齿轮计量泵发生抱轴现象的原因分析

齿轮计量泵使用过程中,如果发现驱动齿轮轴的非驱动端轴承温度短时间内突然升高,电机输出扭矩陡然升高,计量泵跳停,现场盘车不动,就有可能是齿轮轴发生了抱轴现象。
紧急抢修,解体后发现驱动齿轮轴颈与滑动轴承配合面呈严重粘着磨损,滑动轴承与齿轮轴颈咬住无法分开,后端盖上的润滑通道有积碳,驱动齿轮轴端与端盖有轻微接触,滑动轴承与齿轮轴颈经加热解体后,发现滑动轴承润滑槽内有积碳。抱轴故障更严重的甚至会导致从动齿轮轴头断裂、传动齿轮箱齿轮损坏。
齿轮计量泵滑动轴承属于液体动压的轴承,轴承是靠流经轴承与轴颈径向间隙的熔体润滑的。实际上,轴在轴承内旋转时,会对润滑膜产生一个剪切力,并产生摩擦热,如果不能及时消除,它会使轴承温度和熔体温度都升高,导致轴承内熔体黏度的降低,进而降低轴承的承载能力,温升还可降解通过轴承的熔体,降低聚合物的总体质量,因此需要保持润滑液膜的不断更新。
齿轮计量泵前后端盖上的润滑通道有积碳,降低了起润滑、冷却作用的熔体流量,使轴承缺乏润滑而升温;温升还会引起液膜强度下降而不能支撑和润滑齿轮轴,造成轴颈与轴承直接接触,产生局部干摩擦,使轴承、轴颈和壳体的温度上升。另一方面由于材质的线膨胀不一致,会引起轴承和轴颈的配合间隙缩小而导致抱轴故障。斜齿轮在轴向力作用下,齿轮轴端与盖板之间的间隙减小,这很容易造成润滑通道不畅通,熔体流量减少,在摩擦热加热作用下碳化;在开停车过程中,润滑槽中物料不流动,持续受热导致物料碳化。
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