齒輪潤滑泵震動發(fā)熱問題及解決方法

王宏吉

(承德江鉆石油機械有限責任公司，河北 承德 067000)

齒輪潤滑泵震動發(fā)熱問題及解決方法

王宏吉

(承德江鉆石油機械有限責任公司，河北 承德 067000)

分析了齒輪潤滑泵在使用過程中存在的震動發(fā)熱問題產生的原因，從管徑、管路布置及潤滑油三個方面入手，改善齒輪潤滑泵震動發(fā)熱的工作狀態(tài)，經實踐檢驗，效果良好。

齒輪潤滑泵;震動;發(fā)熱

300型柱塞泵是自動管匯回壓泵系統的主要組成部分，它的用途是為自動管匯回壓泵系統增加壓力，主要由一個動力端和一個液力端組成，齒輪潤滑泵主要是為該柱塞泵的動力端提供潤滑。該系統在運行過程中，齒輪潤滑泵產生極大的震動噪音，超出了機械系統工作噪聲的正常范圍，同時齒輪潤滑泵泵體發(fā)熱嚴重，導致潤滑系統不能正常工作。本文分析了造成這一情況的原因，提出了相應的解決方法。

1 柱塞泵動力端的潤滑及齒輪潤滑泵技術參數

1.1 300型柱塞泵動力端的潤滑

柱塞泵動力端的潤滑見圖1。

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

1.2 齒輪潤滑泵技術參數

原系統配備的YCB4-1.6齒輪潤滑泵技術參數如下:

吸/壓油口內徑:50 mm/50 mm

工作壓力:1.6 MPa

流量:4 m3/h

所配電機型號:YB2-132M1-6;功率:4 kW;額定轉速:960 r/min。

2 運行過程中出現的問題

實際安裝時齒輪潤滑泵安裝位置高度低于潤滑油池(柱塞泵殼就是動力端的潤滑油池)，接通電源后啟動電機，運行中產生極大震動噪音，噪音達到75分貝，超出了要求工作噪聲的正常范圍，同時泵體發(fā)熱嚴重，齒輪潤滑泵不能正常工作。

3 原因分析

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

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，造成震動和噪音。

3)潤滑油黏度過高或過低，造成齒輪潤滑泵泵體發(fā)熱。原先采購的18#雙曲線潤滑油(夏季選用)，黏度過高，雖然型號符合，后經檢驗其質量不合格。

4 采取措施

4.1 計算管道內徑重新選擇齒輪潤滑泵

1)管道內徑的計算。管道內徑d按流速選取:

式中，d-內徑，mm;q-流體流量，300型柱塞泵齒輪潤滑系統的流量為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。

將數據代入(1)計算得出:吸油口管道內徑 d吸≥37 mm;壓油口管道內徑 d壓≥15 mm。由此可知，齒輪潤滑泵吸油管道采用內徑至少為37 mm，齒輪潤滑泵壓油管道采用內徑至少為15 mm。

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

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

4.2 合理布置管路，取消彎頭

齒輪潤滑泵的吸油口采用管道內徑為38 mm，額定壓力為8.4 MPa的軟管線，壓油口采用管道內徑為19 mm，額定壓力為21 MPa的軟管線。齒輪潤滑泵的吸油口及壓油口的管線用軟管線來代替硬管線連接，消除管道中所用的彎頭影響。

4.3 重新采購潤滑油

重新采購撫順石油一廠的18#雙曲線潤滑油(夏季選用)和13#雙曲線潤滑油(冬季選用)

5 結論

依照上述方法改造后的自動管匯回壓泵系統在重慶科技大學做聯動試驗，系統運行平穩(wěn)、可靠，齒輪潤滑泵的震動噪音和泵體溫升均大大減小。本次改造解決了齒輪潤滑泵的震動發(fā)熱問題，為自動管匯回壓泵系統的正常運行提供了保證，取得了良好的經濟效益。

［1］聞邦椿.機械設計手冊(第4卷)液壓傳動與控制［M］.第5版.北京:機械工業(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，承德江鉆石油機械有限責任公司，主要從事閥門與管匯的設計工作。