齒輪泵徑向力不平衡:
一、徑向力不平衡是如何產(chǎn)生的?
二、去掉不平衡徑向力的方法:
壓力平衡槽-將高壓液體引入低壓齒間,將低壓液體引入高壓齒間;
減少排出入口腔,減小齒輪的承壓面,僅作用于1~2顆牙齒。
三、內部泄漏齒輪泵的內部泄漏主要有三個(gè)位置:
(a)徑向間隙-齒頂圓與泵體孔之間的扇形弧面約占總泄漏量的10~15%;
(b)兩個(gè)齒輪的嚙合處。
(c)軸向間隙-齒輪端面與泵前后蓋(或軸套)之間的泄漏約占總泄漏量的70~80%;
齒輪泵分外嚙合齒輪泵和內嚙合齒輪泵兩種。有直齒、斜齒、人字齒等幾種齒輪,一般采用漸開(kāi)線(xiàn)齒形,外嚙合齒輪泵的齒輪數一般為2~5個(gè)。這種泵的兩個(gè)齒輪形狀不同,齒數也不一樣,其中一個(gè)為環(huán)狀齒輪,能在泵體內浮動(dòng),中間一個(gè)是主動(dòng)齒輪與泵體成偏心位置。環(huán)狀齒輪齒數較主動(dòng)齒輪多一個(gè)齒,主動(dòng)齒輪帶動(dòng)環(huán)狀齒輪一起轉動(dòng),利用兩齒間空間的變化輸送液體。
齒輪泵的嚙合過(guò)程中,同時(shí)嚙合的齒輪對數應該多于一對,即重疊系數ε應大于1(ε=1.4)才能正常工作。留在齒間的油液就被困在兩對同時(shí)嚙合的輪齒所形成的一個(gè)封閉空間內,這個(gè)空間的容積又將隨著(zhù)齒輪的轉動(dòng)而變化。這就是齒輪泵的困油現象。
若整個(gè)嚙合過(guò)程中有某段時(shí)間嚙合的齒輪對數少于1對,即ε<1時(shí),油泵的輸油率就很不均勻,出現時(shí)而壓送油,時(shí)而不壓送油,瞬時(shí)流量的差值可達30%,齒輪泵不能正常工作。ε=1的情況也不能確定齒輪泵正常工作。
困油現象危害:軸承負荷增大、功率損失增加、油液發(fā)熱、引起噪音和振動(dòng)、影響油泵的工作性能、平穩性和壽命。
說(shuō)明:封閉空間的容積是動(dòng)態(tài)變化的,由大變小再由小變大。變小時(shí):油液不可壓縮,油液被擠壓,壓力升高,就從零件接合面的縫隙中強行擠出(這個(gè)壓力比油泵的工作壓力高很多,甚至可達幾百個(gè)大氣壓),使齒輪和軸承受到很大的徑向壓力和附加載荷。變大時(shí),產(chǎn)生局部真空,空氣析出,發(fā)生汽化,引起汽蝕。
解決方法(去掉、減輕的基點(diǎn)是泄壓):
一、修正齒形使封閉空間的容積變化減到小,該法應用較少。
二、泄壓孔法在從動(dòng)齒輪的齒頂到齒根鉆徑向通孔,在從動(dòng)齒輪軸上銑出兩條溝槽(加工復雜)。
三、泄壓槽(卸荷槽)法在泵兩側蓋的內側,沿輪齒節圓的公切線(xiàn)方向,開(kāi)出四個(gè)長(cháng)方形的凹槽(在每個(gè)側蓋的進(jìn)排油方向各開(kāi)一個(gè))。凹槽的距離,需要大于一個(gè)輪齒齒間的厚度,以免使吸排腔直接溝通。
對稱(chēng)泄壓槽法:泵能正反轉,能減輕困油現象,但不優(yōu)良;非對稱(chēng)泄壓槽法:即向吸入側方向移過(guò)一個(gè)適當距離,該法能多回收一部分高壓液體,噪音明顯下降,但泵不允許反轉。消減困油現象應用多廣是泄壓槽法。