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油压机齿轮泵的结构特点

发布者:88必发官方网站机械  发布时间:2015/4/16 10:16:46
油压机齿轮泵的结构特点
1、泄漏
油压机液压泵中组成密封工作容积的零件作相对运动,其间隙产生的泄漏影响液压泵的性能。外啮合齿轮泵商压隘油液主要通过以下3条途径泄漏到低压腔。
(1)径向泄漏径向泄漏(RadialLeak)是压力壳体之间的径向间隙从高压腔到低压煌的泄漏。由于简轮转动方向与泄漏方向相反,高压腔到低压应通道较长,所以其泄漏量相对较小,占总泄漏嚣的10%-15%。
(2)轴向泄漏轴向泄漏(AxialLeak)是压力油液沿齿轮端困与侧板(或端坐)蝙面之间的轴向间隙从高压腔到低压腔的泄漏,也称端面泄漏。齿轮端买面与前后益之间的瑞面间隙较大,此端面间隙封油长度又短,所以泄漏量撮大,占总泄漏量的70%-75%。
(3)油压机齿面啮合处间隙泄漏由于齿形误差造成沿齿宽方向接触不良而产生间隙,使压油腔与吸油腔之间造成泄漏,这部分泄漏量很少。
从上述可知,要想提高齿轮泵的领定压力并保证校高的容织效率,首先要减少端面泄漏,通常要采用端面间隙补偿措施(见3.2.4节)。
2)径向液压力(不平衡力)
在齿轮泵中,由于高压腔和低压腔存在着压力差,油压机泵体内表面与齿轮齿顶之间存在着径向间隙,可以认为高压眩压力分级曼阶梯形而下降到吸油腔的压力。为分析方便,通常认为这种下降趋势是线位分布的,如图3.2-6所示,其中进油口边界与两齿轮中心张角;高压出油口边界与0102的逆时针张角为何,为过渡区间角,从9'1到(阶-帆)区间上,压力从低压腔压力PT逐步升高到排液压力为简化分析,通常认为:
(1)液压力作用在街顶圆R.上;
(2)不计齿轮轴等因外力而引起的几何变形,径向间隙均匀。
当两齿轮参数相同时,从动轮和主动轮的径向液压力是相同的,其液压力的大小与方向不随坐标系的选择而变化,为径向液压力方便,取如图3.2-6(b)所示的坐标系。
通过以上分析,可以得出减小径向液压力的措施如下:
(1)合理选择结构参数。对于同等排量的泵,增大模数m可减小径向液压力;但模数过大,使齿离增加,蝙面泄漏加大而使容积效率降低。一般而言,对于低压泵,中、高压泵,是比较合理的结构参数。
(2)增大吸液口尺寸和减小高压口尺寸是减小径向液压力的重要措施。只要出液的流速允许,高压区区间角(2π-P2)越小越好,
(3)改变洽齿顶四周向的压力分布规律一-开径向液压力平衡槽(见图3.2-7)。计算和实验表明,在中、高压齿轮泵中,由于齿轮受径向液压力而偏移,实际上起密封作用的只是昼后1个-2个齿。如占民自提排液压力扩大压袖,吸油膛的最后2个齿之前,则在周围方向上很大范围内的径向力得到平衡,从而减轻了轴承上的经向液压力。另外开4个对称缺口.2个位于高压区.2个位于低压区,将高压区油液引向低压区缺口,将低压区的油液引向高压区的缺口.也可减小径向不平衡力,但目前很少用这种结构。
油压冲床齿轮泵困油现象
在封闭情况下,继续改变油液所占的容积而产生压力图急剧变化的现象称困油(TrappingOil)现象。为了使齿轮平稳运转,吸排油腔应严格地密封以及连续均匀地供油,根据油压冲床齿轮的啃合原理,必须使齿轮的重叠系数ε>1.即在齿轮泵工作时,有时会出现两对轮齿同时啮合,因此,就有一部分油液困在两对轮街所形成的封闭容脏之内,如图3.2-8所示。
这个封闭容积先随齿轮转动逐渐减小。封闭容积的减小会便被困油液受挤压而导敖压力急剧升高,并从缝隙中被挤压出去,引起油液发热,轴承等机件也受到附加的不平衡负猿;封闭容积的增大又会造成局部真空,使溶于油液中的气体分离出来产生气穴,这就是齿轮泵的阁油现象。其封闭容积的变化如l到3.2-9所示。因油现象使齿轮泵产生强烈的噪声并引起振动和气蚀,降低泵的容积效率,影响工作平稳性,缩短使用寿命。
消除因油的方法通常是在两端盖板上开一对矩形Y卸载槽。开卸戴槽的原则是当封闭容积减小时,使甸载槽与高压腔相通以便将封闭容织的油液排到压油腔;当封闭容积增大时,使卸载槽与吸油腔相通,使吸油腔的油补入避免产生真空,这样使困油现象得以消除开卸载槽时,必须保证齿轮泵吸油胶和压油舷任何时候不能通过卸载槽。直接相遇,否则将使齿轮泵的容积效率降低;若卸载槽间距过大,则困油现象不能彻底消除,所以当两齿轮为图无变位的标准啮合时,两卸载槽之间距离小。
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