外嚙合漸開線齒輪泵困油壓力與流量脈動之間的關系
外嚙合漸開線齒輪泵(簡稱為齒輪泵)是一種用于液壓系統泵送工作油液的動力泵,系統質量的好壞與該泵流量脈動有直接關系,較大的流量脈動,會影響到系統的穩(wěn)定性,并引起噪聲、振動等危害。為此,國、內外對該泵的流量特性進行大量的研究。其中,何存興給出了有、無側隙和有、無卸荷槽下的瞬時流量圖;非漸開線齒形的流量特性;異齒數泵的流量特性,認為主動輪齒數小于從動輪齒數,有利于泵的流量特性;吸油不足對流量特性的影響并加以驗證;利用閉合解的方法推導了泵瞬時流量的計算公式;基于Modelica/MWorks軟件對泵瞬時流量進行了計算;曾以流量脈動為目標對泵進行了優(yōu)化設計,則基于泵容積效率分析了泵齒側間隙與卸荷槽間距的定量關系,以及計算了工作油液高速離心力作用下的容積效率等。由齒輪泵結構所決定的困油現象,轉速越高則越嚴重,阻礙了該泵高速化的進一步發(fā)展。困油之于流量脈動的影響,雖已涉及這方面的內容,但基于的假設條件過于理想化,不符合實際情況;另外,粗略提到了卸荷槽的影響,但給出的結果有待斟酌。為此,論文擬就困油壓力對齒輪泵流量脈動的影響作進一步的分析;目前,高速化是齒輪泵發(fā)展趨勢之一,研究高速下較大的困油壓力與流量脈動之間的關系,能為高速下的困油卸荷和流量脈動的計算提供理論基礎。
大排量高壓齒輪泵的軸向密封問題一直是業(yè)界的研究熱點。高壓齒輪泵為提高排量,多采用軸向間隙與徑向間隙浮動補償技術,但是采用的全液壓浮動補償側板結構的高壓、大排量齒輪泵一直存在側板早期磨損嚴重,浮動側板端而密封失效問題。因此,浮動側板平衡機理的研究成為制約齒輪泵提高額定壓力與排量的關鍵問題之一。
針對高壓大排量齒輪泵浮動側板早期磨損嚴重的問題,工作者展開了大量研究?,F有資料表明,高壓大排量齒輪泵的研究主要集中在困油、容積效率及變量結構等方而,而針對由主從動齒輪工作腔壓力分布非對稱性產生的側板傾覆力矩的研究,己有文獻資料卻較少涉及。針對側板卸荷槽結構對困油壓力的影響開展了研究。齒輪軸偏心對內部流場的影響并建立了齒輪軸偏心模型。主要針對齒輪泵容積效率開展了。側板材料來提高齒輪泵壽命。針對齒輪泵軸向浮動側板力矩平衡機制改進開展了研究。
針對浮動側板早期磨損嚴重導致端而密封失效的問題,本文對齒輪泵內部流場進行解析,分析主從動齒輪工作腔壓力場分布非對稱性現象,研究浮動側板端而密封失效機理,旨在為浮動側板結構優(yōu)化,提高側板端而密封性能提供理論依據。