齿轮泵在研究现状以及发展趋势

时间:2016-04-06 09:57 作者:亚兴工业泵阀 点击:

  齿轮泵的研究主要集中在下面几个方面
  1.机构设计参数的选择以及优化
  在满足   工作压力和排量情况下,要将齿轮泵的结构设计得*简单,尺寸*小。选择参数的时候也要注意参数对流量和压力的脉动、泵的噪声等性能的影响。齿厚对齿轮受到径向力影响非常大,齿轮的齿根、轴承也应该满足工作的强度要求。另外,泵体内孔的锥度、圆度的精度,泵径向间隙,齿轮宽度的误差,齿轮同侧轴套宽度的误差等等都应该在要求的误差之内。如井冈山学院杨元模根据外啮合齿轮泵的设计经验,利用力学原理,创造性的设计出外啮合齿轮泵的进油槽。在齿轮高速旋转时,油液离心力的作用很容易导致齿间区的油液不足,进油槽的设计就能够解决这个问题。这个方法创造性提高了容积的效率,对齿轮泵性能有很大的   ,为设计满足要求的体积*小,效率*高的齿轮泵提供了参考。装备指挥技术学院童新华以将齿轮泵设计体积*小为目标,建立了满足齿轮泵   要求的约束条件的优化数学模型,利用Matlab优化工具对方程求解,*适合的参数值,并对优化结果进行了比较分析,齿轮泵的体积减小了。
  2.困油及卸荷措施
  两啮合齿轮轮齿前一个齿轮脱离开之前后一个齿轮就开始啮合,那么在两个轮齿同时处于啮合状态时,中间的区域形成了一个封闭的空间,这个封闭区域随着轮齿的啮合点的变化而变化,这个区域就叫困油区间。当困油区域由大变小时,区域内的油液压强增大,油液受到挤压力而从齿缝里溢出,轴承受到的径向力突然变大,油液受到压力而发热;当困油区域空间由小变大时,区间内部由于空间增大形成了局部无油区和气穴,甚至出现气蚀,造成啮合振动、噪声。所以无论是困油空间变大或者是变小对齿轮都有很大的伤害,所以需要尽量的减少啮合困油,困油的方法有很多,常用的方法有在泵的端盖或者是轴套上开卸荷槽,或者改变齿轮的齿形。
  3.齿轮泵噪声的问题
  齿轮泵系统产生噪声可能有多方面的原因,涉及到部件相互作用、流体流动、振动等因素相互的影响,一般产生噪声原因有:a)泵内流体的脉动产生声音和泵体振动;b)困油现象造成的压力冲击或者是气蚀;c)齿轮的制造或者安装存在误差,齿轮泵工作时候的碰撞或者是摩擦产生噪音。
  4.减小压力和流量的脉动
  脉动是齿轮泵*难解决的问题,在很多系统不选择齿轮泵就是因为齿轮泵的脉动比较大,为了降低齿轮泵的脉动,可以选择合适的轮齿参数,或者是采用复合式外啮合齿轮泵结构等。
  5.变量齿轮泵的设计
  通常情况下齿轮泵设计成定量泵,但是随着齿轮泵应用的增多,对齿轮泵提出   多的要求,所以变量齿轮泵是和工程人员研究的很重要的课题。可以通过改变齿轮泵的转速实现排量的改变;也有设计者通过改变啮合齿轮的宽度改变泵的排量,关键是要实现齿轮泵的轴向密封;也有研究人员通过大小两个齿轮,分别以大、小齿轮作为主动齿轮,这样可以不同的两种排量。
  6.高压齿轮泵的研究
  现代工程对液压系统提出了   高的要求,高压齿轮泵是非常热门的研究方向,随着泵内压强,相同间隙下泵内泄漏量也会增加,齿轮泵的效率就会降低;齿轮轴的径向力也会增加,需要提高齿轮的强度,轴和轴承的设计要求也会提高;可以通过改变设计结构,使径向力减少,或者使用多级齿轮泵来提高油液的压力而降低对齿轮泵设计的要求。
 

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