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2.MARZOCCHI高压齿轮泵结构、原理及应用


大型项目技术总结

MARZOCCHI 高压 齿轮泵结构、原理及应用

单位 作者

引言 从 2005 年初开始,根据磨机主机以及用户的新要求,公司磨机润滑站产 品上越来越多地使用了进口的 MARZOCCHI 高压齿轮泵,如嵩县丰源钼矿磨机 主轴承润滑站、 广西华银铝业有限公司氧化铝一期工程磨机主轴承润滑站、山西 鲁能晋北铝业有限公司一期 100 万吨氧化铝项目磨机主轴承润滑站、 山西阳泉煤 业(集团)有限责任公司 800 千吨/年氧化铝项目磨机主轴承润滑站等,这种泵 对设计和安装、使用及维护都提出了新的、更高的要求,且有关该泵的一些资料 大部分是英文或其他外文的,不便于翻阅,所以我就收集了一些资料,认真加以 翻译、研究,结合实际设计和生产实践的一些经验,最后形成了这篇题目为 《MARZOCCHI 高压齿轮泵结构、原理及应用》的技术总结,以期给设计、安装、 使用和维护方面的工作提供一些技术上的支持。

2006 年 6 月

大型项目技术总结

作者:李郑凯

一 MARZOCCHI 高压齿轮泵的结构特点 从附图 1 泵的结构图(以下提到的序号均为附图 1 中的序号)可 以看出,该泵的结构特点是: ● 泵是三片式结构; ● 主动轴 3 在前、后盖上没有轴承支承,所以轴不能承受轴向 和径向负载(包括安装和驱动过程中) ,并且泵体不能由于管道 的别劲而受力;另外,由于泵轴和电机轴之间的安装同轴度误差 会使泵轴上产生径向力和附加轴向力,所以同轴度不能超差; ● 泵壳 1 参与形成高压封闭腔,所以泵壳不能由于撞击、管道 的别劲等原因而受力变形; ● 泵采用前、后两端两只都能浮动的整体轴套 4,可以有效地 补偿齿轮泵的轴向间隙(指轴套端面与齿轮端面之间的间隙)泄漏。 同时,可以对照附图 2 泵的结构爆炸图,以进一步了解泵的内部 结构。

附图 1 泵的结构图(参考图)

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作者:李郑凯

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.

主动齿轮 从动齿轮 浮动轴套 泵壳 前盖 后盖 旋转轴封 补偿密封圈 止推密封圈 挡圈

附图 2 泵的结构爆炸图 二 MARZOCCHI 高压齿轮泵的工作原理 如图 1 所示,泵轴套 4 的浮动液压补偿工作原理是这样的,在设 计、制造时令泵壳 1 的宽度比齿轮和两轴套的宽度总和稍大,这样, 当前、后盖被螺栓压紧在泵壳上之后,由于两个轴套靠近前、后盖侧 的密封圈被预压缩,使得轴套 4 在泵运行前即贴紧在齿轮两端面上, 以利运行初期的 “建压” 。由于密封圈的精确度高,使得被压缩后仍 在轴套 4 与前、 后盖之间留出一个不大的预定间隙, 当齿轮泵上压后,
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作者:李郑凯

压油区的压力油就通过一定的通道作用在两个轴套的的背面上那被 密封圈围成的高压“3”形空间中,当泵出口压力升高后,作用在轴 套背面“3”形高压区空间上的力同步升高,以保证轴套与齿轮副端 面有良好的贴切配合,这就叫做液压补偿。 三 对设计、安装的要求 由于高压齿轮泵有特殊的结构及磨机主轴承润滑站 (包括动静压 主轴承润滑站和静压主轴承液压站)对高压齿轮泵的高性能的要求, 所以设计、安装及使用、维护时一定要符合一定的要求,并要特别注 意以下两点: ● 在安装并驱动泵时一定要避免轴向和径向载荷(包括泵轴和 泵体) ● 油液要有高的清洁度 1. 泵轴上的半联轴器的设计、安装 半联轴器设计时安装孔与泵轴(以及键)之间应有足够大的间隙, 使安装时能够用手推入,如果发现用手推入特别费力时,应手工 铰孔,手工修键槽,然后推入。绝对禁止用木棒、锤子等敲击强 行将其打入,否则有可能破坏轴套 4 与齿轮端面之间的配合关系 以及密封垫的形状精度,影响液压补偿的效果。 2. 泵、联接法兰、泵上的半联轴器安装好后,要打表检查安装的精 度和用卡尺测量法兰的电机止口的尺寸, 记录联接法兰的电机端止 口圆跳动和贴合面端面跳动, 两项均不能超过 0.1mm;记录法兰的 电机止口尺寸,按图纸要求不能超差;才允许上电机(打表检查的
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方法见附图 3 安装精度的检查方法) 。否则有可能破坏轴套 4 与齿 轮端面之间的配合关系以及密封垫的形状精度, 影响液压补偿的效 果。

附图 3 安装精度的检查方法 3. 用煤油清洗吸油管道及吸油管道上的阀门,并用压缩空气吹干净, 用手摸不能发现有污物。 4. 配管连接到泵上之后,不能用火烤,原因一是泵体内对压力补偿 起重要作用的密封圈的允许温度范围是-10℃~+80℃,过热会导致 损坏;二是管道传热使泵局部受热而产生热应力,会导致泵变形。 5. 将泵出油口的管道拆开,用手盘联轴器使泵出油,然后安装出油 管;防止泵通电后“干磨”而导致轴套和密封圈的损坏。 6. 油箱加油应经过过滤(使用足够高精度的滤油车加油) 。如果油液 不清洁或有大的固体颗粒进入齿轮端面与轴套端面之间的缝隙、 或进入密封圈与轴套、壳体所形成的封闭腔,都会影响液压补偿
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的效果。 7. 在整个安装过程中,必须特别注意不能敲打、撞击泵,亦不能使 泵从高处掉在地面上。 四 泵安装、使用和维护时的常见故障分析 除了与低压齿轮泵有相同的故障现象外, 该高压齿轮泵还有其特 殊的故障现象,现列举分析如下: 1. 齿轮泵浮动轴套端面磨损及刮伤,而造成齿轮泵轴向间隙增大, 破坏了轴套端面与齿轮端面的密封性,使齿轮泵内部泄漏增大, 引起供油量不足或建立不起高的工作压力。 轴套磨损和刮伤一般是油液不清洁所致。 2. 泵的密封圈损坏和轴套端面磨损,会使密封性遭到破坏,使齿轮 泵内部泄漏增大,引起供油量不足或建立不起高的工作压力。 3. 由于敲打泵轴和半联轴器,使浮动轴套变形或密封圈过度变形; 或由于泵轴与电机轴的同轴度误差太大而超出了联轴器的补偿范 围,导致升压后轴向间隙不能有效地补偿(随压力升高而轴向间 隙变小的功能) ,引起供油量不足或建立不起高的工作压力。 4. 因浮动轴套与齿轮轴之间的轴承 5 损坏而建立不起高的工作压力。 由于因外界、附加轴向力或油液过脏引起轴承 5 损坏建立不起高 压。 5. 齿轮泵在没有盘出油的情况下通电运转,造成泵不吸油“干磨” , 使泵损坏。

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