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減低高壓齒輪油泵壓力波強度的若干措施

編輯:青州市華啟液壓科技有限公司時間:2022-02-21

  減低高壓齒輪油泵壓力波強度的關鍵是減小齒輪油泵輸出流量的脈動。降低齒輪油泵輸出流量脈動的較佳建議措施是使用液壓伺服閥排出齒輪油泵輸出流量的峰值,然而,這將大大降低油泵的容積效率。如果在采用液壓伺服閥排放油泵輸出流量峰值的同時,給油泵及所在系統補油,這樣既可以減小油泵輸出流量的脈動,又可以保障油泵及系統的容積效率不會降低。但其代價是增加一個單獨的補油系統。由于液壓伺服閥成本較高,且其頻率響應范圍有限,因此上述這種減小齒輪油泵輸出流量脈動的方法未能得到推廣。

  另一種減小齒輪油泵輸出流量脈動的方法是在齒輪油泵的吸油和排油腔之間精心設計泄漏槽,并以此控制油泵吸油腔與排油腔之間的瞬態泄漏量,使其形成一個大小與油泵輸出流量脈動量相等、但脈動方向與之相反的流量脈動。其結果正好使兩個流量脈動相互抵消,從而達到減小或消去齒輪油泵輸出流量脈動的目的。實驗結果證明該方法成果較好,使油泵產生的壓力波強度降低了百分之八十。這種方法的缺點在于油泵的容積效率下降嚴重。根據實驗所測結果,當高壓齒輪油泵在輸出壓力為14兆帕時,油泵容積效率降低了百分之十。況且油泵容積效率的下降與泄漏槽設計的好壞、輸出壓力及油的粘性等因素有關,因此這種方法也未能得到應用和推廣。

  還有一種減小齒輪油泵輸出流量脈動的方法叫"雙齒輪法"。這種方法是將齒輪油梨的齒輪加工成兩個,每個齒輪的齒寬為原齒輪的二分之一,當把兩個齒輪裝在同一根軸上時,使其輪齒錯開半個齒節。因此當油泵工作時,兩個齒輪產生的流量脈動發生于涉,其結果可以消去齒輪油泵輸出流量脈動的奇次諧波,并控制其偶次諧波的增加。在一個齒數為8的齒輪油泵上的實驗結果證明該方法成果較好。高壓齒輪油泵瞬時流量脈動與油泵平均輸出流量之比值由百分之二十四下降到百分之六。但由于齒輪一分為二后增加了油泵的泄漏通道,使油泵容積效率有較大的下降。同時也使油泵主軸的剛性下降,因而降低了油泵的工作壓力,再加之昂貴的加工費用,"雙齒輪法"很難得到應用和推廣。

  上述幾種減小齒輪油泵輸出流量脈動的方法雖然原理上是可行的,但由于其所存在的一些實際問題而未能得到應用和推廣。有研究推出了一種性能好且易于應用和推廣的減小齒輪油泵輸出流量脈動的方法。該方法是在外嚙合齒輪油泵中安裝一個"多邊凸輪裝置"的附件,多邊凸輪裝置在隨油泵一道工作時,會產生一個容積脈動,其大小與高壓齒輪油泵輸出流量脈動相等,但脈動方向與之相反,因而正好吸收油泵輸出流量的脈動。

減低高壓齒輪油泵壓力波強度的若干措施

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