齒輪泵實(shí)用化的關(guān)鍵問題

齒輪泵采用一對(duì)共扼的齒輪作為轉(zhuǎn)子，當(dāng)泵內(nèi)腔半徑   時(shí)，齒輪泵相對(duì)普通圓齒輪泵的排量，可以增大4倍以上，因此是一種大排量輕質(zhì)量的泵。但齒輪泵在排量增大的同時(shí)流量脈動(dòng)也隨之增大，導(dǎo)致其振動(dòng)和噪聲大幅提高，無法正常應(yīng)用，因此地平抑流量脈動(dòng)成為制約齒輪泵實(shí)用化的關(guān)鍵問題。
采用3個(gè)齒輪轉(zhuǎn)子串聯(lián)的結(jié)構(gòu)，通過兩個(gè)排油腔流量互補(bǔ)，使總輸出流量脈動(dòng)減??；另外，他還提出將兩個(gè)卵形齒輪泵并聯(lián)的方案，其本質(zhì)也是通過流量互補(bǔ)實(shí)現(xiàn)平抑效果，這兩種方法在降低脈動(dòng)的同時(shí)還可增大排量圖，對(duì)齒輪泵的性能提升具有積極的意義，但引入新轉(zhuǎn)子后，泵結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，制造難度加大，整體質(zhì)量也隨之上升。林超等人因提出了高階錐齒輪泵，通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)該泵相對(duì)于圓柱齒輪泵和非圓柱齒輪泵的排量   大，但并沒有對(duì)其流量脈動(dòng)進(jìn)行平抑。除此之外，眾多學(xué)者針對(duì)普通圓齒輪泵，提出通過改變齒數(shù)、壓力角、齒高等幾何參數(shù)或采用弧齒口、斜齒圈及非對(duì)稱齒網(wǎng)等齒形的方法來減小齒輪泵的流量脈動(dòng)，但齒輪泵的脈動(dòng)主要來源于轉(zhuǎn)子的節(jié)曲線形狀，這些方法的效果將有限。因此本文作者根據(jù)齒輪泵的流量特性，提出在不改變泵體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過增加非圓齒輪變速機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)流量脈動(dòng)平抑的方案，   終實(shí)現(xiàn)   加平穩(wěn)的流量輸出。
通過非圓齒輪驅(qū)動(dòng)齒輪泵進(jìn)行流量脈動(dòng)平抑，相對(duì)多齒輪泵或并聯(lián)齒輪泵，具有結(jié)構(gòu)簡單、工作、流量   加平穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn)；基于齒輪的脈動(dòng)平抑機(jī)構(gòu)中，平抑用齒輪的階數(shù)與泵中齒輪轉(zhuǎn)子的階數(shù)相同，平抑后流量脈動(dòng)頻率增加一倍，階數(shù)對(duì)流量脈動(dòng)幅值無影響；對(duì)于偏心率確定的齒輪泵，可選擇偏心率是其一半的齒輪副進(jìn)行脈動(dòng)平抑，平抑后流量不均系數(shù)隨齒輪轉(zhuǎn)子偏心率的增大而增大。