足.造成流量不足的主要原因有：叶轮损坏,转速不够,扬程过高,管内有杂物堵塞等. 通过以上检查若仍不能解决,可将磁力泵拆开检查,看泵轴是否折断,还应检查泵的动环、静环是否完好,整个转子可否少量轴向移动.若轴向移动困难,可检查炭轴承是否与泵轴结合的过于紧密.值得注意的是,泵修了几遍查不出问题,应注意磁联轴器的工作是否正常.在考虑转速是否够时,先要检查电机本身的转速是否正常,可用转速计进行测量,在电机转速正常的情况下,可考虑是否会出现磁力联轴器的滑脱.