齒輪泵的效率特性及攪油損失情況分析

齒輪泵的效率特性是液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)和參數(shù)選擇的重要依據(jù)，也是評(píng)價(jià)其性能的重要技術(shù)指標(biāo)。尤其在日益嚴(yán)峻的經(jīng)濟(jì)壓力下，如何進(jìn)一步降低功率損失   具有現(xiàn)實(shí)意義。
齒輪泵的功率損失包含容積功率損失和機(jī)械功率損失。機(jī)械功率損失可分為負(fù)載相關(guān)功率損失和負(fù)載獨(dú)立功率損失：負(fù)載相關(guān)功率損失是由齒輪、軸承等接觸面間的摩擦引起的損失；負(fù)載獨(dú)立功率損失是由于液壓油的阻力，導(dǎo)致其與齒輪相互作用產(chǎn)生的攪油損失。
目前，對(duì)負(fù)載相關(guān)功率損失的研究很多，而關(guān)于攪油損失的研究有限，特別是針對(duì)齒輪泵的攪油損失，均沒(méi)有系統(tǒng)的研究。單個(gè)斜齒輪傳動(dòng)的攪油損失，并沒(méi)有進(jìn)行一對(duì)齒輪嚙合時(shí)的研究；基于傳動(dòng)時(shí)的散熱量預(yù)測(cè)了一對(duì)齒輪的攪油損失，該方法所考慮的影響參數(shù)具有   的局限性；通過(guò)實(shí)驗(yàn)給出了與油液豁度、密度、齒輪模數(shù)等參數(shù)有關(guān)的直齒輪攪油損失計(jì)算公式，但齒輪傳動(dòng)與齒輪泵的浸油狀態(tài)有所不同，齒輪泵屬于全齒輪浸油，其攪油損失情況存在明顯差異。
采用流體力學(xué)軟件FLUENT的動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)針對(duì)外嚙合直齒輪泵進(jìn)行了仿真計(jì)算，研究了齒輪泵嚙合過(guò)程中困油壓力所導(dǎo)致的齒輪泵的攪油損失，了影響因素不帶來(lái)的結(jié)果不   問(wèn)題，為提高齒輪泵的效率提供了理論依據(jù)。
在齒輪泵的嚙合區(qū)內(nèi)，齒間的齒腔體積在不斷變化，部分油液被圍困在兩對(duì)齒輪所形成的封閉腔內(nèi)，突然減小的齒腔體積會(huì)使油液產(chǎn)生高壓，這就是齒輪泵的困油現(xiàn)象。由于液壓油的豁性效應(yīng)，該現(xiàn)象會(huì)產(chǎn)生功率損失。齒輪泵困油過(guò)程中壓力升高階段歷程圖，假設(shè)其為一個(gè)困油周期，陰影表示困油區(qū)域，根據(jù)困油周期初始位置，為困油過(guò)程中壓力升高階段結(jié)束位置。