a. 困油问题及卸荷措施外啮合齿轮泵要连续平稳 工作,齿轮啮合的重叠系数(度)ε必须大于1,即同时 至少要有两对轮齿啮合。因此,就有一部分油液被围困 在两对轮齿所形成的封闭腔之间,该封闭腔又称困油区。 困油区与泵的高、低压油腔均不相通,且随齿轮的转动
而变化,如图2-3所示。从图2-3 (a) 到图2-3 (b), 困 油区容积V 逐渐减小;从图2-3 (b) 到图2-3 (c), 困油 区容积V 逐渐增大。困油区容积的减小会使被困油液受挤压经缝隙溢出,这不仅产生很高压力,使泵的传动轴 和轴承受到额外的周期性负载,且导致油液发热;而困 油区容积由小变大时,又因无油液补充而形成局部真空 和气穴,引起汽蚀及强烈振动和噪声。图2-4所示为困 油容积变化曲线。困油问题不仅影响齿轮泵的工作品质, 还会缩短其使用寿命。
解决困油问题的常用措施是,在泵的前、后两端盖内表面上开设与困油区相对应的卸荷槽(凹槽)。卸荷槽除了相对齿轮中心线对称布置的双矩形结构(图2-3)外,还有相对
齿轮中心线对称布置的双圆形卸荷槽[图2-5(a)] 和双斜切形卸荷槽[图2-5(b)] 以及相对齿轮中心线非对称布置(卸荷槽向低压侧即吸油区偏移)的细条形卸荷槽[图2-5(c)] 等 结构形式。其特点各异,但卸荷原理均相同,即在保证高、低压腔互不串通的前提下,设 法使困油区容积减小时与高压腔(压油口)连通,困油区容积增大时与低压腔(吸油口)
连通。例如,图2-3中的双点划线部分所示为对称布置的双矩形卸荷槽,当困油区容积减小时通过左侧的卸荷槽与压油腔相通[图2-3(a)],容积增大时通过右侧的卸荷槽与吸油腔相通 [ 图 2 - 3(c)]。
为了保证较好的卸荷效果又不致吸、压油区串通,卸荷槽的尺寸(如矩形卸荷槽的宽度和深度或圆形卸荷槽的孔径和深度)及两卸荷槽的间距应适当。一般的齿轮泵两卸荷槽 往往是向吸油区偏移非对称开设,如图2-6所示,两槽间距a (最小闭死容积)必须保证 在何时都不能使吸油腔和压油腔相互串通,对于模数为m 的标准渐开线齿轮(分度圆压 力角为α),其α=2.78m, 当卸荷槽为非对称时,在压油腔一侧必须保证b=0.8m,宽 Cmin>2.5m,槽深h≥0.8m。
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