① 工作原理图2-27所示为二齿轮式渐开线外啮合齿轮马达工作原理,两个相互啮合的齿轮I 、Ⅱ的中心分别为O₁ 和O2, 啮合点半径分别为r₁ 和r2。齿 轮I 为带有负载 的输出轴。当高压油液p₁(p2 为回油压力)进入齿轮马达的进油腔(由齿1、2、3和 1'、2'、3'、4'的表面及壳体和端盖的有关内表面组成)之后,由于啮合点的半径小于齿顶圆半径,故在齿1和2'的齿面上便产生如箭头所示的不平衡液压力。该液压力对于轴线O₁和O2 产生转矩。在该转矩的作用下,齿轮马达按图示方向连续地旋转。随着齿轮的旋 转,油液被带到回油腔排出。只要连续不断地向齿轮马达提供压力油,马达就连续旋转, 输出转矩和转速。齿轮马达在转动过程中,由于啮合点不断改变位置,故马达的输出转矩 是脉动的。
② 应注意的几个问题与齿轮泵相比,齿轮马达有以下几个应注意的问题。
a. 齿轮马达有正反转的要求,故内部结构及进出油液通道具有对称性。
b. 马达低压腔的油液是由齿轮挤出来的,故低压腔的压力稍高于大气压力,因此马达不会像齿轮泵那样因吸入流速过高而产生汽蚀现象。
c. 因马达回油有背压,为防止马达正反转时轴端密封被冲坏,齿轮马达壳体上设有单独的外泄漏油口,以便将轴承部分的泄漏油液引至壳体外的油箱中,而不能像齿轮泵那样将泄漏油引至低压腔。
d. 齿轮泵提供压力和流量,强调的是容积效率,而齿轮马达产生输出扭矩,强调的是机械效率,并力图有好的启动性能和较低的最低稳定转速。为了改善启动性能,就要设法减小摩擦转矩,减小启动压力,缩小死区(参见图2-28)。降低最低稳定转速,就是要使马达在很低的转速下,仍能稳定运转而不出现爬行现象。因此,通常采取如下措施。
i. 多采用滚针轴承,以减小马达的启动摩擦转矩。
ii. 改善轴承的润滑和冷却条件,尤其要保证启动瞬间的润滑情况良好。i.采取减小径向力的措施,以减轻轴承上的负载,从而减小摩擦转矩。
iv.应使间隙补偿装置的压紧系数尽可能减小,使补偿装置仅以微弱的贴紧力与齿轮轻轻接触,从而减小摩擦转矩。
V. 齿轮马达的齿数一般比齿轮泵的齿数多,从而减小转矩的波动性,降低最低稳定转速,改善低速稳定性,提高启动性能。此外增加齿数对减弱振动和噪声也有益处,马达与输出轴相连的齿轮的齿数z1≥14 。 而高压齿轮泵的齿数一般为z=6~14 (为了防止根 切而削弱齿根强度,齿形要进行修正)。
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