齿轮泵的研究现状和发展趋势
时间:2017-02-11 14:47 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 齿轮泵结构简单，加工方便，体积小，重量轻，且有自吸能力强、对油液污染不敏感等特性，因而应用较为广泛。齿轮泵的主要缺点是径向液压力不平衡，轴承寿命短；流量脉动大，噪声高。另外，其排量不可调节，使用范围受到限制。国内外有关齿轮泵的研究主要集中在以下几个方面。 （1）齿轮参数及泵体结构的优化设计；（2）补偿面及齿间油膜的计算机辅助分折；（3）困油冲击及卸荷措施，齿轮泵的困油现象对齿轮泵乃至整个液压系统都产生了很大的危害。困油冲击与齿轮啮合的重叠系数及卸荷是否完全等有很大关系（包括卸荷槽的位置、形状及面积等）；（4）齿轮泵噪声的控制技术；（5）降低齿轮泵的流量脉动的方法，由于齿轮泵的流量脉动较大，在一些要求较高的液压系统中，很少采用齿轮泵。关于降低齿轮泵流量脉动的方法已有很多，如合理选择齿轮的参数；采用剖分式齿轮；采用多齿轮等；（6）轮齿表面涂覆技术及其特点；（7）轮齿弯曲应力及接触疲劳强度的计算，齿轮泵的轮齿弯曲应力及接触疲劳强度计算与一般齿轮转动的弯曲应力及接触疲劳强度计算是有区别的；（8）齿轮泵的变量方法研究；（9）齿轮泵的寿命及其影响因素；（10）齿轮泵高压化的途径，而提高工作压力所带来的问题是：①轴承寿命大大缩短；②泵泄漏加剧，容积效率下降。产生这两个问题的根本原因在于齿轮上作用了不平衡的径向液压力，且工作压力越高，径向液压力越大。目前国内外学者针对以上两个问题所进行的研究是：（1）对齿轮泵的径向间隙进行补偿；（2）减小齿轮泵的径向液压力，如优化齿轮参数，缩小排液口尺寸等；（3）提高轴承承载能力，如采用复合材料滑动轴承代替滚针轴承等。5684 齿轮泵的发展趋势 液压传动系统正朝着快响应、小体积、低噪声的方向发展。为了适应这种要求，齿轮泵除积极采取措施保持其在中低压定量系统、润滑系统等的霸主地位外，尚需向以下几个方向发展： （1）高压化 高压化是系统所要求的，也是齿轮泵与柱塞泵、叶片泵竞争所必须解决的问题。齿轮泵的高压化工作已取得较大进展，但因受其本身结构的限制，要想进一步提高工作压力是很困难的，必须研制出新结构的齿轮泵。这方面，多齿轮泵将有很大优势，尤其是平衡式复合齿轮泵。 （2）低流量脉动 流量脉动将引起压力脉动，从而导致系统产生振动和噪声，这是与现代液压系统的要求不符的。降低流量脉动的方法，除了前面所介绍的措施外，采用内啮合齿轮泵及多齿轮泵（如复合齿轮泵）将是一种趋势 。 （3）低噪声 国外早就有“安静”的液压泵之说。随着人们环保意识的增强 对齿轮泵的噪声要求也越来越严格。齿轮泵的噪声主要由两部分组成，一部分是齿轮啮合过程中所产生的机械噪声，另一部分是困油冲击所产生的液压噪声。前者与齿轮的加工和安装精度有关，后者则主要取决于泵的卸荷是否彻底。对于外啮合齿轮泵，要实现完全卸荷是很困难的，因此进一步降低泵的噪声受到一定的限制。在这方面，内啮合齿轮泵因具有运转平稳、无困油现象、噪声低等特点，因此今后将会有较大发展。 （4）大排量 对于一些要求快速运动的系统来说，大排量是必需的。但普通齿轮泵排量的提高受到很多因素的限制。这方面，平衡式复台齿轮泵具有显著优势，如1台三惰轮复合齿轮泵的排量相当于6台单泵的排量。 （5）变排量齿轮泵的排量不可调节，限制了其使用范围。为了改变齿轮泵的排量，国内外学者进行了大量的研究工作，并取得了很多研究成果。有关齿轮泵变排量方面的专利已有很多，但真正能转化为产品的很少。但不管怎样，齿轮泵的变排量将是一个发展方向。 (责任编辑：qin) |