高压齿轮泵的容积效率

液压继电器

  

高压齿轮泵
  齿轮泵泄漏的途径有通过齿顶和泵体之间的径向间隙的径向泄漏及通过齿轮端面和前、
后端盖之问轴向间隙的端面泄漏。齿轮泵的端面泄漏要比径向泄漏严重。如果把端面间隙做
得很小，以提高其容积效率，这不但提高了加工精度，而且经一段时间运行后，由于磨损，
端面间隙变大仍要引起容积效率下降。多数高压齿轮泵采用端面间隙补偿的方法。图6．3为采用浮动轴套进行端面补偿的结构。两个互相啮合的齿轮由滑动轴承或滚动轴承支承。轴承套可以在泵体内作一定程度的轴向浮动。压力油被引到轴承套外侧端面，从而形成液压压紧力F，，使轴套压向齿轮端面。由于齿轮工作腔的液压力及齿轮与轴套端面间隙中的压力分布，存在从齿轮端面指相轴套的液压反推力F，(F，力趋于把轴套推离齿轮)。通过恰当的设计，使压紧力在数值上略大于反推力；压紧力的合力作用线尽可能接近甚至重合于反推力的合力作用线(这样可避免在轴套上形成过大的力矩，造成偏磨)。这样能保证较小的端面间隙(因而小的泄漏量，高的容积效率)，又不产生过大的压应力(因而小的摩擦、磨损，高的机械效率)。通常采用特殊形状的弹性密封圈或仔细设置圆形密封圈的位置来划定压紧高压区的范围以保证必要的压紧力及压紧力
的作用点，如图6-4所示。在泵
刚起动时，液压力还没有建立，
因此无液压压紧力。此时，利用               
密封圈自身的弹性作为预压紧力
将轴套压紧齿轮。图6—5是利用
弹性侧板进行端面间隙补偿的结
构。它的原理和浮动轴套类似，
用弹性侧板代替浮动轴套。弹性
侧板1和4是在其一侧烧结了一
层磷青铜(以保证好的摩擦性能)
的薄钢板。在侧板的背面，密封
圈5和密封圈6之间组成一个封
闭的c腔，其形状考虑到齿轮端面压力分布的情况，使压紧力的合力作用线尽可能接近甚至重合于反推力的合力作用线。侧板上的小孔b使C腔和泵的过渡区的压力油相通。泵在过渡区的压力是沿齿轮圆周方向从吸油压力到排油压力逐步增加的。只要适当地选择b孔的位置，便可调整c腔中的压力，使侧板对齿轮端面的压紧力适中。侧板在压紧力的作用下产生挠性变形，紧贴齿轮端面。端面磨损可由侧板的弹性变形自动补偿。   
   齿轮泵高压化以后，轴上的径向不平衡力增加。为此，第一个措施是减小不平衡液压力。
通常的做法是改变沿齿轮圆周方向的压力分布规律，扩大高压区。即在部分区域人为地增加
泵体内壁和齿顶的间隙，只使在吸油口前1至2个齿的齿顶和泵体保持很小的径向间隙，起密




封作用。因而在大部分区域内液压力平衡，只有一小部分区域存在不平衡液压力，轴上径向力减小。这样做的另一个好处是在不平衡液压力的作用下，齿轮自动压向低压处的泵体内表面，对齿轮和泵体问的径向间隙起自动补偿作用。其缺点是泵体及端盖的受压面积变大，对它们及其连接螺钉的强度均提出了更高的要求。第二个措施是采用大模数齿轮。根据式(5．16)及式(5—17)，在排量不变和齿轮直径不变的情况下，增大齿轮模数可以大大减小齿轮宽度，最终使齿轮承受不平衡液压力的面积减小。根据式(5．18)及式(5．19)，齿轮宽度的减小，可减小了轴上的径向力。同时，采用较大齿轮模数，在齿数不变时，能使齿轮轴的直径增加，有利于承受轴上的径向力。同时，采用较大齿轮模势
大的径向力。第三个措施是合理选用轴
承。由于塑料金属复合材料技术的发
展，近年来较多地采用复合材料滑动轴
承。其优点是尺寸紧凑、机械噪声小、能
适应较大的冲击载荷。对于大规格的齿
轮泵，由于其径向尺寸较大，允许采用滚
针轴承。其优点是径向间隙小而稳定、
对油液污染不敏感、寿命较长。
    当齿轮轴承受较大径向力时，它将
发生一定的挠曲变形。这会大大的降低
滑动轴承油膜的承载能力。在某些高压                        
内齿轮泵中用了如图6．6所示的挠性轴
承支座来自动补偿轴变形带来的不利影
响。齿轮轴两端的轴承只通过图中的A部与泵体连接。当齿轮轴受力发生变形时，轴承支座也能产生相应的弹性变形，因而减轻了轴在轴承中倾斜而带来的负载能力下降和局部磨损的问题。在这种结构中，轴承与泵体连接的A部是一个关键部位。通过理论计算及实验研究决定4部的形状和尺寸，可以使轴承支座的变形和轴的挠曲变形相一致。

  

  

机械之子

先回了再说，以后再看