双联齿轮泵故障分析与排除（3）-机理分析

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1）故障机理

分析双联齿轮泵的使用及故障情况，所有的失效都发生在前泵，而基本结构、加工方式和密封元件等都完全一致的后泵则没有发生故障。因此，可以初步判断是齿轮泵的使用条件和联结方式方面的因素造成了该故障，可以从这方面进行重点分析。

对失效的齿轮泵拆开进行检查和测量，得知齿轮泵的齿轮轴和轴套的间隙为0.14 mm，符合产品图样规定的0.08~0.14 mm的间隙．检查齿轮泵内部元件，发现齿轮轴轴套端面有偏磨现象，低压齿端泵体有齿轮刮擦，可见失效的齿轮泵发生了轴的偏移，脱离了正常状态，处于异常状况。在这种状况下，泵内的端面间隙和齿的啮合都会发生异常，产生内漏，从而不能建立高压，这也符合前面所述的齿轮泵工作异常的几种典型状况。

进一步分析产生齿轮轴偏斜的原因，发现是由于不平衡径向力作用的结果，与齿轮轴与轴套间的配合间隙有关。径向力的产生主要有2个方面的因素：轴的安装同轴度和具有夹角的万向节传动本身固有的周期作用力。由于该产品采用齿轮泵连接轴直接与传动轴通过花键进行连接，因此安装时无法保证准确对中，特别是传动轴的尺寸与重量远大于输入轴，且未作专门支撑时，更会加剧径向力的产生。在该齿轮泵轴与轴套有0.14mm间隙的情况下，传动轴转动时产生的径向扰动力会破坏滑动轴承的油膜，造成齿轮轴在轴套内脱离中心线位置并发生轴线偏转现象，从而改变了齿轮泵的内部工作环境，使齿轮泵内部由于间隙的异常而出现油液在齿轮泵内窜腔，其外部表现为齿轮泵出口压力下降，不能稳压，甚至失效．如果消除径向力，则不会出现齿轮泵的失效。对失效的齿轮泵返厂进行复试时容积效率合格，没有出现压力失稳的现象，因为出厂试验时的安装方式不会产生引起齿轮轴偏斜的径向力。

2）拆检情况

经检查产品齿轮泵在齿轮轴与轴套的配合间隙、前泵体轴向尺寸、轴向间隙及端面密封形式等方面与正样机齿轮泵有了变化，如表1所示。

表1  齿轮泵拆检情况

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