王宏吉

(承德江鉆石油機(jī)械有限責(zé)任公司，河北 承德 067000)

齒輪潤(rùn)滑泵震動(dòng)發(fā)熱問(wèn)題及解決方法

王宏吉

(承德江鉆石油機(jī)械有限責(zé)任公司，河北 承德 067000)

分析了齒輪潤(rùn)滑泵在使用過(guò)程中存在的震動(dòng)發(fā)熱問(wèn)題產(chǎn)生的原因，從管徑、管路布置及潤(rùn)滑油三個(gè)方面入手，改善齒輪潤(rùn)滑泵震動(dòng)發(fā)熱的工作狀態(tài)，經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)，效果良好。

齒輪潤(rùn)滑泵;震動(dòng);發(fā)熱

300型柱塞泵是自動(dòng)管匯回壓泵系統(tǒng)的主要組成部分，它的用途是為自動(dòng)管匯回壓泵系統(tǒng)增加壓力，主要由一個(gè)動(dòng)力端和一個(gè)液力端組成，齒輪潤(rùn)滑泵主要是為該柱塞泵的動(dòng)力端提供潤(rùn)滑。該系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，齒輪潤(rùn)滑泵產(chǎn)生極大的震動(dòng)噪音，超出了機(jī)械系統(tǒng)工作噪聲的正常范圍，同時(shí)齒輪潤(rùn)滑泵泵體發(fā)熱嚴(yán)重，導(dǎo)致潤(rùn)滑系統(tǒng)不能正常工作。本文分析了造成這一情況的原因，提出了相應(yīng)的解決方法。

1 柱塞泵動(dòng)力端的潤(rùn)滑及齒輪潤(rùn)滑泵技術(shù)參數(shù)

1.1 300型柱塞泵動(dòng)力端的潤(rùn)滑

柱塞泵動(dòng)力端的潤(rùn)滑見(jiàn)圖1。

柱塞泵殼就是動(dòng)力端的潤(rùn)滑油池，潤(rùn)滑油由齒輪潤(rùn)滑泵從油池中抽出，經(jīng)管路流至柱塞泵主軸，進(jìn)入主軸各油孔潤(rùn)滑軸承，動(dòng)力端的齒輪靠飛濺油潤(rùn)滑，潤(rùn)滑油通過(guò)另一回路返回油池。該柱塞泵所需潤(rùn)滑油的流量為55～75 L/min，工作壓力為0.5 MPa，夏季選用18#雙曲線(xiàn)潤(rùn)滑油，冬季選用13#雙曲線(xiàn)潤(rùn)滑油。

1.2 齒輪潤(rùn)滑泵技術(shù)參數(shù)

原系統(tǒng)配備的YCB4-1.6齒輪潤(rùn)滑泵技術(shù)參數(shù)如下:

吸/壓油口內(nèi)徑:50 mm/50 mm

工作壓力:1.6 MPa

流量:4 m3/h

所配電機(jī)型號(hào):YB2-132M1-6;功率:4 kW;額定轉(zhuǎn)速:960 r/min。

2 運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題

實(shí)際安裝時(shí)齒輪潤(rùn)滑泵安裝位置高度低于潤(rùn)滑油池(柱塞泵殼就是動(dòng)力端的潤(rùn)滑油池)，接通電源后啟動(dòng)電機(jī)，運(yùn)行中產(chǎn)生極大震動(dòng)噪音，噪音達(dá)到75分貝，超出了要求工作噪聲的正常范圍，同時(shí)泵體發(fā)熱嚴(yán)重，齒輪潤(rùn)滑泵不能正常工作。

3 原因分析

1)管道內(nèi)徑和齒輪潤(rùn)滑泵選用不合適。由上述參數(shù)可知，齒輪潤(rùn)滑泵的吸/壓油口內(nèi)徑為50 mm/50 mm;而齒輪潤(rùn)滑泵吸油口所連接的油管管道內(nèi)徑為40 mm，壓油口所連接的油管管道內(nèi)徑為16 mm，兩者均小于齒輪潤(rùn)滑泵的吸/壓油口內(nèi)徑，即齒輪潤(rùn)滑泵所連接的油管內(nèi)徑小，從而造成齒輪潤(rùn)滑泵吸油阻力大，油不容易被吸進(jìn)，產(chǎn)生空穴現(xiàn)象，壓油時(shí)容積由小變大，形成局部真空，產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象，帶來(lái)震動(dòng)和噪音。

