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减低高压齿轮油泵压力波强度的若干措施

编辑:青州市华启液压科技有限公司时间:2022-02-21

  减低高压齿轮油泵压力波强度的关键是减小齿轮油泵输出流量的脉动。降低齿轮油泵输出流量脉动的较佳建议措施是使用液压伺服阀排出齿轮油泵输出流量的峰值,然而,这将大大降低油泵的容积效率。如果在采用液压伺服阀排放油泵输出流量峰值的同时,给油泵及所在系统补油,这样既可以减小油泵输出流量的脉动,又可以保障油泵及系统的容积效率不会降低。但其代价是增加一个单独的补油系统。由于液压伺服阀成本较高,且其频率响应范围有限,因此上述这种减小齿轮油泵输出流量脉动的方法未能得到推广。

  另一种减小齿轮油泵输出流量脉动的方法是在齿轮油泵的吸油和排油腔之间精心设计泄漏槽,并以此控制油泵吸油腔与排油腔之间的瞬态泄漏量,使其形成一个大小与油泵输出流量脉动量相等、但脉动方向与之相反的流量脉动。其结果正好使两个流量脉动相互抵消,从而达到减小或消去齿轮油泵输出流量脉动的目的。实验结果证明该方法成果较好,使油泵产生的压力波强度降低了百分之八十。这种方法的缺点在于油泵的容积效率下降严重。根据实验所测结果,当高压齿轮油泵在输出压力为14兆帕时,油泵容积效率降低了百分之十。况且油泵容积效率的下降与泄漏槽设计的好坏、输出压力及油的粘性等因素有关,因此这种方法也未能得到应用和推广。

  还有一种减小齿轮油泵输出流量脉动的方法叫"双齿轮法"。这种方法是将齿轮油梨的齿轮加工成两个,每个齿轮的齿宽为原齿轮的二分之一,当把两个齿轮装在同一根轴上时,使其轮齿错开半个齿节。因此当油泵工作时,两个齿轮产生的流量脉动发生于涉,其结果可以消去齿轮油泵输出流量脉动的奇次谐波,并控制其偶次谐波的增加。在一个齿数为8的齿轮油泵上的实验结果证明该方法成果较好。高压齿轮油泵瞬时流量脉动与油泵平均输出流量之比值由百分之二十四下降到百分之六。但由于齿轮一分为二后增加了油泵的泄漏通道,使油泵容积效率有较大的下降。同时也使油泵主轴的刚性下降,因而降低了油泵的工作压力,再加之昂贵的加工费用,"双齿轮法"很难得到应用和推广。

  上述几种减小齿轮油泵输出流量脉动的方法虽然原理上是可行的,但由于其所存在的一些实际问题而未能得到应用和推广。有研究推出了一种性能好且易于应用和推广的减小齿轮油泵输出流量脉动的方法。该方法是在外啮合齿轮油泵中安装一个"多边凸轮装置"的附件,多边凸轮装置在随油泵一道工作时,会产生一个容积脉动,其大小与高压齿轮油泵输出流量脉动相等,但脉动方向与之相反,因而正好吸收油泵输出流量的脉动。

减低高压齿轮油泵压力波强度的若干措施

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