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1、精选优质文档-倾情为你奉上第3章 液压泵的故障排除与维修3.1 液压泵的概述3.1.1液压泵的作用和分类在液压传动系统中，液压泵是液压传动系统的动力元件，它是将原动机（如：电动机）输入的机械能转换成液体压力能的能量转换装置。在液压传动系统中属于动力元件，是液压传动系统的重要组成部分，其作用是向液压系统提供压力油。液压泵的种类很多，按其结构形式的不同，可分为齿轮式、叶片式、柱塞式和螺杆式等类型；按泵的排量能否改变，可分为定量泵和变量泵；按泵的输出油液方向能否改变，可分为单向泵和双向泵。工程上常用的液压泵有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵；齿轮泵包括外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵；叶片泵包括双作用叶片泵和单作用
2、叶片泵；柱塞泵包括轴向柱塞泵和径向柱塞泵。3.1.2液压泵的工作原理在液压传动中，液压泵都是靠密封的工作容积发生变化而进行工作的，所以都属于容积式泵。液压泵的工作原理如图31所示。柱塞2在弹簧4的作用下紧压在偏心轮1上，偏心轮1转动时，柱塞便作往复运动。柱塞向右移动时，密封腔a因容积增大而形成一定真空，在大气压力的作用下通过单向阀6从油箱中吸入油液。这时单向阀5将压油口封闭，以防止系统油液回流；柱塞向左移动时，密封腔a的容积减小，将已吸入的油液通过单向阀5压出，这时单向阀6将吸油口封闭，以防止油液回流到油箱中。如果偏心轮1不停地转动，泵就不断地进行吸油和压油过程。由此可见，液压泵是靠密封容积变
3、化进行工作的，故常称其为容积式液压泵。单向阀5和6是保证液压泵正常吸油和压油所必须的配油装置。1.偏心轮；2.柱塞；3.泵体；4弹簧；5、6.单向阀图31 单柱塞液压泵的工作原理液压泵的图形符号如图32所示，图32(a)为液压泵的一般符号，图32(b)为单向定量泵，图32(c)为单向变量泵。由图31可以看出，无论液压泵的具体结构如何，它都必须满足三个工作条件：第一，必须有密闭而且可以变化的容积，以便完成吸油和排油过程；第二，必须有配流装置，以便将吸油和排油分开；第三，油箱必须于大气相通，以便在形成压力差，有利于吸油。（a）一般符号；（b）单向定量泵；（c）单向变量泵图32 液压泵的图形符号液压
4、马达也是依靠密封容积的变化来进行工作的。液压马达的工作原理在理论上与液压泵具有可逆性，它们的结构也基本相同；但是，由于它们的工作任务和具体要求不同，所以在实际结构上只有少数泵能做到马达使用。3.1.3液压泵的性能参数1. 液压泵的压力液压泵的压力参数主要指工作压力和额定压力。（1）工作压力液压泵的工作压力是指泵工作时输出液体的实际压力。其大小是由外负载决定，当负载增加时，液压泵的工作压力升高；当负载减少时，液压泵的工作压力下降。（2）额定压力液压泵的额定压力是指泵在正常工作时允许达到的最大工作压力。正常工作时不允许超过液压泵的额定压力，超过此值即为过载；液压泵的最大工作压力受泵零件结构强度和泄
5、漏程度的限制。由于液压传动的用途不同，系统所需要的压力也不同，为了便于液压元件的设计、生产和使用，将压力分为以下几个等级，如表31所示。表31 压力分级压力等级低压中压中高压高压超高压压力（MPa）2.52.588161632322.液压泵的排量液压泵的排量是指按泵轴每转一周，由密封腔几何尺寸变化计算而得出的排出液体的体积。排量可以用V来表示。排量的单位为或。3.液压泵的流量液压泵的流量有理论流量、实际流量和额定流量之分。(1) 理论流量液压泵的理论流量是指泵在单位时间内由密封腔几何尺寸变化计算而得出的排出液体的体积。理论流量用表示，它于液压泵的工作压力无关，它等于泵的排量V与其转速n的乘积，
