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高压齿轮泵过渡区

发布日期:2017-04-12 点击:

高压齿轮泵过渡区压力突变是导致齿轮泵高频噪声、侧板气蚀、容积效率降低的关键原因之一。为提高齿轮泵的性能,需要深入解析齿轮泵内部流场,特别是过渡区压力分布的解析,而过渡区压力解析又涉及流固热耦合等问题,特别是侧板结构对过渡区压力分布的影响很复杂。

目前对高压齿轮泵的研究主要集中在齿轮泵内部流场解析、侧板压紧比、倾覆力矩等方面,而针对扩大高压区的齿轮泵过渡区压力分布与侧板结构之间定量关系的研究,已有文献资料却较少涉及。

本文对中部密封齿轮泵内部流场进行解析,分析过渡区的压力变化与侧板结构参数之间的关系,旨在参数化研究齿轮泵过渡区压力突变与侧板阻尼结构的关系。

高压齿轮泵过渡区压力分析

1、齿轮泵侧板结构分析

通常齿轮泵的过渡区由多个齿凹组成,解析过渡区压力的计算量相当大,因此一般文献中均将多个齿凹组成的过渡区压力按照线性分布进行分析计算,但这种线性分布与实际情况存在   误差,影响计算精度。CBAk齿轮泵采用浮动侧板式轴向间隙自动补偿技术,浮动侧板为8字形,结构内表面开高压油槽扩大高压区。由于采用扩大高压区的方法平衡径向力,过渡区减小为仅有一个齿凹范围,即采用两齿密封结构。由于该结构齿轮泵过渡区压力的变化仅与流进、流出该齿凹的流量差值有关,所以过渡区压力求解相对容易。

2、齿轮径向间隙泄漏量

由于齿顶与壳体间的间隙很小,液压油又具有   的粘度,因此可将齿顶间的流动视为层流运动。过渡区径向间隙泄漏流量包括:由高压区向过渡区泄漏流量Q1和过渡区向低压区泄漏流量Q2。

3、齿轮轴向间隙泄漏量

齿轮端面与浮动侧板轴向间隙泄漏流量主要包括:沿轮齿两侧面由高压区流向过渡区的泄漏量Q3、沿轮齿两侧面由过渡区流向低压区的泄漏量Q4和过渡区沿轴向两侧流向轴承腔的泄漏量Q5。


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