高速泵潤滑油油壓故障分析與排除技術淺析

孫利 尹福成

【摘要】高速泵廣泛應用于化工生產中，是由電機，增速箱和泵組成，具有體積小、重量輕、小流量、高揚程、運行平穩等特點。本文結合高速泵的結構、工作原理特點及密封，重點結合高速泵潤滑油油壓故障實例，對故障產生的原因進行了分析，并結合原因分析對故障進行了排除，確保了高速泵正常運行。

【關鍵詞】高速泵 ?油壓故障 ?排除技術

一、高速泵的結構

高速離心泵由增速機、機械密封、葉輪、誘導輪、擴散器密封腔體、潤滑油系統等組成。輔助油路系統是在啟動高速泵前使用。輔助油泵啟動后，油路系統里的油壓達到使用壓力，各潤滑部位得到潤滑，這時開起高速泵，啟動瞬間各轉動部位都得到充分地潤滑，避免由于高速啟動瞬間對軸承、軸瓦的磨損。運行油路系統也就是泵本身的內循環系統。啟動高速泵后，高速泵本身自帶的油泵運轉，將潤滑油打入運行油路系統，輔助油泵停止。

二、高速泵的原理及特點

高速泵的工作原理與普通離心泵類似，所不同的是利用增速箱的增速作用使工作葉輪獲得數倍于普通離心泵的工作轉速，從而獲得很高的排出壓力。高速泵主要由泵機組、增速裝置、潤滑、監控系統、底座及電機組成。其特點為：單級揚程高達1900m，在低比轉速（ns）80以下能特別發揮高性能，而且沒有口環，所以不會產生由于口環磨損而引起性能下降的現象;采用完全開式直線輻射狀葉輪結構，在高速運轉時也不會產生軸向載荷;由于泵內最小側隙在1mm左右，因此對于黏度在0. 5Pa·s（500cP）以下固體顆粒小于0. 1mm的各種 液體泵也能正常運行;使用了在高速運轉情況下，能滿足各種使用條件，并能經受長期連續運轉的各種密封結構和 優異的機械密封;具有揚程中斷特性，所以在排出閥開放運轉時，不會發生電動機過載的危險;采用積木式設計思想、零部件模塊化和標準化程度高，做到大部分零部件能互換和通用，縮短了交貨期和降低用戶保養費用。缺點是易出故障，維修費用高。

三、高速泵的密封

高速泵由普通電動機通過增速齒輪箱增速后驅動過流部件，利用增速箱的增速作用獲得很高的排出壓力，高速泵的密封是由介質密封，潤滑油密封，齒輪箱密封組成。泵體部分的軸封為兩套串聯的機械密封，兩套機械密封之間的密封腔充滿密封油，在密封液補給循環系統內進行循環，對機械密封進行潤滑、冷卻。增速箱與泵體之間有一空腔，泄漏的潤滑油和密封油都積聚到這里，經排油孔排出。增速箱是泵高速化的關鍵，高速機械密封，滑動軸承是高速泵能夠安全長期運行的保證。

四、高速泵潤滑油油壓故障分析

（一）潤滑油油壓故障

某廠加氫車間在2013年改造后增加了兩臺貧液泵，型號為：SHP-V65-40-4/730，立式高速泵，廠家為北京巡航，由一臺三相異步電動機驅動，通過聯軸器帶動齒輪箱中的低速軸，中速軸，高速軸旋轉，轉速達17600r/min，變速箱內置擺線齒輪潤滑主油泵，油泵主要有帶有圓弧齒形的外轉子，偏心安裝的內轉子組成，由低速軸通過安裝在外轉子內側的兩個傳動銷傳動，通過彈簧給予油泵軸向預緊力，實現為低，中速軸上的滾動軸承和高速軸的滑動軸承提供潤滑油。在基座上配備輔助油泵，并配以油壓連鎖，當主油泵油壓低于0.18MP時，輔油泵自啟，油壓低于0.13MP時停機。

2017年12月，A泵油壓低報警，輔助油泵自啟，拆檢發現變速箱中間托架在安放主油泵的部位出現數道貫通裂紋，是造成潤滑油降低的主要原因，聯系廠家更換中間托架后開機正常，運轉半個多月后又出現油壓低報警，

（二）潤滑油油壓故障原因分析

停泵拆檢發現中間托架上與主油泵底面相接觸的部位（此處左面為油泵出口，右面為油泵入口）整個平面出現大面積偏磨，并形成淺槽，深度達0.4mm，這就使潤滑油的吸入端和排出端無法完全隔斷，壓力較高的出口潤滑油會沿著此處回竄到吸入端，引起油壓降低。

主油泵的內轉子齒輪與外轉子的圓弧齒的配合嚙合面磨損嚴重，表面粗糙。分析是由于中間托架上安裝內置擺線油泵座的平面（圖一）與中間托架定位密封面的平行度出現偏差，造成油泵在安裝后的垂直度偏移增大，使運轉中的齒輪產生徑向不規則跳動，，不能得到正確的嚙合位置，產生齒輪嚙合轉動干涉現象，這種不利的工作條件加劇了齒輪齒形的磨損，逐漸使齒面的變得粗糙，影響了油泵的工作效率，并產生較大的噪音。

五、故障排除

低速軸軸承座內孔接觸不良，通過量缸表檢查，發現孔橢圓度超標，軸承在內孔中無法自由竄動。根據以上分析，首先將內置擺線油泵座的平面通過研磨回復原有的表面精度，然后將中間托架在床子上找好水平度，調整處理好定位面與油泵座底面的平行度，再將擺線油泵底面與中間托架上的油泵座平面對研，使兩平面達到完全接觸。修復低速軸軸承座內孔，并使其內徑比軸承外圈尺寸大0.02-0.04mm，更換新的主油泵后恢復。另外檢查清洗油冷器，提高冷卻效果，檢查主油泵出口與輔油泵出口連接處的單向閥，防止潤滑油沿單向閥回流。試泵時，內置主油泵油壓達到0.35MP.隨著油溫升高至70度左右，油壓保持在0.25MP，滿足設備的正常使用。

六、結束語

高速泵廣泛應用于化工生產中，是由電機，增速箱和泵組成，具有體積小、重量輕、小流量、高揚程、運行平穩等特點。結合高速泵的結構、工作原理特點及密封，重點結合高速泵潤滑油油壓故障實例，對故障產生的原因進行了分析，并結合原因分析對故障進行了排除，確保了高速泵正常運行。