6、即 （31）（2）实际流量液压泵的实际流量是指泵工作时实际输出的流量，可以用来表示。由于泵存在泄漏问题，所以其实际流量总是小于理论流量。若泄漏量为，则有 （32）（3）额定流量液压泵的额定流量是指泵在正常工作条件下，试验标准规定必须保证的输出流量。4.液压泵的功率液压泵输入的是原动机的机械能，表现为转矩和转速；其输出的是液体压力能，表现为压力和流量（）。当用液压泵输出的压力能驱动液压缸克服负载阻力，并以速度作匀速运动时（若不考虑能量损失），则液压泵和液压缸的理论功率相等，即 （33）于是 （34）式中 液压泵的转速；驱动液压泵的理论转矩；液压泵的工作压力；液压泵的排量；液压缸的有效工作面积。如
7、果用驱动液压泵的实际转矩代替式中理论转矩，则可得到液压泵的实际输入功率；用液压泵的实际流量代替式中理论流量，可以得到液压泵的实际输出功率。（1）泵的输入功率 （35）（2）泵的输出功率 （36）5.液压泵的效率液压泵的输出功率总是小于输入功率，两者之差即为功率损失。功率损失又可分为容积损失（泄漏造成的流量损失）和机械损失（摩擦造成的转矩损失）。通常容积损失用容积效率来表示，机械损失用机械效率来表示。容积效率是指液压泵的实际流量与理论流量比值，即 （37）液压泵的泄漏量随压力升高而增大，相应其容积效率也随压力升高而降低。机械效率是指驱动液压泵的理论转矩与实际转矩的比值，即 （38）由于，代入式（
8、38）中，则有 （39）液压泵的总效率为其实际输出的功率和实际输入功率的比值，即 （310）3.2 齿轮泵的故障排除与维修齿轮泵是液压系统中广泛采用的一种液压泵，它一般做成定量泵，按其齿轮啮合方式的不同，齿轮泵可分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵两类。对于外啮合式齿轮泵，由于其结构简单、制造方便、价格低廉、工作可靠、维修方便，因此已广泛应用于低压系统中。3.2.1 外啮合齿轮泵的故障排除与维修1.外啮合齿轮泵的工作原理外齿轮泵的工作原理图如图33所示。泵的最主要结构为装在泵壳体内的一对齿轮，齿轮两侧有端盖进行封闭，由泵的壳体、端盖和齿轮的各个齿间组成了一个个相互密封的独立工作腔。当齿轮按图示方向不
9、断旋转时，这些密封工作腔在右边的吸油腔内充满了油液，并随着齿轮的高速转动把油液沿齿轮的外缘带入左边的高压油腔，在齿的啮合区，随着两齿轮牙齿的相互啮合作用，把两齿间的油液强行挤出，就形成了压油腔的油液压力的不断升高，而在右侧的吸油腔，由于油液不断地被带走，形成了局部的真空负压，则把进油管的油液不断地吸入油腔，形成了泵的吸油，两齿轮连续回转，泵就不断地由油箱内吸油，并将油液压向液压系统。这就是齿轮泵的基本工作原理。图33 外啮合齿轮的工作原理图两齿轮在啮合区内轮齿的啮合挤压，形成了左右两个油腔相互间的隔离和密封，从而保证了吸油腔始终与油箱接通，而与压油腔隔离，起到了配流的作用，满足了泵的第二个基本
10、条件，油泵齿轮的不断回转，形成了左右两个腔体内容积的不断变化。压油腔在不断地挤压密封空间，而吸油腔中各个密封空间在不断地向压油腔转移，则不断地形成局部的真空负压，所以齿轮的回转形成了密封容积的周期变化，从而形成了容积泵的第一个基本条件。2.外啮合齿轮泵的基本结构CBB型齿轮泵的结构，如图34所示。它的主体结构采用了主壳体7和前、后端盖的三片式结构。三片间通过两个圆柱销17进行定位，并由6个螺钉9加以紧固。两个齿轮中的主动齿轮6用键5固定在传动轴12上，由电动机带动进行连续转动，从而带动从动齿轮14旋转。在后端盖上开有吸油口和压油口，开口大的为吸油口，与进油管相连接，保证了吸油腔始终与油箱的油液
11、相通；另一个开口小的为压油口，通过压力油管与系统保持相通。为使齿轮转动灵活，同时保证内泄漏量要尽量小，在齿轮端面与两个端盖之间留有极小的轴向间隙；为减小泵体与端面之间的油压作用，减小螺钉紧固力，并防止油泄漏到泵外，在泵体的两端面开有卸荷槽16，把两齿轮端部的压力油液引回吸油腔进行了卸压。1.弹簧挡圈；2.轴承端盖；3.滚针轴承；4.后端盖；5、13.键；6.主动齿轮； 7.泵体；8.前端盖；9.螺钉；10.油封端盖；11.密封圈；12.传动轴；14.从动齿轮；15.从动轴；16.卸荷槽；17.定位销；18.困油卸荷槽图34 CBB型齿轮泵的结构由于外啮合齿轮泵采用了普通齿轮的轮齿啮合泵油结构，
