外啮合齿轮泵的困油问题及输送粘性
为齿轮泵连续而均匀的旋转和供油,以及考虑到制造和装配的误差,重合度ε的设计应大于1,即在某段时间内同时啮合的有两对齿轮,这时在这对齿轮和两侧端板以及泵壳内表面之间就形成了和进、出油腔均不相通的闭死容积,其大小会随着齿轮的连续旋转发生时而压缩、时而膨胀的周期性变化,并导致闭死容积内的油液的工作压力发生剧烈的变化,这种现象称之为困油现象,闭死容积中工作油液的体积称为困油容积,闭死容积中油液的压力称为困油压力。
齿轮泵用于输送粘性较大的液体,如润滑油和燃烧油,不宜输送粘性较低的液体(例如水和汽油等),不宜输送含有颗粒杂质的液体(不锈钢齿轮泵的使用寿命),可作为润滑系统油泵和液压系统油泵,广泛用于发动机、汽轮机、离心压缩机、机床以及其他设备。 另外一个限制因素,而且是一个工艺变量。由于这些限制,齿轮泵制造商将提供一系列产品,即不同的规格及排量(每转一周所排出的量)。这些泵将与具体的应用工艺相配合,以使系统能力及价格达到 优。
由于工作油液的可压缩性很小,困油容积由大变小,称为困油的压缩阶段,此时被密封的油液会因受挤压导致压力急剧升高,超过泵的输出压力,从而产生冲击荷载。困油容积则由小变大,称为困油的膨胀阶段,此时在困油腔中可能会形成局部的真空,从而产生气穴。
目前,针对困油现象的区间定义和困油现象的相关研究,尚局限于双齿啮合的情形,偏向主动轮侧的困油容积1与偏向从动轮侧的困油容积2为一体,其默认的前提是存在着较大的齿侧间隙hf和它对困油容积1、2内的困油压力具有等压调和的功效,事实上,较大的齿侧间隙不仅会加剧齿轮副的振动,带来二次噪音的问题,而且也会引起容积效率的下降,对粘度较低的流体 为严重。