外嚙合漸開線齒輪泵困油壓力與流量脈動之間的關(guān)系

外嚙合漸開線齒輪泵(簡稱為齒輪泵)是一種用于液壓系統(tǒng)泵送工作油液的動力泵，系統(tǒng)質(zhì)量的好壞與該泵流量脈動有直接關(guān)系，較大的流量脈動，會影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并引起噪聲、振動等危害。為此，國、內(nèi)外對該泵的流量特性進行大量的研究。其中，何存興給出了有、無側(cè)隙和有、無卸荷槽下的瞬時流量圖；非漸開線齒形的流量特性；異齒數(shù)泵的流量特性，認為主動輪齒數(shù)小于從動輪齒數(shù)，有利于泵的流量特性；吸油不足對流量特性的影響并加以驗證；利用閉合解的方法推導(dǎo)了泵瞬時流量的計算公式；基于Modelica/MWorks軟件對泵瞬時流量進行了計算；曾以流量脈動為目標對泵進行了優(yōu)化設(shè)計，則基于泵容積效率分析了泵齒側(cè)間隙與卸荷槽間距的定量關(guān)系，以及計算了工作油液高速離心力作用下的容積效率等。由齒輪泵結(jié)構(gòu)所決定的困油現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速越高則越嚴重，阻礙了該泵高速化的進一步發(fā)展。困油之于流量脈動的影響，雖已涉及這方面的內(nèi)容，但基于的假設(shè)條件過于理想化，不符合實際情況；另外，粗略提到了卸荷槽的影響，但給出的結(jié)果有待斟酌。為此，論文擬就困油壓力對齒輪泵流量脈動的影響作進一步的分析；目前，高速化是齒輪泵發(fā)展趨勢之一，研究高速下較大的困油壓力與流量脈動之間的關(guān)系，能為高速下的困油卸荷和流量脈動的計算提供理論基礎(chǔ)。

大排量高壓齒輪泵的軸向密封問題一直是業(yè)界的研究熱點。高壓齒輪泵為提高排量，多采用軸向間隙與徑向間隙浮動補償技術(shù)，但是采用的全液壓浮動補償側(cè)板結(jié)構(gòu)的高壓、大排量齒輪泵一直存在側(cè)板早期磨損嚴重，浮動側(cè)板端而密封失效問題。因此，浮動側(cè)板平衡機理的研究成為制約齒輪泵提高額定壓力與排量的關(guān)鍵問題之一。

針對高壓大排量齒輪泵浮動側(cè)板早期磨損嚴重的問題，工作者展開了大量研究?，F(xiàn)有資料表明，高壓大排量齒輪泵的研究主要集中在困油、容積效率及變量結(jié)構(gòu)等方而，而針對由主從動齒輪工作腔壓力分布非對稱性產(chǎn)生的側(cè)板傾覆力矩的研究，己有文獻資料卻較少涉及。針對側(cè)板卸荷槽結(jié)構(gòu)對困油壓力的影響開展了研究。齒輪軸偏心對內(nèi)部流場的影響并建立了齒輪軸偏心模型。主要針對齒輪泵容積效率開展了。側(cè)板材料來提高齒輪泵壽命。針對齒輪泵軸向浮動側(cè)板力矩平衡機制改進開展了研究。

針對浮動側(cè)板早期磨損嚴重導(dǎo)致端而密封失效的問題，本文對齒輪泵內(nèi)部流場進行解析，分析主從動齒輪工作腔壓力場分布非對稱性現(xiàn)象，研究浮動側(cè)板端而密封失效機理，旨在為浮動側(cè)板結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提高側(cè)板端而密封性能提供理論依據(jù)。