熔體泵泵軸改進(jìn)措施

 　　熔體泵是聚苯乙烯樹(shù)脂生產(chǎn)線(xiàn)上的關(guān)鍵設備，隨著(zhù)設備載荷增加，某公司多套原進(jìn)口的熔體泵泵軸發(fā)生斷裂，而且所有的泵軸軸頸己嚴重磨損。為了節約費用，利用原齒輪在不加粗泵軸直徑條件下，通過(guò)減少泵軸的內應力、提高泵軸的高溫機械性能和減少泵軸的摩擦力三方面對泵軸進(jìn)行改造，使用證明新泵軸的運行壽命超過(guò)原進(jìn)口的泵軸壽命。

　　1、減少泵軸頸的內應力

　　人字形齒輪與泵軸的形式如圖1所示。為使熔體泵在重負載的工況下軸向力平衡，運行平穩，佳的結構是將齒輪做成人字形。目前，加工人字形齒輪及泵軸的做法是分別加工兩個(gè)斜齒輪及一根泵軸，利用齒輪輪毅與泵軸的過(guò)盈靜配合，將兩個(gè)斜齒輪加熱至300℃后裝入泵軸的特定位置，利用齒輪毅的熱收縮聯(lián)接成人字形齒輪組件。

　　選擇合適的泵軸軸頸與兩個(gè)斜齒輪組合后為人字形齒輪)輪毅間相互靜配合的過(guò)盈量是質(zhì)量的關(guān)鍵。由使用經(jīng)驗知，若過(guò)盈量不夠，會(huì )產(chǎn)生泵軸與人字形齒輪之間的軸向竄動(dòng)故障;若過(guò)盈量太大，則造成泵軸的配合軸頸和齒輪輪毅兩者間內應力過(guò)大而在結合面產(chǎn)生過(guò)大的內應力，導致受力表面產(chǎn)生裂紋及裂紋擴張，影響泵軸的壽命。

　　為求得齒輪與泵軸之間的佳配合過(guò)盈量，采用靜配合聯(lián)接設計與計算”法計算，結果在滿(mǎn)足傳動(dòng)扭矩的情況下，小和大過(guò)盈量應分別為50um和80um:經(jīng)壓強校核，過(guò)盈量50--80um為安全設計值。

　　2、提高泵軸的高溫機械性能

　　為保證高溫下的機械性能穩定性，選擇了經(jīng)調質(zhì)熱處理的38CrMoAl鍛鋼作為泵軸的材料，機加工后經(jīng)鹽浴軟氮化表面處理，改善耐磨及耐疲勞性，提高其可靠性。

　　3、減少泵軸的摩擦力

　　泵軸兩端軸頸與滑動(dòng)軸承的形式如圖1。若泵軸兩端軸頸與滑動(dòng)軸承的配合偏緊，會(huì )引起泵軸潤滑不良從而產(chǎn)生摩擦力過(guò)大，導致其滑動(dòng)軸承壽命短和泵軸斷裂的故障;反之，若該配合偏松，滑動(dòng)軸承的壽命也很短，軸承的破壞也會(huì )影響泵軸的壽命及耐磨性。這是因為該泵采用所輸送的塑料介質(zhì)作為潤滑劑來(lái)潤滑泵軸轉動(dòng)，塑料在溶化溫度下具有一定的粘度及潤滑性，而滑動(dòng)軸承和泵軸兩端軸頸的壽命取決于塑料所形成的良好的潤滑膜，而要形成較好的潤滑油膜，其配合公差值大小應考慮潤滑劑的粘度及泵軸的載荷值。