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齿轮泵优势与齿轮油泵容积效率

发布日期:2017-04-08 点击:

齿轮泵因为具有价格、性、寿命和自吸能力等方面优势,在车辆、工程机械等领域得到了广泛的应用。但困油现象是影响外啮合齿轮泵发展的一个重要方面,是其重要特性之一。近几十年,国、内外学者对直齿外啮合齿轮泵的困油现象做了大量研究,提出了多种解决方法。其中,卸荷槽一直是主要的方法之一,对此的研究也相当丰富。传统上,设置卸荷槽的原则是在高压区、困油区、低压区互不连通的前提下,卸荷槽离困油区越近越好,并依据有、无齿侧间隙(简称为侧隙),给出了卸荷槽的布置和结构尺寸的计算式。事实上,为避免工作油液由高压区流向低压区、导致泵容积效率的降低,卸荷槽间距越大越好;而卸荷槽为了很好地解决困油现象,又需要离困油区很近甚至进入困油区内,即间距越小越好,两者存在矛盾,对此的定量分析目前鲜见报道。因此,本文在前期所建立且被验证的困油模型基础上,就不同侧隙值、卸荷槽间距、转速和出口压力下的困油压力进行仿真和侧隙泄漏量计算,论证无侧隙时的卸荷槽间距能否用于有侧隙情况,达到增强困油的卸荷能力和容积效率的提高。

齿轮油泵作为容积泵的一种,又分为内齿轮泵和外齿轮泵适合于粘性液体的输送,齿轮泵有,流量稳定不受压力影响的特点。内齿轮泵有结构简单,易于维护,可以计量,自吸力强的优点,比较多用于流程输送泵;外齿轮泵相对于内齿轮泵可以输送高的压力,按照使用压力可分为低压和高压两种,低压外齿轮泵价格相对便宜,但不适合较高的粘度,通常用于油品的输送,高压外齿轮泵适合高压,高粘度和高温场合。

齿轮油泵容积效率较低,主要是端面泄漏较大,约占总泄漏量的70%~80%,所以,提高齿轮泵的端盖和壳体之间的配合精度,提高泵的容积效率和性能是技术人员努力的方向。齿轮泵端面和壳体的加工基本上是定位销来其加工和配合精度。

1)侧隙越大、出口压力越高时,容积效率越低,困油现象越轻。案例参数下,当侧隙值由0.01mm逐渐增大到0.3mm时,ηH增加4.53%,ηH、ηV降低4.53%;当出口压力由0.5MPa逐渐增大到40MPa时,ηH增加5.7%,ηR、ηV降低5.7%。

2)小于13000r/min内的转速越高时,容积效率越高,困油现象越严重。案例参数下,当转速由500r/min逐渐增大到8000r/min时,ηH降低7.9%,ηR、ηV增加7.9%。

3)大侧隙时,如采用无侧隙时的卸荷槽距,案例参数下的困油压力峰值由25MPa左右为8.2MPa左右,地了困油现象,同时ηH降低0.85%,ηR、ηV增加0.85%。


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