YCB齒輪泵結(jié)構(gòu)決定泄漏、徑向力不平衡和困油現(xiàn)象
YCB齒輪泵是一種用于泵送工作油液的動力泵,在三大液壓泵(齒輪泵、柱塞泵和葉片泵)中,歷史 悠久。YCB齒輪泵具有結(jié)構(gòu)簡單,體小量輕,自吸性好,污染敏感性小,,壽命長,制造容易,維修方便,價格便宜等特點,廣泛應用于機床、輕工、冶金、建筑、船舶、汽車、石化等機械產(chǎn)品中。
YCB齒輪泵的結(jié)構(gòu)按嚙合形式分為外嚙合與內(nèi)嚙合,按齒形分為漸開線和擺線,而按齒面型式則分為直齒、斜齒和人字齒。其中,外嚙合直齒齒輪泵的結(jié)構(gòu) 為簡單、成本 低,應用上 具優(yōu)勢,可用于燃料泵、駁油泵、供油泵、潤滑泵、混合泵、計量泵、增壓泵、動力液壓泵等場合,相較于內(nèi)嚙合齒輪泵而言,目前在數(shù)量上仍占據(jù) 的優(yōu)勢,尤其在中、低壓計量、潤滑系統(tǒng)等 是如此。
YCB齒輪泵屬于容積型回轉(zhuǎn)式一類的泵,通過借助于齒輪副輪齒脫開嚙合側(cè)和進入嚙合側(cè)在密封殼體內(nèi)形成的工作容積的周期性變化,實現(xiàn)工作流體的輸送。其中,采用固定的軸向間隙,適用于低壓情況。采用自動補償裝置的軸向間隙,適用于中、高壓情況。
YCB齒輪泵自身的不足,主要表現(xiàn)為存在著由結(jié)構(gòu)所決定的泄漏、徑向力不平衡和困油現(xiàn)象。其中,在泵的總泄漏中,軸向泄漏占 75~80%,徑向泄漏占15~20%,嚙合泄漏占4~5%。針對這些問題,國、內(nèi)外進行了大量的理論研究和結(jié)構(gòu)改進。
聚合物齒輪中,克服了因泄漏而對流體粘度有所限制的問題;行星齒輪泵、異齒數(shù)齒輪泵的擺線類齒輪泵,了流量與壓力的脈動。而分片錯齒和異齒寬齒輪泵,以及各種結(jié)構(gòu)的卸荷槽,則限度地了困油現(xiàn)象。
所示的曲線齒輪泵,由于齒輪采用了設(shè)計的曲線型齒形,不僅避免了困油現(xiàn)象,機理上主要包括由壓力脈動和流量脈動、困油現(xiàn)象、氣穴與氣蝕、嚙合沖擊、齒輪嚙合經(jīng)過節(jié)點的脈動沖擊等所產(chǎn)生的噪聲。其中,尤其要關(guān)注的是困油現(xiàn)象直接影響著流量脈動,流量脈動導致了壓力脈動,壓力脈動引發(fā)了泵的振動和噪聲。此外,泵內(nèi)通道具有截面突然擴大和縮小或急拐彎,當流速與壓力變化急劇,通道面積過小將導致液體紊流、渦流及噴流,從而使噪聲加大。同時,由于液壓泵零件磨損、間隙過大、流量不足、壓力波動,也會引起噪聲??梢婟X輪泵的噪聲機理比較復雜,在研究與控制上,離不開對泵動力學特性和困油特性的相關(guān)研究,通過參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計,從而使噪音降低和困油現(xiàn)象控制。