齒輪泵徑向力不平衡是什么原因?
2019-12-26
2CY型齒輪泵適用于輸送不含固體顆粒和纖維，無腐蝕性，溫度不高于70℃，耐高溫油泵的使用溫度不超過300℃。粘度為75cst以下的潤滑油或性質(zhì)類似潤滑油的其他液體以及用于液壓轉(zhuǎn)動系統(tǒng)。
齒輪泵想必大家都不陌生，它可提高流量的輸出速度，并減少物料在擠出機(jī)內(nèi)的剪切及駐留時間，但是我們在使用齒輪泵時，是否遇見過齒輪泵徑向力不平衡的問題？
齒輪泵運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)驗(yàn)表明，軸承承受不平衡的徑向力是造成軸承磨損，影響齒輪泵壽命的主要原因。齒輪徑向液壓力分布及齒輪受力分析如下圖所示。
齒輪泵工作時，因排液腔的壓力大于吸液腔的壓力，從排液腔到吸液腔，齒輪頂圓圓周徑向液壓力是線性階梯式變化的，徑向液壓力分布如圖2-6所示。從圖中可看出，由于從動齒輪所受嚙合力與主動齒輪的嚙合力相反，且與徑向液壓力方向大體一致，所以從動齒輪軸承所受徑向力的合力要比主動齒輪所受合力F大得多，這就是在使用中從動齒輪較主動齒輪軸承磨損快的原因。對于中、高壓齒輪泵，其軸承負(fù)載是非常大的。因而，齒輪泵的使用期限幾乎取決于軸承的使用期限，要延長齒輪泵的壽命、減少機(jī)械磨損，必須減小徑向不平衡力的影響，為此，在結(jié)構(gòu)上可采取如下措施：
縮小排液口尺寸：使高壓油液作用在齒輪上的面積縮小，從而減小齒輪上的徑向液壓力。
適當(dāng)增大徑向間隙，增大齒頂圓與泵體內(nèi)孔的間隙（0.13-0.16mm）：即使齒輪在壓力作用下，只有靠近吸液腔的1-2個齒范圍內(nèi)的泵殼與齒頂保持較小的間隙，而其余大部分區(qū)間齒頂與泵殼保持較大間隙，使該區(qū)間內(nèi)的液壓力基本上等于液壓泵出口壓力值，從而使大部分徑向液壓力得到平衡。
理論研究表明，外嚙合齒輪泵齒數(shù)愈少，脈動率就愈大，其值可達(dá)20%以上，內(nèi)嚙合齒輪泵的流量脈動率要小得多。
3.高壓齒輪泵的特點(diǎn)
高壓齒輪泵與低壓齒輪泵的工作原理是相同的，但為了使其具有較高的工作壓力，高壓齒輪泵一般在結(jié)構(gòu)上都采用端面間隙自動補(bǔ)償裝置減小端面泄漏，從而保證泵在較大范圍內(nèi)有較高的效率。泵內(nèi)壓油腔的壓力油經(jīng)專門的通道引到浮動軸套的外側(cè)，產(chǎn)生液壓作用力，這個力須稍大于齒輪端面作用在軸套內(nèi)側(cè)的力，使軸套始終自動貼緊齒輪端面，從而減小了泵內(nèi)通過端面的泄漏，提高了壓力。并在結(jié)構(gòu)上采取一定措施使軸承有較高的壽命。
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