文章编号：1671－4067（2019）01－0009－02
窦怀鹏，黄振峰，刘小文
（兰州石化公司维达公司；甘肃兰州730060）
摘要：兰州石油化工公司15万吨/年丁苯橡胶装置防老剂输送泵为rotan 生产的内啮合齿
轮泵，
其原惰轮轴承结构介质润滑，由于防老剂种类的更换，新防老剂润滑性差，导致惰轮轴承等部件极易磨损。为此，将惰轮轴承润滑方式改为外部润滑，通过改造，延长了运行周期， 降低了维修费用，取得了很好的效果。关键词：齿轮泵；惰轮；磨损；润滑
中图分类号：TH325
文献标识码：A
1丁苯装置现用齿轮泵简介
丁苯装置现用防老剂输送泵为rotan 生产的齿轮泵，
其型号为CD41EMF －3U222，其中CD 型泵主要为输送腐蚀性介质而设计，
主要应用于化工、食品、医药等行业典型的应用包括输送有机酸、脂肪
酸、
碱性物质、苛性纳、苏打水、聚合物、肥皂、洗发精、
动物脂肪、菜油、巧克力以及其他特殊流体。该泵劝如下特点：（1）可以双向输送；（2）采用模块化
设计，
易维护检修；（3）泵体稳固，设计简洁仅有两个旋转部件和一个轴封；（4）拥有多种标准的配置可供选择；（5）真正的背拉式设计。其结构简图如
图1所示。其主要组成部分有主从齿轮、
机械密封，轴、腔体、前后盖，主从轴承等部件组成
。
图1齿轮泵结构简图
该泵主要性能参数为流量Q =2．4m 3
/h ，压力P =0．42MPa ；电机转速705rpm ；电机功率4kW 。
脱蜡铸造
该泵输送介质为防老剂，现场工况压力不小于
0．2MPa ，流量需求为0．2m 3智能无线测温装置
/h 。
收稿日期：2018－12－25
作者简介：窦怀鹏（1987－），男，甘肃兰州人，技术员．
2
设备运行中的弊端和不足
其原惰轮轴承结构如图2所示，惰轮轴承采用
黄铜材质，
润滑冷却方式采用介质润滑冷却的方式
。图2原轴承结构简图
由于介质中含有固体颗粒，惰轮轴承材质为黄
铜，容易使得轴与轴承相对磨损，进而使得各部件磨
损，
但由于原介质粘度相对较高（粘度300CP ），且有一定的润滑性，
且设备选型相对较大，所以，对设备间隙要求不是特别高，
有较大间隙时依然可以满足流量与压力的要求。
车间更改防老剂原料，现使用防老剂粘度较低（4．2CP ），润滑性差，而且含有固体颗粒，所以，当轴承与齿轮轻微磨损即可使得设备流量压力不足。其
次，
由于黄铜硬度较高、润滑性差，所以短期内就会磨损轴与轴承，
使得其相互间隙增大。磨损后，容易第19卷第1期兰州石化职业技术学院学报
Vol.19No.12019年3月Journal of Lanzhou Petrochemical Polytechnic Mar．，2019
使得其他元件也发生磨损（包括前盖、主齿轮、惰
轮、
泵壳等），继而使得压力、流量不足。而且，各部件磨损后，需要全部更换，检修费用高。3
对入口轴承座结构改造
3．1
改进设想
将惰轮轴承原介质润滑方式改为外部介质润滑。1）将轴承做成套状，不与介质直接接触，在同时，更改惰轮轴承材质，改为ZCuSn10P1锡青铜，硬
度为40HB ，
较黄铜（硬度120HB ）较低。2）适当缩短原惰轮轴长度（为轴承套留空间），在惰轮轴中心钻φ3mm 孔，并加注油孔。
双面自粘防水卷材
3）在轴承套与原前盖处假设迷宫密封，减少介质与润滑油的接触。
其改进后的惰轮轴承结构如图3所示
。
图3
改进的轴承结构
3．2
滑动轴承的设计计算
［1，2］
1）验算轴承的平均圧力p
p =F /dB ≤［
p ］（1）
式中
F —轴承所受径向力，N ；
d —轴径，mm ；B —为轴承宽度，mm ；［
p ］—轴瓦材料的许用压力，N 。F =F t =2T 1/d =2*9550000*P /n /d =2*
9550000*4/705/54．444=1990．61N
p =1990．61/22/25=3．62MPa ＜15MPa =［
p ］2）验算轴承的pv
pv =F πdn /60*1000Bd =Fn /19100B ≤［pv ］（2）
式中
v —轴颈圆周速度，m /s ；［
pv ］—轴承材料pv 许用值，MPa．m /s ；n —转速，惰轮转速n =9*705/7=906rpm 。
pv =1990．61*906/19100/25=3．776MP．m /s
＜10MP．m /s =［
pv ］3）验算滑动速速
v ≤［v ］（3）
v =906*2π*22/60/1000=2．08m /s ＜15m /s =［
v ］3．3轴强度校核
按照扭转强度条件计算，对于空心轴，轴径
d ≥A 0
3
P
n （1－β4槡）
（4）
式中
A 0
———常数，
对于惰轮轴SUS 329取112；
P —轴传递的功率，kW ；n —轴的转速。
β=d 1/d =3/22
112*
3
4
906（1－3/22）4槡
手指灯）
=18．37＜d =22mm
所以，惰轮轴中心钻φ3的孔，可满足使用要求。3．4润滑脂的确定
根据轴承所受压力，以及轴颈圆周速度，根据文献，选择使用2号钠基脂。
4
改造实施后的效果
综上所述，原轴承结构存在的缺陷进行了分析，
草甘膦母液并对原有的轴承结构进行了可行性的改造，从根本了解决了设备存在的问题，只需要定期加油维护，保证了设备的长周期平稳运行。参考文献：
［1］成大先．机械设计手册［M ］．北京：化学工业出版社，
2001．［2］濮良贵，纪名刚．机械设计［M ］
．北京：高等教育出版社，
2006．Improvement of Lubrication for Idler Bearing of Gear Pump
DOU Huai －peng ，HUANG Zhen －feng ，LIU Xiao －wen
360度旋转拖把（Vader Company ，Lanzhou Petrochemical Company ，Lanzhou 730060，China ）
Abstract ：The anti －aging agent delivery pump for 150，000tons /year styrene －butadiene rubber plant in Lanzhou Petrochemical Company is an internal gear pump produced by Ｒotan．Its original idler bearing structure medium lubrication ，due to the replacement of anti －aging agent and poor lubricity of new anti －aging agent ，makes the idler bearing easy to wear．Therefore ，the lubrication method is changed into external lubrication ，which prolongs the operation period ，reduces maintenance cost and achieves good results．Key words ：gear pump ；idler gear ；wear and lubrication
·
01·兰州石化职业技术学院学报2019年
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