2)管路布置不合理，吸油管路彎頭較多。管路有急劇的直徑變化和直角彎頭而使氣體從油液中析出，造成震動(dòng)和噪音。

3)潤(rùn)滑油黏度過(guò)高或過(guò)低，造成齒輪潤(rùn)滑泵泵體發(fā)熱。原先采購(gòu)的18#雙曲線(xiàn)潤(rùn)滑油(夏季選用)，黏度過(guò)高，雖然型號(hào)符合，后經(jīng)檢驗(yàn)其質(zhì)量不合格。

4 采取措施

4.1 計(jì)算管道內(nèi)徑重新選擇齒輪潤(rùn)滑泵

1)管道內(nèi)徑的計(jì)算。管道內(nèi)徑d按流速選取:

式中，d-內(nèi)徑，mm;q-流體流量，300型柱塞泵齒輪潤(rùn)滑系統(tǒng)的流量為4 m3/h;v-流速，吸油口油的流速，v吸取1 m/s，壓油口油的流速 v壓取6 m/s。

將數(shù)據(jù)代入(1)計(jì)算得出:吸油口管道內(nèi)徑 d吸≥37 mm;壓油口管道內(nèi)徑 d壓≥15 mm。由此可知，齒輪潤(rùn)滑泵吸油管道采用內(nèi)徑至少為37 mm，齒輪潤(rùn)滑泵壓油管道采用內(nèi)徑至少為15 mm。

2)重新選用齒輪潤(rùn)滑泵。重新選用的是涌鎮(zhèn)液壓機(jī)械(上海)有限責(zé)任公司的齒輪潤(rùn)滑泵。根據(jù)其公司的樣本選擇的齒輪潤(rùn)滑泵型號(hào)為GPH/30-63-R-K1-W0F0，具體參數(shù)為:幾何排量63 mL/rev(mL/rev表示一次回轉(zhuǎn)的排量是多少毫升)，額定壓力20 MPa，吸/壓油口管道內(nèi)徑33 mm/27 mm。

齒輪潤(rùn)滑泵選型后，為了減少齒輪潤(rùn)滑泵的吸油阻力，油容易吸進(jìn)，可采用直徑較大的吸油管，齒輪潤(rùn)滑泵的吸油管道采用內(nèi)徑為38 mm的油管，壓油口管道采用內(nèi)徑為19 mm的油管。

4.2 合理布置管路，取消彎頭

齒輪潤(rùn)滑泵的吸油口采用管道內(nèi)徑為38 mm，額定壓力為8.4 MPa的軟管線(xiàn)，壓油口采用管道內(nèi)徑為19 mm，額定壓力為21 MPa的軟管線(xiàn)。齒輪潤(rùn)滑泵的吸油口及壓油口的管線(xiàn)用軟管線(xiàn)來(lái)代替硬管線(xiàn)連接，消除管道中所用的彎頭影響。

4.3 重新采購(gòu)潤(rùn)滑油

重新采購(gòu)撫順石油一廠(chǎng)的18#雙曲線(xiàn)潤(rùn)滑油(夏季選用)和13#雙曲線(xiàn)潤(rùn)滑油(冬季選用)

5 結(jié)論

依照上述方法改造后的自動(dòng)管匯回壓泵系統(tǒng)在重慶科技大學(xué)做聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)，系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)、可靠，齒輪潤(rùn)滑泵的震動(dòng)噪音和泵體溫升均大大減小。本次改造解決了齒輪潤(rùn)滑泵的震動(dòng)發(fā)熱問(wèn)題，為自動(dòng)管匯回壓泵系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供了保證，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

［1］聞邦椿.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(第4卷)液壓傳動(dòng)與控制［M］.第5版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2010.

Shock Heating Problem of Gear Lubrication Pump and Solutions

WANG Hong-ji

(Chengde Kingdream Petroleum Machinery Co.，LTD，Chengde 067000，Hebei，China)

The paper analyses the reasons of shock heating in the gear lubrication pump.Practical experiment proves that it is effective to change the diameter，piping layout and lubricant to improve the gear lubrication pump shock heating problem.

gear lubrication pump;shock;heating

TE96

B

1008-9446(2013)05-0017-02

2013-07-10

王宏吉(1985-)，男，河北承德人，承德江鉆石油機(jī)械有限責(zé)任公司，主要從事閥門(mén)與管匯的設(shè)計(jì)工作。