12、形成了这种齿轮泵的如下几个问题：（1）内泄漏较严重外啮合齿轮泵主要缺点之一是泄漏较大，只适用于低压，在高压下容积效率太低。在齿轮泵内部，压油腔中的液压油可通过三条途径泄漏到吸油腔中：一是齿轮啮合处的间隙，称为啮合泄漏；二是径向间隙，称为齿顶泄漏；三是端面间隙，称为端面泄漏。其中，通过端面间隙的端面泄漏量最大，约占总泄漏量的7580。因此要提高齿轮泵的压力和容积效率，就必须对端面间隙进行自动补偿，以减小端面间隙泄漏量。（2）齿轮啮合区的困油现象齿轮泵要平稳工作，齿轮啮合的重叠系数必须大于1，也就是说在一对齿轮即将脱开啮合之前，后面的一对轮齿要进入啮合，这样，在两对轮齿同时啮合的这一部分区域内，会
13、有一部分油液滞留在两齿的重叠区之间，如图35（a）、（b）所示。随着齿轮的不断回转，后一对齿要不断地进入啮合，这就意味着刚进入啮合的齿要与对面的齿槽发生对挤，而此时被啮合齿槽由于两齿的齿厚相等的结构条件，基本上是处于封闭状态，如图35（b）所示，所以，这部分被困在齿槽中的油液将由于齿的不断啮入运动和齿槽密封空间的不断减小而受到强烈的挤压，如图35（c）所示。由于油液的可压缩性极小，被困油液的压力会急剧上升，这部分油液会寻找任何一处缝隙向外部拼命挤出，甚至阻碍齿轮的继续转动，挤压的油液给齿轮带来了极大的径向力。在转过啮合节点P点后，如图35（d）所示，牙齿要逐渐脱出啮合，封闭的齿槽空间要不断地扩
14、大，这会造成该封闭空间的真空负压，如果没有油液及时地补充进来，会使油液中的空气分离析出，造成油液产生气穴，引起振动和噪声。 以上现象发生在每一对齿的啮合区内，这种由于齿厚相等而使被封闭在齿间的油液先挤压后真空负压的现象，称为齿轮泵的困油现象。齿轮泵的困油造成了油液的气穴，会引起传动振动和噪声，破坏了液压传动的稳定性，同时又给泵的回转带来极大的附加径向动载荷，对泵的正常工作造成极大的危害，所以，泵的困油现象需要设法消除。图35 齿轮泵的困油现象目前消除困油的方法通常是，在齿轮泵的两侧端盖上铣两条卸荷槽，如图35（e）所示，当困油受到强烈挤压时，使挤压空间通过卸油槽与压油腔相连通；而当困油区形成真
15、空负压时，使其与吸油腔相通，这样可以部分解决困油问题。但要注意，两个卸油槽的存在会增加端面泄漏，同时，两个卸油槽之间的距离不可过近，以免吸压油腔两腔相串通。一般的齿轮泵两卸荷槽是非对称开设的，位置往往向吸油腔偏移，但无论怎样，两槽间的距离a必须保证在任何时候都不能使吸油腔和压油腔相互串通，对于分度圆压力角a=20、模数为m的标准渐开线齿轮，a=2.78m，当卸荷槽为非对称时，在压油腔一侧必须保证b=0.8m，另一方面为保证卸荷槽畅通，应满足：槽宽c2.5m，槽深h0.8m的要求。（3）齿轮的径向力不平衡图36 齿轮泵的径向不平衡力齿轮泵中的两个齿轮在工作时，作用在齿轮上的径向压力是不均衡的。如
16、图36所示，齿轮在压油腔位置的牙齿由于液体的压力高而受到很大的径向力，而处于吸油区的牙齿所受的径向力就较小，可以认为压力由压油腔的高压逐渐分级下降到吸油腔压力，这相当于油液作用给齿轮一个很大的径向不平衡作用力，使齿轮和轴承承受很大的偏载。油液的工作压力越大。径向不平衡力也越大。径向不平衡力会使轴发生弯曲，导致齿顶与壳体产生接触摩擦，同时会加速轴承的磨损，降低轴承的寿命，所以，齿轮泵的不平衡径向力是阻碍泵的工作压力进一步提高的主要原因。为了减小齿轮泵的不平衡径向力，有的齿轮泵上采取了缩小压油口的方法，使压力油的径向压力仅作用在1个2个齿的小范围内，如图34的A-A剖视所示，同时可适当增大径向间隙
17、，使齿轮在不平衡压力作用下，齿顶不至于与壳体相接触和摩擦。外啮合齿轮泵的优点是结构简单，尺寸小，重量轻，制造方便，价格低廉，工作可靠，自吸能力强（容许的吸油真空度大），对油液污染不敏感，维护容易。它的缺点是齿轮、轴承和轴会承受很大的不平衡径向力，磨损严重，泄漏大，使泵的工作压力的提高受到限制。此外，它的流量脉动大，因而压力脉动和噪声都比较大，齿轮泵一般应用于低压、小流量的场合下。3.外啮合齿轮泵的故障分析与排除（以CBB型齿轮泵为例）（1）油泵噪声大齿轮泵的噪声来源主要有：流量脉动的噪声、困油产生的噪声、齿形精度差产生的噪声、空气进入产生的噪声、轴承旋转不均匀产生的噪声等。具体原因主要有：因密
