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齿轮泵流量的计算和方法

水泵原理 卧泉泵业 656浏览 0评论

齿轮油泵中,一对啮合着的、齿数相同的齿轮安装于壳体内部,齿轮的两端面由端盖密封,这样两个齿轮就在壳体内腔分成了左、右两个密封的油腔,并且每个齿间都形成一个密封的工作容积。当齿轮按图示方向旋转时,轮齿从右侧退出啮合,露出齿间,使该腔容积增大,形成局都真空,油箱中的油液在大气压力的作用下,经液压泵的吸油管进入右腔(吸油腔),完成吸油过程。随着齿轮的转动,每个轮齿的齿间把油液从右腔带入左腔。轮齿在左腔进人啮合,齿间被对方的轮齿占了位置,于是容积减小,齿间里的油液逐渐被挤出,使左腔的油压升高,油液从排油口输出,完成压油过程,而左腔即是泵的排油腔。两齿轮不断地转动,泵的吸油口和排油口便连续不断地吸油与排油,使泵不停地向系统供油 。

从能量转换的角度来看,齿轮泵是完成系统的第一次能量转换的装置,即把电动机输出的机械能转换成油液的液压能。

(一)齿轮泵的流量

1.理论上带到排出腔的油液体积应等于齿间工作容积。

2.每转的Qt应为两个齿轮全部齿间工作容积之和。

3.可假设齿间工作容积与齿的有效体积相等。

4.每转Qt

1)是一个齿轮的齿间工作容积与轮齿有效体积的总和

2)近似等于齿的有效部分所扫过的一个径向宽度为2m(m为模数)的环形体积

 

(二)用上述计算泵的Qt时,数值偏小

应乘上修正系数K。平均Qt为:

Qt=K· D·2m·B·n×10-6 L/min

式中:D——分度圆直径,mm;

m——模数,mm;

B——齿宽,mm;

n——转速,r/min;

K——修正系数,一般为1.05~1.15。

中、低压齿轮泵为使流量公式

Qt=6.66zm2Bn 10-6 n L/min (2—4)

高压齿轮泵的流量公式:

Qt=7zm2Bn 10-6 L/min (2—5)

(三)提高齿轮泵理论流量的途径

增加齿轮的直径、齿宽、转速n和减少齿数。

n过高会使轮齿转过吸入腔的时间过短

n和直径增加使齿轮的圆周速度增加,离心力加大

1.增加吸入困难,齿根处油压p降低,可能析出气体,导致Q减小,造成振动和产生噪声,甚至使泵无法工作

2.故最大圆周速度应根据所输油的粘度而予以限制,

1)最大圆周速度不超过5~6m/s,

2)最高转速一般在3000r/min左右。

加大齿宽会使径向力增大,齿面接触线加长,不易保持良好的密封。

减少齿数虽可使齿间容积V加大而Q增加,但会使Q的不均匀度加重。

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