齒輪泵流量的計(jì)算和方法
2014-12-19
在齒輪泵中,一對嚙合著的、齒數(shù)相同的齒輪安裝于殼體內(nèi)部,齒輪的兩端面由端蓋密封,這樣兩個(gè)齒輪就在殼體內(nèi)腔分成了左、右兩個(gè)密封的油腔,并且每個(gè)齒間都形成一個(gè)密封的工作容積。當(dāng)齒輪按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí),輪齒從右側(cè)退出嚙合,露出齒間,使該腔容積增大,形成局都真空,油箱中的油液在大氣壓力的作用下,經(jīng)液壓泵的吸油管進(jìn)入右腔(吸油腔),完成吸油過程。隨著齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng),每個(gè)輪齒的齒間把油液從右腔帶入左腔。輪齒在左腔進(jìn)人嚙合,齒間被對方的輪齒占了位置,于是容積減小,齒間里的油液逐漸被擠出,使左腔的油壓升高,油液從排油口輸出,完成壓油過程,而左腔即是泵的排油腔。兩齒輪不斷地轉(zhuǎn)動(dòng),泵的吸油口和排油口便連續(xù)不斷地吸油與排油,使泵不停地向系統(tǒng)供油 。
從能量轉(zhuǎn)換的角度來看,齒輪泵是完成系統(tǒng)的第一次能量轉(zhuǎn)換的裝置,即把電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成油液的液壓能。
(一)齒輪泵的流量
1.理論上帶到排出腔的油液體積應(yīng)等于齒間工作容積。
2.每轉(zhuǎn)的Qt應(yīng)為兩個(gè)齒輪全部齒間工作容積之和。
3.可假設(shè)齒間工作容積與齒的有效體積相等。
4.每轉(zhuǎn)Qt
1)是一個(gè)齒輪的齒間工作容積與輪齒有效體積的總和
2)近似等于齒的有效部分所掃過的一個(gè)徑向?qū)挾葹?m(m為模數(shù))的環(huán)形體積
(二)用上述計(jì)算泵的Qt時(shí),數(shù)值偏小
應(yīng)乘上修正系數(shù)K。平均Qt為:
Qt=K· D·2m·B·n×10-6 L/min
式中:D——分度圓直徑,mm;
m——模數(shù),mm;
B——齒寬,mm;
n——轉(zhuǎn)速,r/min;
K——修正系數(shù),一般為1.05~1.15。
中、低壓齒輪泵為使流量公式
Qt=6.66zm2Bn 10-6 n L/min (2—4)
高壓齒輪泵的流量公式:
Qt=7zm2Bn 10-6 L/min (2—5)
(三)提高齒輪泵理論流量的途徑
增加齒輪的直徑、齒寬、轉(zhuǎn)速n和減少齒數(shù)。
n過高會(huì)使輪齒轉(zhuǎn)過吸入腔的時(shí)間過短
n和直徑增加使齒輪的圓周速度增加,離心力加大
1.增加吸入困難,齒根處油壓p降低,可能析出氣體,導(dǎo)致Q減小,造成振動(dòng)和產(chǎn)生噪聲,甚至使泵無法工作
2.故圓周速度應(yīng)根據(jù)所輸油的粘度而予以限制,
1,圓周速度不超過5~6m/s,
2,轉(zhuǎn)速一般在3000r/min左右。
加大齒寬會(huì)使徑向力增大,齒面接觸線加長,不易保持良好的密封。
減少齒數(shù)雖可使齒間容積V加大而Q增加,但會(huì)使Q的不均勻度加重。
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