18、封不严吸进空气产生的噪声a压盖与泵盖因配合不好而进气CBB型齿轮泵使用的压盖目前有用铸铁棒车制、粉末冶金件和塑料件等，当因加工误差不能保证压盖外圆与泵盖孔合适的过盈量时，或者因塑料压盖破损时，空气会由图37中的1处进气。此时应敲出压盖换上合格件。对于泵盖与塑料压盖处的泄漏，可采用涂敷环氧树脂等胶粘剂进行密封。b从泵体与前后盖接合面处（图37）中的3处进气泵体与前后盖之间靠用螺钉压紧的平面密封因是硬性接触，若接触平面因加工不良其平面度及表面粗糙度不好时，容易从（图37）中的3处进气。可拆开泵研磨泵体泵盖结合平面解决。当泵体或泵盖的平面度达不到规定的要求时，可以在平板上用金钢砂按“8”字形路线来回
19、研磨，也可以在平面磨床上磨削，使其平面度不超过5m，并需要保证其平面与孔的垂直度要求。c从泵后盖进油口（锥管螺纹）连接处进气若锥管螺纹接头因配合不好管接头松动；或因管接头处密封不好时，有可能从（图37）中的2处进气。此时可采用在管接头上缠绕一层四氟乙烯袋密封、拧紧管接头或者更换合格的管接头予以解决。d从泵轴油封处进气泵轴上采用骨架式油封密封，当装配时卡紧唇部的弹簧脱落或者油封装反，以及因使用造成唇部拉伤或者老化破损时，因油封后端经常处于负压状态，空气便会从图37中的4处进气到泵内，一般可更换新油封予以解决。1.压盖与前后盖压合处；2.吸油口螺纹连接处；3.前后盖与泵体贴合面（吸油口侧）；4.法
20、兰、油封轴封处；5.长轴油封处图37 CBB型齿轮泵容易进气的位置e油箱内油量不够，滤油器或细油管未插入油面以下，油泵便会吸进空气（图38），此时应往油箱补充油液至油标线。f回油管露出油面，有时也会因系统内瞬间负压使空气反灌进入系统。所以回油管一般应插入油面以下。g油泵的安装位置距液面太高，特别是在泵转速降低时，不能保证泵吸油腔必要的真空度造成吸油不足而吸进空气。但泵吸油时，真空度不能太大，当泵吸油腔内的压力低于该油液在该温度下的气体气体分离压时，空气便会析出，当泵吸油腔内的压力低于油液的饱和蒸汽压时，就会形成气穴现象，产生噪声与振动。h吸油滤油器被污物堵塞或设计选用滤油器的容量过小，导致吸油
21、阻力增大而吸进空气，另外进出油口通经过大都有可能带进空气，此时可清洗滤油器，选用大容量的滤油器，并适当减少进出油口的通经加以排除。（a）油箱内的油量；（b）油箱内的回油管图38 因机械原因产生的噪声及排除a因油中污物进入泵内导致齿轮等磨损拉伤产生噪声，此时应更换油液并加强过滤，拆开泵清洗，齿轮磨损严重要研修或予以更换。b因泵与电机连接的联轴器安装不同心，有碰擦现象而产生的噪声。出现此情况，一般除了要采用挠性联接外，在使用中如果发现联轴器的滚柱、橡皮圈损坏时应更新，并保证二者的同心度，如图39所示。图39c因齿轮加工质量问题产生的噪声。如齿轮的齿形误差和周节误差大、两齿轮的接触不良，齿面光洁度不
22、好、公法线长度超差、齿侧隙过小，两啮合齿轮的接触区不在齿宽和齿高的中间位置等。此时作为齿轮泵生产厂家，可调换合格齿轮。作为用户单位则可对研齿轮。现大多液压件厂均采用修正齿轮做齿轮泵，可降低噪声。d因齿轮内孔与端面不垂直或前后盖上两轴泵承孔轴心线不平行，装配总成后，两齿轮轴（上、短轴）斜交，造成齿轮转动不灵活，有轻重不均现象，齿轮泵运转时会产生周期性的振动和噪声。液压件生产厂应从工艺上确保齿轮、长短轴、前后盖周承孔的垂直度和轴孔的平行度，不合格者不允许进入总装。e泵内零件损坏或磨损产生的噪声。如轴承的滚针保持架破损，长短轴轴颈及滚针磨损等，导致轴承的旋转精度不好，产生径向不平衡力，从而导致产生机
