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低噪声静音型泵的原理是什么

返回列表 来源:未知 发布日期:2020-11-06 15:51
 
7.低噪声静音型泵的原理是什么? 图2-21为力士乐-博世公司的低噪声静音型齿轮泵的原理,图2-21(a)采用双面啮合原理,图2-21(b)为一般标准齿轮泵,静音型啮合方式,有助于将流量脉动减少(多达75%)。 图2-21 低噪声齿轮泵与标准齿轮泵齿轮啮合方式的比较 2.2.3 齿轮泵的结构分析 齿轮泵存在三大先天性的问题:困油、径向不平衡力、内泄漏大。突破它们,才能改善性能、提高工作压力,齿轮泵就是在解决这三大问题的过程中不断完善和发展的。 固定间隙式指的是,齿轮两端的侧板(或两泵盖)固定,以保持齿轮侧面的间隙不变。这种结构的缺点是,在高温、高压时,内泄漏增大,容积效率因而降低。
 1.什么叫齿轮泵的困油现象? 为了使齿轮泵能连续供油,要求两齿轮的重叠系数>1。亦即在一对齿即将脱开前,后面一对齿就要进入啮合,以隔开吸、压油腔。这样在一小段时间内同时有两对齿处于啮合状态,此时留在齿间的油液就会被困在这两对齿(两啮合点)所形成的封闭空间Va与Vb内,Va与Vb也叫闭死容积。啮合过程中,Va的容积逐渐变小,Vb的容积逐渐变大,合起来的容积V有一变小、变大的过程。由于油液的可压缩性很小以及油液存在空气分离压力,在容积变小时,V内油液被压缩,压力急剧增高,会使被困油液受挤而产生高压,并从缝隙中流出,导致油液发热;在容积增大时,V内产生局部真空,使溶于油中的空气分离出来,产生气穴,引起噪声、振动和汽蚀。这就是齿轮泵的困油现象。图2-22为外啮合齿轮泵困油现象与困油容积变化示意图。 图2-22 外啮合齿轮泵困油现象与困油容积变化示意图 
2.怎样解决外啮合齿轮泵的困油问题? 消除困油现象,通常是在齿轮的两端盖、轴套或侧板上开卸荷槽,使封闭容积减小时卸荷槽与压油腔相通;封闭容积增大时通过卸荷槽与吸油腔相通。这样不但消除了困油现象,还可帮助吸、压油。 内啮合齿轮泵,在内齿轮(大齿轮)的齿圈上,规则地开有与齿顶相通的排油孔,因而能有效地避免牙齿啮合时的困油现象。 图2-23是国内外齿轮泵开在端盖、轴套或侧板上的几种卸荷槽形状。在很多齿轮泵中,两槽并不对称于齿轮中心线分布,而是整个向吸油腔侧平移一段距离,实践证明,这样能取得更好的卸荷效果。 图2-23 齿轮泵几种卸荷槽形状
 3.什么是径向负载和压力平衡问题?它是怎样产生的? 如图2-24(a)所示,在外啮合齿轮泵中,齿轮啮合点的两侧,一侧是排油腔,油压力很高,另一侧是吸油腔,油压力很低。出口压力油从齿顶圆与泵体孔之间的间隙泄漏逐齿降压,形成一条逐级向吸油口递减的压力分布曲线,这样在主动齿轮、从动齿轮上便分别受到径向的合力(液压力)F1与F2,这就造成了很大的径向不平衡力,总是把齿轮推向吸油腔一侧。这就是径向负载和压力平衡问题。 如图2-24(b)所示,齿轮泵进出口存在压差,油压沿齿顶圆从吸入口的齿谷到排出口的齿谷压力逐级增大,产生油压的合力F0,F0作用在主动轮上。来自主动轮的啮合传动力为Fm,F0与Fm的合力为F2,作用在主动轮上的合力为F1,主、从动齿轮所受径向力的合力F1及F2大小方向不同,并作周期性变化。它易使轴弯曲,轴承负荷增大,导致轴承磨损,齿顶圆造成泵体刮壳,影响齿轮泵寿命。 图2-24 径向不平衡力的产生 
4.怎样降低齿轮泵径向不平衡力? ①缩小压油口口径,以减小压力油作用面积。 ②开压力平衡槽:如图2-25(a)所示,将高压液体通过内流道B1与B2引入低压齿间,低压液体通过内流道A1与A2引入高压齿间,这样径向力便平衡了,但这种内流道法由于工艺麻烦,不可取。现在普遍采用在轴套上开槽b、铣扁方a的方法,达到与内流道法同样的效果。 图2-25 径向不平衡力的改善方法 
5.齿轮泵存在哪三个内泄漏部位? 齿轮泵存在着三个可能产生内泄漏的部位:齿轮齿面啮合处间隙的齿侧泄漏;泵体内孔和齿顶圆之间间隙的径向泄漏;齿轮两端面和端盖间间隙的端面(轴向)泄漏。在三类间隙中,以端面间隙的泄漏量最大(图2-26)。 齿侧泄漏—约占齿轮泵总泄漏量的5%。 径向泄漏—占齿轮泵总泄漏量的20%~25%。 端面泄漏—占齿轮泵总泄漏量的75%~80%。 图2-26 齿轮泵三个泄漏部位 泵的压力愈高,间隙愈大,泄漏就愈大,因此如果在结构上未采取措施,只适用于低压系统,且其容积效率很低。
 6.为减少泄漏,提高工作压力,齿轮泵在结构上应采取哪些措施? 为减少端面泄漏,提高工作压力,齿轮泵在结构上采取端面间隙补偿。 端面间隙补偿采用静压平衡措施:在齿轮和盖板之间增加一个补偿零件,如浮动轴套或浮动侧板,在浮动零件的背面引入压力油,让作用在背面的液压力稍大于正面的液压力,其差值由一层很薄的油膜承受[图2-27(a)]。 图2-27(b)为弹簧补偿轴向间隙,图2-27(c)为径向间隙的补偿方法。 图2-27 间隙补偿方法。
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