一、齒輪泵的困油問(wèn)題
齒輪泵要能連續地供油,就要求齒輪嚙合的重疊系數ε大于1,也就是當一對齒輪尚未脫開(kāi)嚙合時(shí),另一對齒輪已進(jìn)入嚙合,這樣,就出現同時(shí)有兩對齒輪嚙合的瞬間,在兩對齒輪的齒向嚙合線(xiàn)之間形成了一個(gè)封閉容積,一部分油液也就被困在這一封閉容積中〔見(jiàn)圖3-5(a)〕,齒輪連續旋轉時(shí),這一封閉容積便逐漸減小,到兩嚙合點(diǎn)處于節點(diǎn)兩側的對稱(chēng)位置時(shí),封閉容積為小,齒輪再繼續轉動(dòng)時(shí),封閉容積又逐漸增大,直到容積又變大。在封閉容積減小時(shí),被困油液受到擠壓,壓力急劇上升,使軸承上突然受到很大的沖擊載荷,使泵劇烈振動(dòng),這時(shí)高壓油從全部可能泄漏的縫隙中擠出,造成功率損失,使油液發(fā)熱等。當封閉容積增大時(shí),由于沒(méi)有油液補充,因此形成局部真空,使原來(lái)溶解于油液中的空氣分離出來(lái),形成了氣泡,油液中產(chǎn)生氣泡后,會(huì )引起噪聲、氣蝕等一系列惡果。以上情況就是齒輪泵的困油現象。這種困油現象為嚴重地影響著(zhù)泵的工作平穩性和使用壽命。
為了去掉困油現象,在CB—B型齒輪泵的泵蓋上銑出兩個(gè)困油卸荷凹槽,其幾何關(guān)系卸荷槽的位置應該使困油腔由大變小時(shí),能通過(guò)卸荷槽與壓油腔相通,而當困油腔由小變大時(shí),能通過(guò)另一卸荷槽與吸油腔相通。兩卸荷槽之間的距離為a,需要確定在任意時(shí)候都不能使壓油腔和吸油腔互通。
按上述對稱(chēng)開(kāi)的卸荷槽,當困油封閉腔由大變至小時(shí),由于油液不易從即將關(guān)閉的縫隙中擠出,故封閉油壓仍將高于壓油腔壓力;齒輪繼續轉動(dòng),當封閉腔和吸油腔相通的瞬間,高壓油又突然和吸油腔的低壓油相接觸,會(huì )引起沖擊和噪聲。于是CB—B型齒輪泵將卸荷槽的位置整個(gè)向吸油腔側平移了一個(gè)距離。這時(shí)封閉腔只有在由小變至大時(shí)才和壓油腔斷開(kāi),油壓沒(méi)有突變,封閉腔和吸油腔接通時(shí),封閉腔不會(huì )出現真空也沒(méi)有壓力沖擊,這樣改進(jìn)后,使齒輪泵的振動(dòng)和噪聲得了進(jìn)一步改進(jìn)。
二、徑向不平衡力
齒輪泵工作時(shí),在齒輪和軸承上承受徑向液壓力的作用。如圖3-7所示,泵的右側為吸油腔,左側為壓油腔。在壓油腔內有液壓力作用于齒輪上,沿著(zhù)齒頂的泄漏油,具有大小不等的壓力,就是齒輪和軸承受到的徑向不平衡力。液壓力越高,這個(gè)不平衡力就越大,其結果不僅加速了軸承的磨損,降低了軸承的壽命,甚至使軸變形,造成齒頂和泵體內壁的摩擦等。為了解決徑向力不平衡問(wèn)題,在有些齒輪泵上,采用開(kāi)壓力平衡槽的辦法來(lái)去掉徑向不平衡力,但這將使泄漏增大,容積速率降低等。CB—B型齒輪泵則采用縮小壓油腔,以減少液壓力對齒頂部分的作用面積來(lái)減小徑向不平衡力,所以泵的壓油口孔徑比吸油口孔徑要小。
齒輪泵的性能特點(diǎn)
一、齒輪泵的允許排出壓力取決于齒輪泵工作機構的強度及原動(dòng)機容量,為防止排出壓力突然增大(如排出管堵塞)而引起泵及管路損壞,齒輪泵一般均裝有控制閥。
二、流量與排出壓力基本上無(wú)關(guān),流量和壓力有脈動(dòng),無(wú)進(jìn)液、排液閥,結構比往復泵簡(jiǎn)單,制造容易,維修方便,運轉,流量比往復泵均勻;適用于不含固體雜質(zhì)的高粘度液體。
三、齒輪泵在一般情況下都有相應的自吸能力,除啟動(dòng)前須充滿(mǎn)液體外,一般不需灌泵。另外進(jìn)出入口不需裝吸入閥和壓出閥,但在某些情況下應在出入口安裝單向閥。管線(xiàn)上如裝有閥門(mén),啟泵運轉需要打開(kāi),停泵時(shí)可不必關(guān)閉閥門(mén),因而操作簡(jiǎn)單。
四、齒輪泵在相應的排出壓力之前流量和壓力的關(guān)系是接近直線(xiàn)的,即壓力與排量無(wú)關(guān)。但排出壓力繼續升高時(shí),由于泵內泄漏增大和穩定閥回流增大,反而使流量降低。在某一壓力時(shí),流量大,速率也高,則此壓力稱(chēng)為齒輪泵的工作壓力,此時(shí)的排量為額定排量,速率為速率不錯。
高壓齒輪泵使用范圍
高壓齒輪泵適用于輸送介質(zhì)溫度不高于200℃,粘度不大于1500mm2/s,含有非金屬雜質(zhì)的重油、柴油、煤焦油以及其它類(lèi)低檔劣質(zhì)燃燒油等。特別適用于石油、化工、糧油、建材、日用化學(xué)、筑路、電力和瀝青拌合站部門(mén)和行業(yè)的燃油噴射場(chǎng)合。也愈適用要求工作壓力穩定,長(cháng)期連續工作的場(chǎng)合,例如:不錯潤滑系統等。
高壓齒輪泵壓力一般在35公斤-40公斤,高壓齒輪泵在隙自動(dòng)調節結構,要零件均高材料制造。具有結構緊湊、自吸性好、速率不錯、適應性強等特點(diǎn),在輸送液體含有雜質(zhì)的場(chǎng)合,泵的工作壽命比一般齒輪泵長(cháng)2-10倍。泵的設計充足考慮了與普通齒輪泵的互換性,外形及安裝尺寸以及技術(shù)參數與齒輪泵全部相同。
因此泵也稱(chēng)KCB系列“不錯的型”,在輸送有潤滑無(wú)雜質(zhì)的介質(zhì)時(shí)愈顯示出泵的長(cháng)壽命、壓力穩定的重要特點(diǎn)。本產(chǎn)品設有齒輪端面間隙可調結構,當泵工作一些時(shí)間出現工作壓力下降時(shí),可通過(guò)泵蓋上的外置微調結構對泵內齒輪端面間隙進(jìn)行調整,從而使泵的工作壓力得恢復,并可以進(jìn)行數次調整。
因此它比一般齒輪泵的使用壽命不錯5-10倍,在我國含雜質(zhì)燃燒油高壓噴燃場(chǎng)合實(shí)屬初創(chuàng ),并達到同類(lèi)產(chǎn)品的水平。