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齿轮泵研究现状及突出特点

发布日期:2017-02-18 点击:

由于齿轮泵的突出特点,的众多学者都在对其进行研究,研究方向主要集中在以下方面:(1)齿轮参数及泵体结构的优化设计;(2)轮齿表面涂覆技术;(3)齿轮泵液压力分析及其高压化的途径;(4)齿轮泵的噪声控制技术;(5)齿轮泵间隙优化及补偿技术;(6)困油冲击及卸荷措施;(7)齿轮泵的寿命及其影响因素研究;(8)齿轮泵的变量方法研究;(9)水介质齿轮泵基础理论研究;(10)齿轮泵流量品质研究。

齿轮泵的一个重要发展方向就是要提高其工作压力,而提高工作压力带来的主要问题:(1)轴承寿命大大缩短;(2)泵泄漏加剧,容积效率下降。其原因就是在齿轮上作用了不平衡的径向液压力,工作压力越高,径向液压力越大。

困油现象是齿轮泵普遍存在的问题之一,也是反映齿轮泵运行特性的重要点之一。困油现象的存在严重制约了齿轮泵的发展及应用。为了使一对齿轮能够连续地传动,   前一对轮齿尚未脱离啮合时,后一对轮齿就   及时进入啮合。从理论上讲,齿轮副的连续传动,但是由于齿轮的加工、安装有误差,并且齿轮在实际传动中产生磨损,影响重合度,所以为了齿轮传动的连续,应使计算所得的重合度值:   大于1。

直齿齿轮副啮合重合度二大于1时,则有可能同时有两对轮齿参与啮合,即在轮齿转动过程中,前一对啮合轮齿尚未退出啮合时,后一对轮齿已经进入啮合。由于直齿齿轮轮齿沿整个齿宽方向进入啮合、退出啮合,从而在两对齿轮之间形成一个既不与吸油腔相通也不与排油腔相通的密闭容积,随着齿轮的转动,封在困油区油液体积的大小发生变化。当前一对轮齿尚未脱离啮合,而后一对轮齿进入啮,此时容积逐渐减小,直至达到,密闭容积为小,在这个过程中,被困的油液受到挤压,使啮合阻力突增,对轴和轴承产生冲击载荷,并且产生振动和噪声;随着齿轮继续旋转,密闭容积又逐渐增大,直至达到,密闭容积为大,在这个过程中,密闭容积中产生真空现象,使溶于油液中的气体分离出来,产生气泡,带来气蚀、噪声、振动、流量和压力脉动等,这就是齿轮泵的困油现象。困油现象严重危害了齿轮泵的性能和寿命,为了减轻这种危害,在设计与制造泵时应尽量消除或避免。

学者针对提高油压齿轮泵工作压力所产生的两个问题主要进行了三方面的研究:(1)对齿轮泵的径向间隙进行补偿,径向间隙泄漏在泵的总体泄漏中占有很大比重;(2)减小齿轮泵的径向液压力,如优化齿轮参数、缩小排液口尺寸等;(3)提高轴承承载能力,如采用复合材料滑动轴承代替滚针轴承等。但这些措施都没从根本上解决问题。


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