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四柱油壓機(jī)外嚙合齒輪泵存在的問題

作者：金拓科技發(fā)布時(shí)間：2013/4/14 10:58:06

四柱油壓機(jī)外嚙合齒輪泵的泄漏、困油和徑向液壓力不平衡是影響齒輪泵性能指標(biāo)和壽命的三大問題。各種不同齒輪泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)之所以不間，都因采用了不同結(jié)構(gòu)措施來解決這三大問題所致。
(1)泄漏：四柱油壓機(jī)外嚙合齒輪泵存在著三個(gè)可能產(chǎn)生泄漏的部位：齒輪端面和端蓋間；齒輪齒頂和亮體內(nèi)孔間以及兩個(gè)齒輪的齒面嚙合處。其中對(duì)泄漏影響最大的是齒輪端面和端蓋間的軸向間隙，通過軸向間隙的泄漏量可占總泄漏量的75% -80%，因?yàn)檫@里泄漏途徑短，泄漏面積大。軸向間隙過大，泄漏量多，會(huì)使容積效率降低；但間隙過小，齒輪端面和端蓋之間的機(jī)械摩擦損失增加，會(huì)使泵的機(jī)械效率降低。因此設(shè)計(jì)和制造時(shí)必須嚴(yán)格控制泵的軸向間隙。
(2)困油現(xiàn)象：四柱油壓機(jī)齒輪泵要平穩(wěn)工作，齒輪嚙合的重疊系數(shù)必須大于1，也就是說要求在一對(duì) 輪齒即將脫開嚙合前，后面的一對(duì)輪齒就要開始嚙合。就在兩對(duì)輪齒同時(shí)嚙合的這一小段時(shí)間內(nèi)，留在齒間的油液困在兩對(duì)輪齒和前后泵蓋所形成的一個(gè)密閉空間中，如圈3 ~4(a)所示，當(dāng)齒輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，這個(gè)空間的容積逐漸減小，直到兩個(gè)嘀合點(diǎn)A，B處于節(jié)點(diǎn)兩側(cè)的對(duì)稱位置時(shí)，如圖3 -4(b)所示，其封閉容積減至最小。由于油液的可壓縮性很小，當(dāng)封閉空間的容積減小時(shí)，被困的油液受擠壓，壓力急劇上升，油液從零件接合面的縫隙中強(qiáng)行擠出，使齒輪和軸承受到很大的徑向力；當(dāng)齒輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，這個(gè)封閉容積又逐漸增大到如圖3 -4(c)所示的最大位置，容積增大時(shí)又會(huì)造成局部真空，使油液中溶解的氣體分離，產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象，這些都將使齒輪泵產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪聲，這就是齒輪泵的困油現(xiàn)象。

消除困油的方法，通常是在齒輪泵的兩側(cè)端蓋上鏡兩條卸荷槽(如圖3 -4中虛線所示)，當(dāng)封閉容積減小時(shí)，使其與壓油腔相通如圖3 -4(a)所示；而當(dāng)封閉容積增大時(shí)，使其與吸油腔相通如圖3 -4( e)所示。一般的齒輪泵兩卸荷槽是非對(duì)稱開設(shè)的，往往向吸油腔偏移，兩槽間的距離必須保證在任何時(shí)候都不能使吸油腔和壓油腔相互串通。如對(duì)于分度圓壓力角為α=200，模數(shù)為m的標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒輪α=2.78 mm，當(dāng)卸荷槽為非對(duì)稱時(shí)，在壓油腔一側(cè)必須保證卸荷槽與兩齒輪中心連線間的距離b =0.8mm，另一方面為保證卸荷槽暢通，須保證槽寬c>2.5 mm，槽深h二注0.8 mm，如圖3 -5所示。

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