河北恒盛泵业股份有限公司上海分公司

提高不锈钢齿轮油泵 寿命的几种途径
在石化工业中，液体输送是重要的生产过程之一，而用来完成液体输送的机械则是各种形式的泵化工生产的特殊性，不锈钢齿轮油泵使得经常需要处理高粘度的液体(如合成橡胶、树脂、纤维的聚合液等)，这些高粘度的液体增大了泵的吸液阻力，为了保证泵有一定的自吸能力，故通常采用容积式泵由于齿轮泵具有结构简单、造价低、输出流量均匀、自吸性能好等优点，而且操作方便，所以在石化行业中广泛应用齿轮泵来输送高粘度液体迄今为止，齿轮泵的寿命还远远达不到设计要求，这主要因为：齿轮泵的不平衡径向力大，使得作用在齿轮轴轴颈及轴承上的负载大，妨碍了齿轮泵性能及使用寿命的提出。因此如何减少齿轮泵的径向力、提高轴颈及轴承的承载能力，是提高高粘度齿轮泵性能和寿命的一个重要课题。
齿轮泵是一种压力不平衡元件，而且作用在其轴承上的负荷随输出压力提高而增加，受不平衡径向液压力作用所造成的轴承磨损是限制齿轮泵压力提高降低齿轮泵寿命的主要原因，齿轮泵报废的大多数情况是轴承损坏所至所以提高轴承的寿命是延长齿轮泵服役时间的关键根据提高轴承承载能力的机理的不同，将轴承及齿轮泵延寿方法归纳为被动与主动两大类。
a)采用液体动压轴承
液体动压轴承是利用粘性液体流入楔形收敛间隙而产生的楔效应，借助于相对运动形成的粘性流体膜将两运动表面完全隔开，由流体膜产生的压力来平衡外载藏因而轴承与轴颈的磨损小，轴承的使用寿命较长。
动压轴承在低速、重载起动、停车等条件下，不能保证液体摩擦的润滑状态，而且动压轴承的刚性较差，动态响应欠佳，不能同时保证低速和高速时的运转性能，这就促进了静压轴承的开发和应用。
b)采用液体静压轴承
液体静压轴承是靠液压泵(或其它液压源)将加压后的液体送入轴承间隙里，强制形成承载压力油膜以隔开两摩擦表面，使轴颈和轴承相对转动时处于完全液体摩擦状态由于工作时轴颈与轴承不直接接触(包括起动、停车等)，轴承不会磨损，能长期保持精度，故使用寿命长静压轴承的承载油膜不象动压轴承的油膜那样受到速度的限制，因此能在极低或极高的转速下可靠工怅静压轴承必须有一套压力油供给系统，在重要场合还须加一套备用装置，故设备费用高、维护管理也较麻烦。一般只在动压轴承难以胜任时才考虑采用静压轴。
C)采用动静压轴承
动静压轴承是在动压轴承的基础上，不锈钢高粘度泵在适当的位置开设静压腔，由相应的静压供油系统向静压腔供油。在泵起动时，先开动静压供油系统，利用静压效应使轴颈浮起与轴瓦表面脱离接触，形成全液体摩擦状态，因而容易起魂泵起动后，静压供油系统停止工作，轴承依靠动压效应承受载荷，正常运行。
动静压轴承综合了动压、静压二类轴承的主要优点，在结构上使动、静压效应达到最佳配合，因而具有更高的承载能力，在齿轮泵上采用动静压轴承，可以不改变材料及轴承的主要尺寸而使泵的压力和转速升级洛阳拖拉机研究所研制的CBIF400型齿轮泵，成功地采用了动静压混合轴承，提高了轴承的承载能力，延长了齿轮泵的寿命。
d)改善轴承的润滑和冷却条件
目前，高性能、高压齿轮泵均采用吸油润滑，即：利用闭死容积的困油现象，当闭死容积由小变大时，产生真空，进油腔的油液先从轴承座圈后面流到轴承中，再流入闭死容积当齿轮脱开啮合后，闭死容积中的油液与进油腔油液汇合，带到排油腔中去由于进油口的油温比排油口的油温低，所以，采用吸油润滑可降低轴承温度，使轴承能承受更大的载藏。
e)提高轴承材料性能，改进轴承结构由于齿轮轴在径向力作用下会产生挠曲，使轴颈及轴承在靠近齿轮端面处产生集中载藏因此，对采用滚动轴承的齿轮泵，若将轴颈磨成具有内小外大的倒锥度，可提高轴承的使用寿命。
目前，较为理想的滑动轴承材料是GS-1(也叫SF-1，国外称作DU材料)，它是以冷轧薄钢板为基体，烧结球形多孔青铜或铜网为中间层，聚四氟乙烯为表面层构成的三层复合材料，它兼有金属和聚四氟乙烯塑料的优点，具有良好的机械物理性能和减磨、耐磨性能，价格便宜，使用温度范围大实践证明，GS-1材料轴承的承载能力和使用寿命大大提高了。在齿轮泵上采用GS-1材料做滑动轴承，已显示出良好的经济效益，是一种很有发展前途的材糕阜新液压件厂的CBSE型、CBSF型中高压齿轮泵，益都液压元件厂的CBG3125型大排量中高压齿轮泵，合肥液压件厂的CBSE40型中高压齿轮泵上均采用了GS-1材料轴承，经台架寿命试验及用户使用表明，效果良妩为了进一步提高齿轮泵的使用寿命，还可把轴套孔做成锥形孔，这样，当不锈钢高粘度齿轮泵在高压下工作时，轴套孔支承面可顺应齿轮轴的挠曲变形，使载荷分布均匀，至于锥度的大小可根据齿轮轴的挠度值并通过试验来确定。
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