23、械噪声。此时需拆修齿轮泵，更换滚针轴承。困油现象产生的噪声液压传动使用中的齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等，均为容积式泵。它们都有利用两个或两个以上密封容腔的容积变化来实现吸油和压油的，吸油腔和压油腔必须隔开一段距离和区间，油液从吸油区到压油区须经过此过度区间（叶片泵）或者以此过度区间隔开吸油区和压油区（齿轮泵），若油液在此过度区间（封闭的）既不与压油腔通，也不与吸油腔通，而本身的密闭容积大小又在变化。又由于油液不可压缩，导致密闭容积内压力变化很大。当密闭油腔容积减至最小时，压力最高，被困的油从齿轮的啮合缝隙中强行挤出，使齿轮和轴承受到很大的径向力，产生振动和噪声；反之，当封闭油腔容积增至最大时，就会
24、产生部分真空，使容于油液中的空气分离出来，油液产生蒸发汽化，也产生振动和噪声。对齿轮泵消除困油现象产生的振动和噪声，主要是设计生产厂家应该设计加工理想的卸荷槽（圆形、方形、异型等），使得因油空间到达最小位置时和排油腔相通，过了最小位置后和吸油腔相通，这样既可以消除困油现象，也可以减小噪声和振动。其他原因产生的噪声a进油滤油器被污物堵塞是常见的噪声大的原因之一，往往清洗滤油器后噪声可立即降下来。b油液黏度过高也会产生噪声，必须合理选择油液黏度。c过大的海拔高度和过高的泵转速，造成泵进口真空度过大，导致噪声，必须作出合理选择。d进、出油口通径太大，也是噪声大的原因之一。经验证明，适当减少进、出口通
25、径，对降低噪声有较明显效果。e齿轮泵轴轴向装配间隙过小，齿形上有毛刺。此时可研磨齿轮端面，适当加大轴向间隙，并清除齿形上的毛刺。f溢流阀的噪声，误认为是油泵的噪声。出现此问题可参考溢流阀故障诊断的内容予以处置。（2）压力波动大，振动对于CBB型齿轮泵在运转时，从压力表上观察，如果指针振幅大于0.15MPa，称为压力波动大、同时伴随有振动。对齿轮泵而言，噪声大，压力波动大并伴有振动的现象往往同时发生，同时消失，因此上述噪声大的原因，也为压力波动大，振动大的原因，可参看此处。（3）齿轮泵输出流量不够，或者根本吸不上油此故障是指齿轮泵在电机带动下工作，但泵排出的流量很小，不能达到额定流量。具体表现在
26、液压系统中是油缸的快进速度慢了下来或者油马达的转速变慢，蓄能器的充液速度下降，要需要很长时间才能使蓄能器的充填压力上升，控制阀响应迟钝等故障。产生原因如下：进油滤油器堵塞，造成吸油阻力增大，产生吸空，此时需拆下滤油器清洗，并分析污物产生的原因和种类，这样不但可以防止产生齿轮泵吸油量不够，而且还能防止由此原因出现的其他故障。齿轮端面与前后盖之间的滑动接触面严重拉伤产生的内泄漏太大，导致输出流量减少。产生拉伤的主要原因一是齿轮装配前毛刺（齿形上）未能仔细清除，运转后拉伤结合面；二是污物进入泵内楔入齿轮端面与前后盖之间的滑动间隙内，拉伤配合面，如图310所示，图中说明高低压腔经拉伤的沟槽孔隙而连通，
27、导致输出流量减少，此种情况很常见。此时应拆开齿轮泵，用平磨磨平前后盖端面和齿轮端面，并清除齿形上的毛刺（但不能倒角），经平磨后的前后盖端面上的卸荷槽尺寸会有变化，应适当加深加宽。图310 前（后）盖端面拉伤 图311前后盖两轴承孔轴心线因加工不好或因装配不好，导致两齿轮轴轴心线不平行（斜交），会出现齿轮端面偏磨前后盖端面，其拉伤纹路类似图310，只是不为整圆（扇形圆面），导致内泄漏增大，此时处理方法同上。径向不平衡力导致齿轮轴变形，碰擦泵体内腔，增大径向间隙，导致内漏增加（图311）。油温太高，温升使油液黏度降低，内泄漏增大使输出油量减少。此时需查明油温高的原因，采取相应措施。对中高压齿轮泵，
28、应检查弓形密封圈是否破损。选用的油液黏度过高或过低，黏度过高吸油阻力增大；黏度过低内泄漏大。均造成输出流量减少应按油泵使用说明书选用合适黏度的油液。CBB型齿轮泵为不可正反转泵（除非订货时说明），当泵转向不对时，吸不上油或流量极小，此时应检查电机转向。拆修后，泵体装反（图312），此时压油腔P的压力油沿泵体上的卸油槽e流入吸油区O，造成局部短接，流量大为减少，所以泵体不能装反。 （a）正确位置 （b）泵体装错，压力油经卸荷槽已流入吸油腔图312 图中大虚线圆为后盖吸油口小虚线圆为泵压油口电机转速不够，CBB型齿轮泵额定输出流量是按1450rpm的电机转速计算的，低于此转数，流量减少。泵轴折断，
