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齒輪泵的困油問題MARZOCCHI雙聯(lián)泵ALPA3A-D-50-S1-E ALPP2-D-25
齒輪泵要能連續(xù)地供油，就要求齒輪嚙合的重疊系數(shù)ε大于1，也就是當(dāng)一對(duì)齒輪尚未脫開嚙合時(shí)，另一對(duì)齒輪已進(jìn)入嚙合，這樣，就出現(xiàn)同時(shí)有兩對(duì)齒輪嚙合的瞬間，在兩對(duì)齒輪的齒向嚙合線之間形成了一個(gè)封閉容積，一部分油液也就被困在這一封閉容積中齒輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，這一封閉容積便逐漸減小，到兩嚙合點(diǎn)處于節(jié)點(diǎn)兩側(cè)的對(duì)稱位置時(shí)，封閉容積為最小，齒輪再繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，封閉容積又逐漸增大，容積又變?yōu)樽畲蟆Ｔ诜忾]容積減小時(shí)，被困油液受到擠壓，壓力急劇上升，使軸承上突然受到很大的沖擊載荷，使泵劇烈振動(dòng)，這時(shí)高壓油從一切可能泄漏的縫隙中擠出，造成功率損失，使油液發(fā)熱等。當(dāng)封閉容積增大時(shí)，由于沒有油液補(bǔ)充，因此形成局部真空，使原來(lái)溶解于油液中的空氣分離出來(lái)，形成了氣泡，油液中產(chǎn)生氣泡后，會(huì)引起噪聲、氣蝕等一系列惡果。以上情況就是齒輪泵的困油現(xiàn)象。這種困油現(xiàn)象極為嚴(yán)重地影響著泵的工作平穩(wěn)性和使用壽命
圖為齒輪泵的困油現(xiàn)象MARZOCCHI雙聯(lián)泵ALPA3A-D-50-S1-E ALPP2-D-25
為了消除困油現(xiàn)象，在齒輪泵的泵蓋上銑出兩個(gè)困油卸荷凹槽，其幾何關(guān)系如圖3-6所示。卸荷槽的位置應(yīng)該使困油腔由大變小時(shí)，能通過卸荷槽與壓油腔相通，而當(dāng)困油腔由小變大時(shí)，能通過另一卸荷槽與吸油腔相通。兩卸荷槽之間的距離為a，必須保證在任何時(shí)候都不能使壓油腔和吸油腔互通
按上述對(duì)稱開的卸荷槽，當(dāng)困油封閉腔由大變至最小時(shí)(圖)，由于油液不易從即將關(guān)閉的縫隙中擠出，故封閉油壓仍將高于壓油腔壓力；齒輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)封閉腔和吸油腔相通的瞬間，高壓油又突然和吸油腔的低壓油相接觸，會(huì)引起沖擊和噪聲，于是CB—B型齒輪泵將卸荷槽的位置整個(gè)向吸油腔側(cè)平移了一個(gè)距離。這時(shí)封閉腔只有在由小變至最大時(shí)才和壓油腔斷開，油壓沒有突變，封閉腔和吸油腔接通時(shí)，封閉腔不會(huì)出現(xiàn)真空也沒有壓力沖擊，這樣改進(jìn)后，使齒輪泵的振動(dòng)和噪聲得到了進(jìn)一步改善
徑向不平衡力
齒輪泵工作時(shí)，在齒輪和軸承上承受徑向液壓力的作用。如圖所示，泵的右側(cè)為吸油腔，左側(cè)為壓油腔。在壓油腔內(nèi)有液壓力作用于齒輪上，沿著齒頂?shù)男孤┯停哂写笮〔坏鹊膲毫Γ褪驱X輪和軸承受到的徑向不平衡力，液壓力越高，這個(gè)不平衡力就越大，其結(jié)果不僅加速了軸承的磨損，降低了軸承的壽命，甚至使軸變形，造成齒頂和泵體內(nèi)壁的摩擦等。為了解決徑向力不平衡問題，在有些齒輪泵上，采用開壓力平衡槽的辦法來(lái)消除徑向不平衡力，但這將使泄漏增大，容積效率降低等。CB—B型齒輪泵則采用縮小壓油腔，以減少液壓力對(duì)齒頂部分的作用面積來(lái)減小徑向不平衡力，所以泵的壓油口孔徑比吸油口孔徑要小