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齿轮泵在结构的优势及工作可靠性

发布日期:2017-01-24 点击:

齿轮泵具有结构简单,工作,抗污染性强,自吸性能好等优点,是工程机械中广泛应用的液压元件。齿轮泵泵体的材质大多为铝合金或铸铁,齿轮的材质多为中碳钢或中碳低合金钢。因此,齿轮泵泵体的硬度及性都远远低于齿轮。

在齿轮泵的工作过程中,由于齿轮的连续旋转,泵腔内壁易产生磨损,俗称“扫膛”。“扫膛”后的齿轮泵继续使用时,容积效率会降低,进而降低整个机器的工作效率。

公差直接影响产品成本和质量,产品的公差设计就是为了平衡产品质量与成本之间的关系,是产品设计阶段的重要环节,在公差优化设计方面,现阶段学者们己经做了大量研究,传统的公差优化建模通常以加工成本和质量损失等与价值有关的因素作为目标函数,建立模型对其进行求解,以新型的田口质量观和Paret。优解集概念为基础建立公差多目标模型,提出利用加工能力与加工成本双重约束来建立优化模型,提出了能够解决尺寸公差与形位公差混合的优化方法,提出了多种相关特征产品的综合模型,以上种种公差优化建模都只以产品价值相关因素为目标函数,忽略了产品性能这个重要因素。

在液压系统中,由于齿轮泵在结构,质量,成本等方面有显著优势,受到广泛的应用,目前在齿轮泵领域研究的范围主要集中在齿轮泵结构和间隙优化方,如分析高压齿轮泵泵体结构,通过改进泵体的结构的方式来提高抗疲劳能力,对多齿差摆线齿轮泵结构进行了建模分析,采用参数优化的无约束解析法、平行双圆盘间隙流动理论来计算轴向间隙,进而提升齿轮泵的容积效率。以齿轮泵总功率损失小为目标函数,径向间隙或端面间隙为变量,利用间隙流动理论求出优数值提高外啮合齿轮泵效率.但齿轮泵在公差优化设计方面的研究却十分少见。

针对上述情况,本文综合考虑齿轮泵性能与影响性能的重要因素端面间隙,探讨性能、间隙与公差之间的映射关系.引入优间隙的概念,定义新函数为装配间隙与优间隙之差,以新函数与齿轮泵性能为目标函数,各关键零部件的公差加工精度为约束,建立公差优化模型,后以某型号齿轮泵为例进行分析。

齿轮泵以其结构简单、成本低、对油不敏感、自吸性强而应用广泛。但是由于流量脉动大导致噪声高和径向力不平衡等缺点,这些缺点限制了其应用的范围,所以说对于齿轮泵的流量脉动的研究显得尤为重要。齿轮泵流量脉动是齿轮啮合过程中,压油腔容积变化率不均匀,齿轮泵每一瞬时的流量不同而产生的。由于该脉动流量存在,在与泵相接的管系内必将引起相应的压力脉动,进而引起结构震动和辐射噪声。影响压力脉动的因素有很多方面,如泵的结构等a本文在研究齿轮泵流量脉动的机理的基础上,探讨瞬时流量脉动规律,并用错齿方法设计出流量为25L/min的新型错齿泵。


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