29、表面上电机带动泵转，但根本不上油。此时应更换泵轴。另外，齿轮泵内外泄漏大，造成输出流量不够，详见下述“内外泄漏大”的说明。（4）内外泄漏大，容积效率低。CB型齿轮泵存在着较为严重的内泄漏，形成了泵的容积效率的下降。概括起来看，其内泄漏主要出现在以下三个部位：齿轮的端面泄漏、齿轮的径向泄漏和齿轮的啮合区泄漏。其中，内泄漏量最大的部位是齿轮的端面间隙所引起的端面泄漏，据实验统计，经齿轮的两端面所造成的泄漏量可占泵的总内泄漏量的75%80%，其根本原因是这部分泄漏的面积大，泄漏途径短。齿轮与端盖间的间隙越大，内泄漏量就越大，而过小的端部间隙又容易造成齿轮工作受热膨胀后挤死在两端盖之间，所以齿轮的轴向
30、间隙与内泄漏是一对不可避免的结构矛盾。齿轮的径向泄漏是指齿轮的齿顶与壳体内腔之间留有较大的径向间隙，它也是为防止齿体受热膨胀而预留出的膨胀空间，这一间隙的存在降低了各齿间的各个密封容积的相互密封的程度，但由于从最左边的压力腔到最右边的吸油腔，压力是逐渐递减的，泄漏的油液要经过多个密封的齿间才能到达吸油腔，再加上齿轮高速旋转的带动，能够泄漏到吸油腔的径向泄漏量所剩无几，一般情况下，这一部分泄漏只占泵总泄漏量的15%左右。齿轮的啮合区泄漏是指高压的油液通过齿的啮合面强行窜入到低压区，这往往是由于齿形误差和牙齿啮合的偏载所致，这部分泄漏量一般占到泵的总泄漏量的5%左右。图313 采用浮动轴套消除端面
31、间隙对以上泄漏问题解决的基本思路是：严格控制齿轮泵各部分的配合间隙，保证齿轮和轴承的制造和装配精度，防止过大的间隙与偏载。但是，采用较严格的小间隙只能够解决新泵的端面泄漏，随着泵的使用和磨损，其端面间隙仍会很快会增大，为提高齿轮泵的工作压力，减小端面的泄漏，有些泵采用了齿轮端面间隙自动补偿的方法，利用压力油或者弹簧力来减小或消除两齿轮的端面间隙。如图313所示，在两齿轮的左、右两端分别设置了浮动轴套1和2，并利用特制的通道把泵内压油腔的压力油引导到浮动轴套1和2的外测，借助于液压作用力，使两轴套压向齿轮端面，使轴套始终自动贴紧齿轮端面如图314（b）、（c）所示，从而减小了泵内齿轮端面的泄漏，
32、达到减少泄漏、提高压力的目的。图314 齿轮的端面间隙补偿装置也有部分齿轮泵采用弹簧力来压紧浮动轴套，如图314（a）所示。对于CBB型齿轮泵来说，所有的漏气位置往往均是漏油的位置，如图315所示。其产生原因和排除方法如下：泵轴法兰油封处漏油（图315）。产生这一漏油原因是：a油封与法兰配合过松（外漏处1）；b法兰与前盖配合过松（外漏处3）；c油封弹簧脱落或油封密封唇部拉伤（外漏处2）；d法兰加工误差过大，内孔与外圆不同心，使油封装配时单边。除了保证法兰加工精度与保证过盈外，装配时要用专门导向工具打入油封，防止弹簧脱落。图315压盖尺寸过厚或压盖压入泵盖太深，盖住了前后盖的泄油通道，通过内流道
33、泄往进油口，造成油封前腔困油，压力增高，冲翻密封圈。发现这种情况应将压盖敲出重配。泵体上的卸油槽e未完全开通，或者卸荷槽e被污物堵塞，如图316所示，容易从图中靠近压油窗口区段往外浸油。加上前后盖及泵体端面的平直度和表面粗糙度不好，磨削时泵体上的a与b区域经磨削后往往下凹，也容易出现从b处往外浸油和从a处往泵内进气现象（图316）。维修时可拆开泵，研磨泵体泵盖结合端面。有些齿轮泵厂家做了如图317所示的改进，6个螺钉增为8个，增加了CBB型齿轮泵的紧固力，对解决从b处往外浸油和从a处往泵内进气问题有很大好处。图316 图317泵体卸油槽e未铣通，如图316所示，这样不能连通进油枪，或卸油槽e深
34、度过浅，也可能从b处往外漏油，需要重新铣通并适当加深卸油槽。压盖与前后盖孔配合过松，容易从接合处漏油，塑料压盖容易老化破裂而漏油。可重配铸铁件压盖压入。（5）泵轴折断或磨损因异物卡住齿轮，传动扭矩过大，折断泵轴。按泵轴图加工重新装配。泵轴因材质不好或热处理不好，可能断裂。应选用40Cr材料做泵轴，热处理硬度值为HRC52。滚针轴承烧死，泵轴磨损。应查明烧死的原因，重新配轴。（6）齿轮泵旋转不灵活或咬死齿轮泵轴向间隙过小。可检测泵体、齿轮，重配间隙。重配间隙时注意保证前后盖轴承孔对端面的垂直度。杂质污物吸入泵内，被齿轮齿部毛刺卡住，可清洗并清除毛刺。齿轮泵装配不好，齿轮泵两销孔为加工基准而并非装
