油壓機雙聯齒輪泵的故障排除實例

油壓機雙聯齒輪泵的故障排除實例

1．故障現象
    某產品在裝配調試過程中，出現液壓系統雙聯齒輪泵不能正常工作的故障。該故障主要體現
在雙聯齒輪泵工作一段時間后，液壓系統的壓力明顯下降，不能滿足使用要求，經拆解檢查發現
雙聯齒輪泵的前泵有不正常的磨損現象，在后續的生產中又陸續發生雙聯齒輪泵不能正常工作的
故障，產生故障的均為雙聯齒輪泵的前泵。
    該雙聯齒輪泵是液壓系統的動力源，其結構為浮動軸套型軸向間隙自動補償。產品中的安裝
方式為輸入花鏈軸與傳動軸輸出端的花鍵套相連，傳動軸的另一端與分動箱取力器輸出端連接，
傳動夾角約5。，最高轉速為1497r／min。雙聯齒輪泵的排量為25mL/r和25mL/r，額定壓力為
20MPa，容積效率大于90%，額定轉速為2000r／min。雙聯齒輪泵的結構形式如圖1-1所示。
    2．故障原因
    因為該雙聯齒輪泵前泵和后泵的工作機理、結構和性能是一樣的，故分析時僅對單泵進行
分析。
    齒輪泵的工作機理是通過傳動軸帶動齒輪副嚙合，在嚙合過程中，形成一個連續的吸油、排
油過程。為保證能夠可靠地得到高壓液體，其齒輪的周邊環境需要進行密閉。由于齒輪是運動
件，只能允許齒輪同周邊的零件存在微小間隙。齒輪的齒頂和殼體內孔表面間及齒輪端面和蓋板
間間隙很小，而且嚙合齒的接觸面接觸緊密，起密封作用并把二腔隔開從而使其間形成適當的油膜。浮動軸套中有DU材料軸承，在泵起動或空載時油壓還未建立，O
形密封圈的彈性可以使浮動軸套與齒輪之間產生必要的壓緊。齒輪外圓面的間隙控制是通過工作
時低壓端齒頂同泵殼內圓貼合來保證的。
    該齒輪泵要求不能承受軸向力和徑向力，而由于產品的結構限制，采取從分動箱取力器取
力，通過一個傳動軸傳遞動力。傳動軸一端用法蘭盤與取力器連接，另一端用花鍵套與齒輪泵花
鍵連接。傳動過程中，由于傳動軸的重力和轉動時的離心力以及擾動力，在齒輪泵輸入軸上施
加了軸向力和徑向力，軸向力通過花鍵套與花鍵的滑動消除。由于該齒輪泵的外接齒輪軸是一
個懸伸臂，當徑向力作用在懸伸臂上時，這個
作用力有使齒輪軸轉動的趨勢。從滑動軸承工
作的情況分析，當作用力不足以克服齒輪的壓
緊力時，齒輪泵的內部環境還能夠保持正常工
作狀態，此時，齒輪泵仍能夠正常工作；當作
用力超過齒輪的壓緊力，使齒輪同軸套分離并
形成足夠的間隙時，齒輪泵將由于高低壓腔室
之間出現內漏而失效。齒輪泵的異常工作狀態