CBL系列齿轮油泵密封铜环的改进

液压传动技术

革新?改造 文章编号:100320794(2005)1120133202

C BL系列齿轮油泵密封铜环的改进

孟庆志

(神华集团准格尔能源公司选煤厂,内蒙古东胜010300)

摘要:介绍C BL系列齿轮油泵在使用过程中,由于密封铜环的磨损降低了油泵的使用寿命。提出了改进密封铜环的结构,可以增加油泵的寿命,减少设备的维修量,并使设备的使用效率大幅度提高。

关键词:齿轮油泵;铜环;密封;改进效果

中图号:TH325文献标识码:B

1　前言

C BL系列齿轮油泵是系列最全的中高压齿轮油泵,工作压力16MPa,最高压力21MPa,其容积效率可高达93%～95%。

C BL系列油泵有两大特点:(1)在齿轮两侧装有压力平衡式浮动侧板(称一次密封);(2)在主动齿轮轴的两端装有铜环(称二次密封),此铜环称为“二次密封铜环”。由于有这两大特点,使C BL系列油泵容积效率较高,工作压力得到提高,使用寿命得以延长。

2　提高容积效率途径

油泵想得到较高的容积效率,首先要减少油泵的内泄漏,油泵内泄漏大致由3部分构成。齿顶泄漏约占总泄漏量的20%,齿侧泄漏约占总泄漏量的5%,齿轮端面的轴向泄漏约占总泄漏量的75%, C BL系列油泵的两大特点大致解决了轴向泄漏,使该油泵有较高的容积效率。

3　二次密封铜环的改进

我公司使用的液压设备较多,尤其是108t电动轮自卸卡车、车辆较多,这种卡车举升部分用的是C BL-5160油泵,转向部分用的是C BL—4125油泵。因为卡车经常是连续作业,油泵损坏较多,经拆检发现,除浮动侧板有些磨损外,其轴上的二次密封铜环磨损特别严重,失去了密封作用,分析认为二次密封铜环的使用寿命远远低于油泵其它件的使用寿命。

为提高铜环的使用寿命,有必要对原设计的铜环加以改进,下面针对如何改进二次密封铜环进行分析和论述。

二次密封铜环是装在主动齿轮轴上,位置在浮动侧板和齿轮轴上的油封之间,当从侧板处泄漏出的压力油经过二次密封铜环密封减压后从铜环处泄漏的油经过回油孔,回到油泵的低压腔。

原设计的铜环内孔与齿轮轴是间隙配合,其泄漏量是按同心圆平行板间隙泄漏计算,但在实际工作中,铜环在轴上,在外力和液压力的作用下,不是同心状态,而是一种最大偏心状态。在这种偏心状态下的泄漏量是同心状态下的2.5倍。在偏心状态下,铜环磨损严重,泄漏也严重。因为平行板间隙泄漏量是与间隙的三次方成正比。说明间隙增加时,其泄漏量会急剧增加。

如果设泄漏量为Q,间隙为h,其变化曲线如图1第1条曲线所示。新设计的铜环在结构和尺寸上有明显的改进。新设计的铜环为开口式铜环,如图2所示

。

图1　变化曲线

Fig.1　Ch anging

curve

图2　铜环结构

Fig.2　Copper collar structure

原设计的铜环内孔与轴为间隙配合,内孔为<+0.06Π+0.04。新设计的开口铜环,其内孔与轴为过盈配合,内孔为<-0.04Π-0.06。因为是过盈配合,铜环一侧横断面开一个口,开口的宽度在0. 10mm左右。

当开口铜环装在轴上,开口的缝隙会变大,形成

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液压传动技术

文章编号:100320794(2005)1120132203

带式输送机滚筒压裂分析及改进

王荣杰,陈虹微

(龙岩学院,福建龙岩364012)

摘要:针对福建省某煤矿带式输送机滚筒使用中出现的压裂情况,根据传动原理对滚筒结

构和受力进行分析,探讨滚筒压裂的原因,提出提高滚筒强度的改进方法。

关键词:滚筒;压裂;焊接中图号:T D528文献标识码:B

1　问题的提出

带式输送机是以输送带兼作牵引机构和承载机构的一种连续动作式运输机械,运输能力大,工作阻

力小,耗电量低,维护简单,在煤矿地面和井下运输中得到广泛的应用。滚筒是带式输送机的主要部件,滚筒的使用寿命严重影响输送机的正常运转和生产。福建省某煤矿使用T D75型带式输送机,工作2a 后,滚筒的侧腹板焊缝出现裂缝,在检测和维修中,从滚筒结构和受力分析入手,总结出提高滚筒强度的改进方法,对滚筒的其它故障分析和维修也一个长方形小孔,由于铜环自身弹性力和在工作时的液压力的作用下,开口铜环是紧抱在轴上,间隙几乎为零。在液压力的作用下铜环的大端面也是紧压在壳体平面上。

开口铜环在工作时,唯一能泄漏油的地方,只有开口处的长方形小孔。在设计开口铜环时,这个长方形小孔的泄漏量与原不开口铜环偏心状态下的泄漏量相同。油泵在工作过程中,铜环与轴、铜环与壳体平面都有相对运动,当铜环和轴同时磨损,铜环开口逐渐变小,这时泄漏量也在减少,当铜环与轴径磨损到一定程度时,铜环开口全部闭合,这时铜环处的泄漏接近为零。当铜环继续磨损与轴产生间隙,其间隙与不开口铜环初始与轴的间隙相同时,这时开口铜环的泄漏量变化与曲线1相同。

开口铜环泄漏量的变化曲线见图1的曲线2,这条曲线由两部分组成,曲线前一部分是一条近似直线的一条斜线,说明泄漏量与磨损量成反比,这个磨损量可以认为是相对间隙。当磨损量增加,泄漏量是在减少,当铜环与轴磨损到一定程度时,也就是相对间隙增大到一定程度时,曲线2的后半部分与曲线1变化相同。从2条曲线的变化可以明显看出

2种铜环的使用寿命。

为进一步提高开口铜环的使用寿命,可在铜环整体喷涂聚四氟乙烯涂层,因为铁的摩擦因数为0109,而聚四氟乙烯涂层过渡到轴上以后,其摩擦系数为0.004,当摩擦因数变小磨损时间变长,因此,开口铜环使用寿命进一步延长。

这样改进后的开口铜环使用寿命远高于油泵其它件的使用寿命,与不开口铜环相比使用寿命提高近20倍。4　结语

综上所述,改进后的铜环,对提高油泵的使用寿命起到很大作用。这种开口铜环对生产油泵的厂家和使用维修油泵的厂家都有实用价值,其它系列的油泵也可以采用开口铜环作二次密封,可以推广应用。

作者简介:孟庆志(1946-),内蒙古赤峰人,工程师,现在准格尔选煤厂任机电厂长工作.T el :0477-*******.

收稿日期:2005208217

Improvement of C BL Series Oil Pump Sealed Copper Bushing

MENG Q ing -zhi

(Shenhua G roup Zunger Energy S ource C ompany C oal Preparation Plant ,D ongsheng 010300,China )

Abstract :The thesis is about im provement

of C BL series oil pum p.During the operation of oil pum p ,the abrasion wear

of sealed copper bushing always shortens the pum p ’s life time .T o s olve this problem ,the author gives his proposal -by im proving the structure of the sealed copper bushing ,the life time of oil pum p will be greatly increased with reduction of maintenance and extremely im proved efficiency.

K ey w ords :gear oil pum p ;copper bushing ;seal ;im provell efficiency

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