齒輪泵流量脈動(dòng)分析

流量特性的品質(zhì)是通過流量脈動(dòng)來體現(xiàn)的，而流量脈動(dòng)作為液壓泵的三大性能指標(biāo)之一，它又與泵的壓力脈動(dòng)以及噪聲的產(chǎn)生有著密切的聯(lián)系。在常用的液壓泵中，齒輪泵相對(duì)于葉片泵、螺桿泵，其流量脈動(dòng)是   大的，這在   程度上限制了齒輪泵的應(yīng)用。通過分析弧齒齒輪泵主要幾何參數(shù)對(duì)流量脈動(dòng)的影響，從而其流量脈動(dòng)特性，可以提高擴(kuò)大弧齒齒輪泵的工程應(yīng)用范圍。

1、流量脈動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)理

齒輪泵在正常工作時(shí)，脫離嚙合的輪齒一側(cè)，容積變大，將油液吸入泵體完成吸油過程，而進(jìn)入嚙合的輪齒一側(cè)，容積變小，將油液排出去，兩齒間被排出油液的體積，大約與一個(gè)輪齒的體積相等。一對(duì)直齒齒輪在嚙合時(shí)，其嚙合線始終平行于齒輪軸線，整個(gè)輪齒沿齒寬方向上同時(shí)進(jìn)入嚙合并_且同時(shí)脫離嚙合，兩齒間的油液是被突然擠出去的，是不連續(xù)的，這是齒輪泵產(chǎn)生流量脈動(dòng)的根本原因。而一對(duì)弧齒圓柱齒輪在嚙合時(shí)，兩齒間的油液是逐漸被擠出的，此時(shí)輪齒由   齒寬嚙合狀態(tài)變?yōu)椴?nbsp;  齒寬嚙合狀態(tài)。

2、流量脈動(dòng)對(duì)系統(tǒng)性能的影響

齒輪泵瞬時(shí)流量的不均勻性會(huì)導(dǎo)致流量脈動(dòng)，如果將齒輪泵輸出的流量直接輸入執(zhí)行元件，則會(huì)引起執(zhí)行元件的速度脈動(dòng):若在泵出口并聯(lián)溢流閥(如將泵應(yīng)用在由溢流閥、一竹流閥、液壓缸組成的節(jié)流調(diào)速回路中)，則這種脈動(dòng)的流量在流經(jīng)溢流閥時(shí)，會(huì)產(chǎn)生壓力脈動(dòng)，這種脈動(dòng)的供油壓力又直接一導(dǎo)致進(jìn)入執(zhí)行元件的流量產(chǎn)生脈動(dòng)，影響執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)速度的穩(wěn)定性。另一方面，壓力脈動(dòng)將會(huì)引起液壓系統(tǒng)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲。如果脈動(dòng)的頻率與液壓系統(tǒng)的固有頻率相同，則會(huì)引起液壓系統(tǒng)的共振，這對(duì)傳動(dòng)軸和軸承的使用以及對(duì)管接頭和密封件都有不良影響。這些都將破壞液壓系統(tǒng)的性能，縮短系統(tǒng)內(nèi)各液壓元件的使用壽命。