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铲车齿轮油泵困油现象分析及卸荷槽设计

编辑:青州市华启液压科技有限公司时间:2020-03-30

  在进行铲车齿轮油泵设计时须保障齿轮啮合重迭系数s>1一般取s=1.05~1.3),只有这样才能使齿轮泵的齿轮连续稳定地啮合转动,保障进出油腔周全地密封,并使齿轮泵能够均匀而连续地供油。这就要求在一对轮齿刚进入啮合时,前一对轮齿还没有脱开啮合,所以在一段时问之内,存在同时啮合的两对轮齿,在两对轮齿之间就定然形成了与进出油腔均不相通的封闭容积,随着齿轮继续旋转,封闭容积的大小也会不断变化,这种现象就称之为铲车齿轮油泵的困油现象。

  如图所示是无齿倒问隙时的困油过程示意图。图a是一对轮齿开始在点A啮合,而之前的一对轮齿仍同时在点B啮合,因为两齿轮啮合时无齿侧问隙,并且在两个啮合点之间还存在一个啮合点H,所以此时3个啮合点把困油容积分成了两个单独的部分因油容积V1和V2,这时V1较大,当齿轮接图所示的方向继续转动,则V1逐渐变小,V2逐渐变大,当齿轮转至图b所示位置时,V2变为较大。齿轮继续转动,V1继续减小,之前的一对轮齿在点D处脱开,这时候就只存在一个困油容积,当此轮齿的对称中心线和两齿轮中心连钱全重合的时候,因油容积V1变至较小。随着齿轮旋转,V1又开始迳渐变大,达到图d所示位置时,又有一对新的轮齿升始进入啮合,这时候又有另一新的困油容积V形成,这时候V3较大,齿轮继续转动,V1继续变大,V减小,转至图e所示位置的时候,V1增加到较大,转至f部分所示的位置时,V3变为较小。

  因为工作油液的可压缩性相当小,在因油容积从较大逐渐变小的过程中,封闭的油液瞬时被挤压,压力速度升高,在这一瞬时会大大高过齿轮泵的较高输出压カ,导致齿轮轴和轴承受到了相当大的高频率的冲击载荷,齿轮泵功率损失增加,并引起振动和噪声,致使油液发热、齿轮泵工作不稳定和寿命减低。在困油容积从较小逐渐变大的过程中,会形成真空并产生气泡,带来振动、噪声、气蚀等严重后果。所以困油现象对齿轮泵工作性能和寿命都有相当大的危害。

  铲车齿轮油泵卸荷槽的结构和形式相当多,但是其卸荷原则是相同的。作者在JHP高压齿轮油泵设计中采用在侧板上加工卸荷槽的方法来除去困油现象以及其导致的种种危害。在保障进出油孔互不沟通的前提下,在出油孔侧采用无例隙圆形卸荷槽,使因油容积与出油孔相通,在进油孔倒采用矩形卸荷槽并结合真空低压油的轴承自吸润滑,开设润滑油槽,使困油容积与轴承孔和低压腔相通。

铲车齿轮油泵

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