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  • 齿轮泵的发展与补偿

    时间:2018-01-02 16:57 作者:亚兴工业泵阀 点击:
    六十年代日本每年生产的齿轮泵中约40~47%(按产值计算)用于工程机械部门。
      一、六十年代日本每年生产的齿轮泵中约40~47%(按产值计算)用于工程机械部门。由于结构上的原因,齿轮泵的效率低,轴承负载大,因此有所谓齿轮泵效率较低和不适合高压的说法。但是近十几年来,齿轮泵在提高压力和效率等方面取得了很大进展。日本液压工业部门于61~64年间进口欧美技术,在齿轮泵方面主要通过:(1)采用齿轮轴向间隙的液压补偿技术,(2)轴承的改进,(3)采用铝合金机壳,在高压化(从70一140公斤/厘米’进入175一210公斤/厘米2)、高效率、小型化、轻量化等方面取得了进展。
      美国改进了齿轮泵压力侧板,解决了压力、效率、使用寿命、大马力等方面的问题。70年以来无实质性进展,主要是品种系列的增加,材料与工艺上的改善。
      二、最大压力范围17公斤/厘米2~210公斤/厘米2(间断使用280公斤/厘米2,特殊型号超过210公斤/厘米2)。流量范围(吸人压力为1大气压时)1一680升/分。
      最大转速范围(吸入压力为1大气压时)1800~7000转/分(当吸入情况良好,压力为210公斤/厘米“,流量4.5升/分时可达1000仓转/分,当160升/分时转速为3000转/分)。效率一般中下,最佳状态下的容积效率可达93%。
      据介绍最新的日本齿轮泵:使用寿命5000小时压力175公斤/厘米“输出功率140马力全效率90%单位马力重量0.08公斤/马力。
      三、间隙的补偿齿轮泵的齿轮在机壳内运转,齿轮侧面和齿顶与机壳之间必须具有一定的间隙,因此高压区与低压区之间形成泄漏通道。
      其中,轴向间隙(齿轮侧面与机壳或侧板之间的间隙)泄漏量比径向间隙(齿顶与机壳或密封块之间)的泄漏量大得多。为了提高容积效率,必须设法减少这种内部泄漏。
      随着向高压、小型、低噪音方面的发展,齿轮泵间隙补偿设计不断得到发展:从固定间隙发展到轴向间隙压力补偿,随后又进行轴向和径向间隙压力补偿;由于外啮合齿轮泵的径向间隙压力补偿难于实现,又发展到采用轴向径向间隙压力补偿的内啮合齿轮泵。固定间隙齿轮泵的压力限于100~120公斤/厘米“以下。当排油腔压力100公斤/厘米2时,轴向间隙为0.01~0.02毫米。间隙过大则容积效率急骤下降;过小则由于材料膨胀而易烧伤。磨损后又使间隙增大,容积效率下降。
      同时,由于轴向间隙很小,对于盖板端面与轴孔的垂直度,前后盖板轴孔的同心度,泵体端面的平行度等加工精度要求很高。
      新型高压齿轮泵采用的轴向间隙压力补偿机构,大致可分三种型式:
      (1)浮动轴套式:把高压油引到轴套外侧,在液体压力作用下贴合在齿轮侧面或垫片上。轴套可沿轴向浮动补偿磨损量。
      (2)浮动侧板式:在排油腔液体的压力下,侧板紧压在齿轮端面。
      (3)挠性侧板式。内齿环的外沿支承在径向半圆支承块⑦的内圆面上,背面设有三处背压容积,在背压力作用下,径向半圆支承块始终压在内齿环的外圆面上,使径向间隙保持一定。轴向间隙压力补偿则由于背压室内液压油的压力作用,使LL侧板贴合在齿轮二侧面或垫片上。因此间隙最小,磨损量也可自动补偿。
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