齒輪泵的困油問題

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)一對齒輪尚未脫開嚙合時 , 另一對齒輪已進入嚙合 , 這樣 , 就出現(xiàn)同時有兩對齒輪嚙合的瞬間 , 在兩對齒輪的齒向嚙合線之間形成了一個封閉容積 , 一部分油液也就被困在這一封閉容積中〔見圖 3-5(a) 〕 , 齒輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)時 , 這一封閉容積便逐漸減小 , 到兩嚙合點處于節(jié)點兩側(cè)的對稱位置時〔見圖  3-5(b)  〕 , 封閉容積為最小 , 齒輪再繼續(xù)轉(zhuǎn)動時 , 封閉容積又逐漸增大 , 直到圖 3-5(c) 所示位置時 , 容積又變?yōu)樽畲蟆Ｔ诜忾]容積減小時 , 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 , 這時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 , 由于沒有油液補充 , 因此形成局部真空 , 使原來溶解于油液中的空氣分離出來 , 形成了氣泡 , 油液中產(chǎn)生氣泡后 , 會引起噪聲、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 3-5 齒輪泵的困油現(xiàn)象

為了消除困油現(xiàn)象 , 在 CB—B 型齒輪泵的泵蓋上銑出兩個困油卸荷凹槽 , 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 , 能通過卸荷槽與壓油腔相通 , 而當(dāng)困油腔由小變大時 , 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, 必須保證在任何時候都不能使壓油腔和吸油腔互通。

按上述對稱開的卸荷槽 , 當(dāng)困油封閉腔由大變至最小時 ( 圖 3-6), 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，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 , 會引起沖擊和噪聲。于是 CB—B 型齒輪泵將卸荷槽的位置整個向吸油腔側(cè)平移了一個距離。這時封閉腔只有在由小變至最大時才和壓油腔斷開 , 油壓沒有突變 , 封閉腔和吸油腔接通時 , 封閉腔不會出現(xiàn)真空也沒有壓力沖擊 , 這樣改進后 , 使齒輪泵的振動和噪聲得到了進一步改善。