35、配基准，当先打入销，再拧压紧螺钉便转不动，正确的方法是一边转动齿轮一边拧紧螺钉，最后再配钻铰销孔再打入销子。齿轮泵与电机连接的联轴器同轴度差，同轴度应保证在0.1以内。前盖螺孔位置与泵体后盖通孔位置不对（位移度不好），拧紧螺钉后别劲而转不动。此时可用钻头或圆锉将泵体后盖孔适当修大再装配。（7）齿轮泵发热上述（6）齿轮泵旋转不灵活或咬死的故障原因也均为导致齿轮泵发热的原因，因而排除方法可参照执行。除此还有：油液黏度过高或过低；侧板和轴套与齿轮端面严重摩擦；环境温度高，油箱的容积又太小，散热不良等均造成油泵发热，可分别予以处理。4.外啮合齿轮泵的使用与维修（1）使用齿轮泵的吸油高度一般不得大于50
36、0。齿轮泵应通过挠性联轴器直接与电机连接，一般不可刚性连接或通过齿轮副或皮带轮机构与动力源连接，以免单边受力传力，容易造成齿轮泵泵轴弯曲、单边磨损和泵轴油封失效。应限制齿轮泵的极限转速。转速不能过高或过低。转速过高，油液来不及充满整个齿间空隙，会造成空穴现象，出现噪声和振动；转速过低，不能使泵形成必要的真空度，造成吸油不畅。目前国产齿轮泵的驱动转速在3001450rpm的范围，具体情况参考齿轮泵的使用说明书。CBB型齿轮泵和其他一些齿轮泵多为单向泵，只能往一个固定方向旋转使用，反向使用时则不能上油，并往往使泵油封翻转冲破，为此，在使用一定特别注意。否则换一台新泵油封刚一运转便被翻转冲破。如果需
37、要反向或双向回转，要专门订货。2修理齿轮齿轮泵使用较长时间后，齿轮各相对滑动面会产生磨损和刮伤。端面的磨损导致轴向间隙增大，齿顶圆的磨损导致径向间隙增大，齿形的磨损噪声增大。磨损拉伤不严重时可稍加研磨抛光再用，若磨损拉伤严重时，则需根据情况予以修理与更换。a齿形修理：用细砂布或油石去除拉伤或已磨成多棱形部位的毛刺，再将齿轮啮合面调换方位适当对研装在后盖上，卸掉前盖泵体，清洗后可继续再用。但对用肉眼观察可看到的严重磨损件，应重做齿轮，予以更换。b端面修理：齿轮端面由于与轴承座或前后盖相对转动而磨损，轻时会起线，可用研磨方法将起线毛刺痕迹研去并抛光；磨损严重时，应将齿轮放在平面磨床上进行修磨。应注
38、意：两个齿轮必须同时放在平面磨床上进行修磨，目的是为了保证两个齿轮的厚度差在0.005范围内；同时必须保证端面与孔的垂直度及两端面的平行度均在0.005范围内，并用油石将锐边倒钝，但切不可倒角，做到无毛刺、飞边即可。c齿顶圆：齿轮泵的齿轮在径向不平衡力作用下，一般会出现磨损。齿顶圆磨损后，对低压齿轮泵的容积效率（齿顶泄漏）影响不大，但对高中压齿轮泵，则应考虑电镀或更换齿轮。d当齿轮的啮合表面磨损时，应用油石将磨损所产生的毛刺去掉；同时，调换齿轮的啮合方位，使原来不啮合工作的齿形表面进行啮合工作，这样不仅能保证其原有的工作性能，还能延长齿轮的工作寿命。泵体泵体的磨损，主要在内腔与齿轮顶圆相接触的
39、那一面，且多发生在吸油侧。如果泵体属于对称型，可将泵体翻转180度后再用；如果泵体属于非对称型，则需采用电镀青铜合金工艺或电刷镀的方法修复泵体内腔孔的磨损部位。前后盖前后盖的修理主要是齿轮泵装配后，前后盖与齿轮相对滑动的接触端面的磨损与拉伤，如图310所示。如果前后盖磨损与拉伤不严重，可采用研磨端面修复。如果前后盖磨损与拉伤严重，可在平面磨床上磨去端面的沟痕。但此时L1与L2加大，如图318所示，使困油卸荷槽的深度L3与L4也变浅，对消除闭死容积的困油不利。应按表32与图318所述尺寸修正。图318 CBB型齿轮泵前后盖端面表32齿轮泵型号尺寸L1L2L3L4CBB6CBB103.71.823
40、CBB16CBB325.3324CBB40CBB639.6423CBB100CBB1259.64.24泵轴（长、短轴）长、短轴的失效，主要是在与滚针轴承相接触处出现磨损。如果磨损轻微，可采用抛光修复(并更换新的滚针轴承)；如果磨损严重或折断，则需用镀铬工艺修复，或重新加工。重新加工时，须满足长、短轴上的键槽对轴心线的平行度和对称度的要求；装在轴上的平键与齿轮键槽的配合间隙均不能过大；轴不得在齿轮内孔产生径向摆动；轴颈与安装齿轮部分配合表面的同轴度不得大于0.01，两端轴颈的同轴度不得超过0.020.03。轴承座圈轴承座圈的磨损一般在与齿轮接触的那一端面和与滚针接触的内孔上。端面磨损或拉毛起线时
