齒輪泵困油現(xiàn)象的分析

困油現(xiàn)象是齒輪泵普遍存在的問題之一，也是反映齒輪泵運行特性的重要點之一。困油現(xiàn)象的存在嚴重制約了齒輪泵的發(fā)展及應用。為了使一對齒輪能夠連續(xù)地傳動，   前一對輪齒尚未脫離嚙合時，后一對輪齒就   及時進入嚙合。從理論上講，齒輪副的連續(xù)傳動，但是由于齒輪的加工、安裝有誤差，并且齒輪在實際傳動中產(chǎn)生磨損，影響重合度，所以為了齒輪傳動的連續(xù)，應使計算所得的重合度值：   大于1。

直齒齒輪副嚙合重合度二大于1時，則有可能同時有兩對輪齒參與嚙合，即在輪齒轉(zhuǎn)動過程中，前一對嚙合輪齒尚未退出嚙合時，后一對輪齒已經(jīng)進入嚙合。由于直齒齒輪輪齒沿整個齒寬方向進入嚙合、退出嚙合，從而在兩對齒輪之間形成一個既不與吸油腔相通也不與排油腔相通的密閉容積，隨著齒輪的轉(zhuǎn)動，封在困油區(qū)油液體積的大小發(fā)生變化。當前一對輪齒尚未脫離嚙合，而后一對輪齒進入嚙，此時容積逐漸減小，直至達到，密閉容積為   小，在這個過程中，被困的油液受到擠壓，使嚙合阻力突增，對軸和軸承產(chǎn)生沖擊載荷，并且產(chǎn)生振動和噪聲；隨著齒輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，密閉容積又逐漸增大，直至達到，密閉容積為   大，在這個過程中，密閉容積中產(chǎn)生真空現(xiàn)象，使溶于油液中的氣體分離出來，產(chǎn)生氣泡，帶來氣蝕、噪聲、振動、流量和壓力脈動等，這就是齒輪泵的困油現(xiàn)象。困油現(xiàn)象嚴重危害了齒輪泵的性能和壽命，為了減輕這種危害，在設計與制造泵時應盡量或避免。

對于直齒齒輪泵，困油的常用方法是在對應于上述過渡區(qū)的左右端蓋(或者側(cè)板、軸套、軸承座圈)開設卸荷槽，卸荷槽的結(jié)構(gòu)形式一般有以下三種

(1)相對兩嚙合齒輪中心連線呈對稱布置的雙卸荷槽；

(2)相對兩嚙合齒輪中心連線呈不對稱布置的雙卸荷槽；

(3)單個卸荷槽(僅吸油腔有或者僅排油腔有)。

卸荷槽的結(jié)構(gòu)形式有很多種，但是其基本原則是相同的，所開的卸荷槽   滿足以下三個條件：

(1)當密閉容積處于   小位置時，卸荷槽應不與密閉容積相通，即卸荷槽不與吸、排油腔相通；

(2)當密閉容積由   大逐漸減小時，密閉容積應通過卸荷槽與排油腔相通；

(3)當密閉容積由   小逐漸增大時，密閉容積應通過卸荷槽與吸油腔相通。

總之，卸荷槽的作用就是使密閉容積內(nèi)的液體在壓縮和擴張兩個階段分別與泵的排油腔和吸油腔相通，困油現(xiàn)象。但是卸荷槽的存在增加了制造的難度和成本，并且縮短了油液從排油腔流向吸油腔的距離，增大泄漏量，降低運行效率。

本文提出的弧齒齒輪泵是一種新型齒輪泵，由于其輪齒呈弧線布置，在齒輪主要參數(shù)相同的情況下其嚙合重合度大于直齒齒輪副，不產(chǎn)生軸向分力。由于弧齒齒輪泵與直齒齒輪泵嚙合機理不同，可以不采用加工卸荷槽的方法，而是選擇合適的幾何參數(shù)構(gòu)造建弧齒齒輪泵，達到困油的目的。