齿轮泵的困油现象及其解决措施

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引言

齿轮泵属于容积式泵,它是利用回转部件在泵壳中的回转,造成工作空间的容积变化,从而达到吸排二氧化碳二氧化碳二氧化碳的目的。齿轮泵以其底部形态简单紧凑、体积小、成本低、寿命长、抗污染能力强等优点有着广泛的应用,原先齿轮泵又将会工作时噪声大、流量不均匀而在使用中带来不便。本来我,咋样减小噪声和改善流量均匀性是齿轮泵设计中面临的重要的大大问题。通过研究得知,噪声的产生和流量的均匀性差与齿轮泵的困油大大问题有着较大关系[1]。本来我,咋样外理齿轮泵的困油大大问题的产生有着重要的实际意义。本文力求通过分析困油大大问题产生的愿因,从而得出外理大大问题的较好妙招 。

1齿轮泵的基本底部形态和原理

1.1基本底部形态

齿轮泵按啮合妙招 分有外(啮合式)齿轮泵和内(啮合式)齿轮泵两类。以外啮合式齿轮泵为例,该齿轮泵的基本底部形态如图1所示。

在泵壳3中装有一对完全相同且互相啮合的齿轮。其中被原动机带动回转的齿轮1称为主动齿轮,它与主动轴之间用键连接;被主动齿轮带动回转的齿轮2称为从动齿轮,它与从动轴之间或用键连接或滑套在从动轴上。主动轴与从动轴互相平行。主、从动齿轮分别被泵壳和泵的前后端盖(图中没画出)所包围,形成密封空间。与吸入口4相通的吸入腔和与排出口5相通的排出腔由啮合的轮齿A、B、C隔离。

1.2工作原理

当主动齿轮按图示方向顺时针回转时,左侧因齿C逐渐退出啮合,其所趋于稳定的齿间容积逐渐增大,压力相对降低,于是二氧化碳二氧化碳二氧化碳在吸入液面上的压力作用下,经吸入管和吸入口4流入该齿间。

1-主动齿轮;2-从动齿轮;3-泵壳;4-吸入口;5-排出口

随着齿轮的回转,有有一3个个吸满二氧化碳二氧化碳二氧化碳的齿间转过吸入腔,沿泵壳内壁转到右侧的排出腔,实现二氧化碳二氧化碳二氧化碳的输送,当右侧轮齿逐渐进入啮合时,充满齿间的二氧化碳二氧化碳二氧化碳即被轮齿不断挤出,并从排出口连续排出。

2齿轮泵的困油大大问题

齿轮泵的齿形一般都采用渐开线,为了保证齿轮转动的连续和平稳,一并外理吸、排腔相互旁通,其重迭系数E需大于1,即在前一对啮合的轮齿尚未完全脱离啮合时,后一对轮齿已进入啮合,因而就会总出 二对以上的轮齿一并啮合的情况表,原先就在两啮合线与泵端盖间形成有有一3个封闭空间(称为困油容积),使一要素油液困在其中,如图2-a所示。随着齿轮的转动,困油容积逐渐减小,直至两对轮齿的啮合点转至对称于节点位置时,困油容积达到最小,如图2-b所示。在有三种过程中,残留在困油容积中的油液被挤压,压力急剧上升(可达排出压力的10倍以上),使齿轮、轴和轴承受到很大的径向力,此时油液将从零件密封面的缝隙中被强行挤出,造成油液发热而加快变质。此过程称为困油压缩过程。

其后,随着齿轮继续转动,困油容积又逐渐增大,直至前一对轮齿脱开啮合为止,如图2-c所示。在有三种过程中,因困油容积中只能及时充入油液而使其内压力急剧下降,挥发性油中的二氧化碳二氧化碳二氧化碳挥发性而产生气泡,哪几种气泡被带到吸入腔,不但妨碍油液充人齿间,因此随压力升高又会消失。结果愿因容积下行强度 的降低,产生振动和噪声。有三种过程称为因油膨胀过程。

可见,困油大大问题本来我困油容积的变化造成其内压力急剧升降的大大问题。泵趋于稳定因油时,不仅使轮齿和轴承负荷增加而降低泵的使用寿命,油温升高而加快油的变质,因此会愿因泵的排量减小,产生振动和噪声,使泵的工作极不平稳。

3困油大大问题的外理妙招 根据困油大大问题产生的愿因,假使 能在不使吸、排腔旁通的前提下,设法在困油容积变小时使之与排出腔沟通,增大时与吸入腔沟通,上述因困油而产生的弊端即可消除。具体的妙招 有多种,现介绍如下:

3.1卸压槽法

有三种妙招 是我国泵类设计所推荐的妙招 ,也是最常用的有三种卸压妙招 。在油泵的两端盖内侧,沿两齿轮节圆公切线方向,相应于吸排腔位置各挖有有一3个凹槽,称为卸压槽。两槽相对于两齿轮中心连线成对称布置,如图3的虚线所示。卸压槽的尺寸可按照如下妙招 计算。

可见,在困油容积达到最小值前或超过最小值本来我,不管困油容积是增还是减,齿轮泵或通过右边的卸压槽把其内的油液引至排出腔,或通过左边卸压槽把吸入腔的油液引入困油容积。原先就消除了困油压缩和困油膨胀,从而达到消除困油大大问题的目的。

3.2卸压孔法

卸压孔底部形态如图4所示。在从动齿轮的每有有一3个齿顶和齿根均径向钻孔,从动轴上切出两条月牙形沟槽,从动齿轮滑套在从动轴上。当困油压缩时,困油容积中的高压油可通过从动齿轮齿顶或齿根的相应钻孔和从动轴上的沟槽引向排出腔;而困油膨胀时,吸入腔的油液则可通过相应钻孔和沟槽引入困油容积,从而消除了困油大大问题。圆孔中心趋于稳定的位置应使圆孔能和从动齿廓的啮合点相切,故其中心应在啮合线上。

3.3修正齿形法

此法为在从动齿轮再加工成当a0=100b角的卸压面(即削瘦齿面),如图5所示。原先,构成困油容积的两啮合线中的后一啮合线就为主动齿轮的齿廓和修正的从动齿轮齿廓的斜面间的很小间隙所代替,使困油容积与排出空间相通,达到卸压的目的。

3.4采用斜齿轮或人字齿轮

困油大大问题只产生于正齿轮泵中,当采用斜齿轮或人字齿轮时,齿轮的啮合过程不象正齿轮那样一直 作线性接触和一直 作线性脱开,本来我作点性的逐渐啮合和逐渐退出,因此不要再产生困油大大问题。

采用上述两齿形的泵,具有排量更均匀,运转较平稳和噪声小的优点。但采用斜齿轮,会产生轴向推力,需加设止推轴承;人字齿轮我实在不产生轴向推力,但加工困难、造价高。为此,大排量的齿轮泵常采用两组斜齿轮组成的人字齿轮。

4刚开始语

对于齿轮泵的困油大大问题,结合其产生的机理,大伙儿后后 采用卸压槽法、卸压孔法、修正齿形法以及采用斜齿轮或人字齿轮的妙招 来外理,最终实现减小噪声和改善流量均匀性。