41、，可将4个轴承座圈放在平面磨床上，以不与齿轮接触的那一面为基准将拉毛端面磨平，其精度应保证在0.01范围内。轴承座圈一般磨损较小，若磨损严重，可研磨；或适当地加大孔径并重新选配滚针；或更换轴承座圈。法兰与压盖法与压盖一般不需要修复。只有当拆修齿轮泵从前盖上卸下油封法兰，从前后盖上敲出压盖时，破坏了原过盈配合，才需适当加大外径尺寸，重新加工油封法兰和压盖，再压入前后盖中，否则将产生漏油漏气等故障。5.CBB型齿轮泵快速修复方法简介CBB型齿轮泵使用一段时间后，其性能就会下降，调查表明，齿轮泵损坏的主要形式是轴套、泵壳和齿轮的均匀磨损和划痕，均匀磨损量一般在0.020.50mm之间，划痕深度一般在
42、0.050.50mm之间。由于受时间的限制，损坏后急需在短时间内修复，而且还必须考虑维修后齿轮泵的二次使用寿命以及维修成本与维修工作的现场可操作性。下面介绍快速修复方法中的电弧喷涂和粘涂技术。（1）齿轮泵的电弧喷涂修复技术电弧喷涂的原理及特点电弧喷涂技术近20年来在材料、设备和应用方面发展很快，其工作原理是将两根被喷涂的金属丝作熔化电极，由电动机变速驱动，在喷枪口相交产生短路引发电弧而熔化，借助压缩空气雾化成微粒并高速喷向经预处理的工件表面，形成涂层。它是一种喷涂效率高、设备投资及使用成本低、设备比较简单、操作方便灵活、便于现场施工以及安全等优点。齿轮泵的电弧喷涂修理工艺轴套内孔、轴套外圆、齿
43、轮轴和泵壳的均匀磨损及划痕在0.020.20mm之间时，宜采用硬度高、与零件体结合力强、耐磨性好的电弧喷涂修理工艺。电弧喷涂的工艺过程：工件表面预处理预热喷涂粘结底层喷涂工作层冷却涂层加工。在喷涂工艺流程中，要求工件无油污、无锈蚀，表面粗糙均匀，预热温度适当，底层结合均匀牢固，工作层光滑平整，材料颗粒熔融粘结可靠，耐磨性能及耐蚀性能良好。喷涂层质量好坏与工件表面处理方式及喷涂工艺有很大关系，因此，选择合适的表面处理方式和喷涂工艺是十分重要的。此外，在喷砂和喷涂过程中要用薄铁皮或铜皮将与被喷涂表面相邻的非喷涂部分捆扎。a工件表面预处理。涂层与基体的结合强度与基体清洁度和粗糙度有关。在喷涂前，对基
44、体表面进行清洗、脱脂和表面粗糙化等预处理是喷涂工艺中一个重要工序。首先应对喷涂部分用汽油、丙酮进行除油处理，用锉刀、细砂纸、油石将疲劳层和氧化层除掉，使其露出金属本色。然后进行粗化处理，粗化处理能提供表面压应力，增大涂层与基体的结合面积和净化表面，减少涂层冷却时的应力，缓和涂层内部应力，所以有利于粘结力的增加，喷砂是最常用的粗化工艺，砂粒以锋利、坚硬为好，可选用石英砂、金刚砂等。粗糙后的新鲜表面极易被氧化或受环境污染，因此要及时喷涂，若放置超过4h则要重新粗化处理。b表面预热处理。涂层与基体表面的温度差会使涂层产生收缩应力，引起涂层开裂和剥落。基体表面的预热可降低和防止上述不利影响。但预热温度
45、不宜过高，以免引起基体表面氧化而影响涂层与基体表面的结合强度。预热温度一般为8090，常用中性火焰完成。c喷粘结底层。在喷涂工作涂层之前预先喷涂一薄层金属为后续涂层提供一个清洁、粗糙的表面，从而提高涂层与基体间的结合强度和抗剪强度。粘接底层材料一般选用铬铁镍合金。选择喷涂工艺参数的主要原则是提高涂层与基材的结合强度。喷涂过程中喷枪与工件的相对移动速度大于火焰移动速度，速度大小由涂层厚度、喷涂丝材送给速度、电弧功率等参数共同决定。喷枪与工件表面的距离一般为150mm左右。电弧喷涂的其他规范参数由喷涂设备和喷涂材料的特性决定。d喷涂工作层。应先用钢丝刷刷去除粘结底层表面的沉积物，然后立即喷涂工作涂层。材料为碳钢及低合金线材，使涂层有较高的耐磨性，且价格较低。喷涂层厚度应按工件的磨损量、加工余量及其他有关因素（直径收缩率、装夹偏差量、喷涂层直径不均匀量等）确定。e冷却。喷涂后工件温升不高，一般可直接空冷。f喷涂层加工。机械加工至图纸要求的尺寸及规定的表面粗糙度。(2)齿轮泵的表面粘涂修补技术表面粘涂的原理