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          低噪聲靜音型泵的原理是什么

          返回列表 來源:未知 發布日期:2020-11-06 15:51
           
          7.低噪聲靜音型泵的原理是什么? 圖2-21為力士樂-博世公司的低噪聲靜音型齒輪泵的原理,圖2-21(a)采用雙面嚙合原理,圖2-21(b)為一般標準齒輪泵,靜音型嚙合方式,有助于將流量脈動減少(多達75%)。 圖2-21 低噪聲齒輪泵與標準齒輪泵齒輪嚙合方式的比較 2.2.3 齒輪泵的結構分析 齒輪泵存在三大先天性的問題:困油、徑向不平衡力、內泄漏大。突破它們,才能改善性能、提高工作壓力,齒輪泵就是在解決這三大問題的過程中不斷完善和發展的。 固定間隙式指的是,齒輪兩端的側板(或兩泵蓋)固定,以保持齒輪側面的間隙不變。這種結構的缺點是,在高溫、高壓時,內泄漏增大,容積效率因而降低。
           1.什么叫齒輪泵的困油現象? 為了使齒輪泵能連續供油,要求兩齒輪的重疊系數>1。亦即在一對齒即將脫開前,后面一對齒就要進入嚙合,以隔開吸、壓油腔。這樣在一小段時間內同時有兩對齒處于嚙合狀態,此時留在齒間的油液就會被困在這兩對齒(兩嚙合點)所形成的封閉空間Va與Vb內,Va與Vb也叫閉死容積。嚙合過程中,Va的容積逐漸變小,Vb的容積逐漸變大,合起來的容積V有一變小、變大的過程。由于油液的可壓縮性很小以及油液存在空氣分離壓力,在容積變小時,V內油液被壓縮,壓力急劇增高,會使被困油液受擠而產生高壓,并從縫隙中流出,導致油液發熱;在容積增大時,V內產生局部真空,使溶于油中的空氣分離出來,產生氣穴,引起噪聲、振動和汽蝕。這就是齒輪泵的困油現象。圖2-22為外嚙合齒輪泵困油現象與困油容積變化示意圖。 圖2-22 外嚙合齒輪泵困油現象與困油容積變化示意圖 
          2.怎樣解決外嚙合齒輪泵的困油問題? 消除困油現象,通常是在齒輪的兩端蓋、軸套或側板上開卸荷槽,使封閉容積減小時卸荷槽與壓油腔相通;封閉容積增大時通過卸荷槽與吸油腔相通。這樣不但消除了困油現象,還可幫助吸、壓油。 內嚙合齒輪泵,在內齒輪(大齒輪)的齒圈上,規則地開有與齒頂相通的排油孔,因而能有效地避免牙齒嚙合時的困油現象。 圖2-23是國內外齒輪泵開在端蓋、軸套或側板上的幾種卸荷槽形狀。在很多齒輪泵中,兩槽并不對稱于齒輪中心線分布,而是整個向吸油腔側平移一段距離,實踐證明,這樣能取得更好的卸荷效果。 圖2-23 齒輪泵幾種卸荷槽形狀
           3.什么是徑向負載和壓力平衡問題?它是怎樣產生的? 如圖2-24(a)所示,在外嚙合齒輪泵中,齒輪嚙合點的兩側,一側是排油腔,油壓力很高,另一側是吸油腔,油壓力很低。出口壓力油從齒頂圓與泵體孔之間的間隙泄漏逐齒降壓,形成一條逐級向吸油口遞減的壓力分布曲線,這樣在主動齒輪、從動齒輪上便分別受到徑向的合力(液壓力)F1與F2,這就造成了很大的徑向不平衡力,總是把齒輪推向吸油腔一側。這就是徑向負載和壓力平衡問題。 如圖2-24(b)所示,齒輪泵進出口存在壓差,油壓沿齒頂圓從吸入口的齒谷到排出口的齒谷壓力逐級增大,產生油壓的合力F0,F0作用在主動輪上。來自主動輪的嚙合傳動力為Fm,F0與Fm的合力為F2,作用在主動輪上的合力為F1,主、從動齒輪所受徑向力的合力F1及F2大小方向不同,并作周期性變化。它易使軸彎曲,軸承負荷增大,導致軸承磨損,齒頂圓造成泵體刮殼,影響齒輪泵壽命。 圖2-24 徑向不平衡力的產生 
          4.怎樣降低齒輪泵徑向不平衡力? ①縮小壓油口口徑,以減小壓力油作用面積。 ②開壓力平衡槽:如圖2-25(a)所示,將高壓液體通過內流道B1與B2引入低壓齒間,低壓液體通過內流道A1與A2引入高壓齒間,這樣徑向力便平衡了,但這種內流道法由于工藝麻煩,不可取?,F在普遍采用在軸套上開槽b、銑扁方a的方法,達到與內流道法同樣的效果。 圖2-25 徑向不平衡力的改善方法 
          5.齒輪泵存在哪三個內泄漏部位? 齒輪泵存在著三個可能產生內泄漏的部位:齒輪齒面嚙合處間隙的齒側泄漏;泵體內孔和齒頂圓之間間隙的徑向泄漏;齒輪兩端面和端蓋間間隙的端面(軸向)泄漏。在三類間隙中,以端面間隙的泄漏量最大(圖2-26)。 齒側泄漏—約占齒輪泵總泄漏量的5%。 徑向泄漏—占齒輪泵總泄漏量的20%~25%。 端面泄漏—占齒輪泵總泄漏量的75%~80%。 圖2-26 齒輪泵三個泄漏部位 泵的壓力愈高,間隙愈大,泄漏就愈大,因此如果在結構上未采取措施,只適用于低壓系統,且其容積效率很低。
           6.為減少泄漏,提高工作壓力,齒輪泵在結構上應采取哪些措施? 為減少端面泄漏,提高工作壓力,齒輪泵在結構上采取端面間隙補償。 端面間隙補償采用靜壓平衡措施:在齒輪和蓋板之間增加一個補償零件,如浮動軸套或浮動側板,在浮動零件的背面引入壓力油,讓作用在背面的液壓力稍大于正面的液壓力,其差值由一層很薄的油膜承受[圖2-27(a)]。 圖2-27(b)為彈簧補償軸向間隙,圖2-27(c)為徑向間隙的補償方法。 圖2-27 間隙補償方法。
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