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分析YCB圓弧齒輪泵的滑動速度與其結(jié)構(gòu)特點

2018-06-13 12:43:58
YCB圓弧齒輪泵主要有齒輪、軸、泵體、泵蓋、軸承套、軸端密封(要求,可選用磁力驅(qū)動,零泄露結(jié)構(gòu))等組成。齒輪采用雙圓弧正弦曲線齒形制造。它與漸開線齒輪相比突出的優(yōu)點是齒輪嚙合過程中齒廓面沒有相對滑動,所以齒面無磨損,運轉(zhuǎn)平穩(wěn),無因液現(xiàn)象,噪音低、壽命長、。該泵擺脫了傳統(tǒng)設(shè)計的束縛,使得齒輪泵在設(shè)計、生產(chǎn)和使用上進入了一個新的。
YCB圓弧齒輪泵齒輪采用雙圓弧正弦曲線齒形制造,通常漸開線齒輪壓力角取20°~30°,由于雙圓弧齒輪的承載能力比同級的漸開線齒輪高,因此雙圓弧齒輪的壓力角可小些,該圓弧齒輪取14.5°,這可齒面的受力情況,齒面承受的徑向分力較小,從而減輕軸承的負荷,延長軸承的壽命。同時,由于圓弧齒輪的齒廓是圓弧,齒面上各點的滑動速度相等,磨損均勻,因此具有良好的跑合性能,且磨損后齒面精度不變,這是比漸開線齒輪遠為優(yōu)越之處。
YCB圓弧齒輪泵設(shè)有   閥作為超載保護,   閥全回流壓力為泵額定排出壓力的1.5倍,也可在允許排出壓力范圍內(nèi)根據(jù)實際需要另行調(diào)整。
YCB圓弧齒輪泵的齒形為雙圓弧,其齒頂和齒根均為圓弧,兩段圓弧可采用多種曲線連接,該泵取正弦曲線為過渡線。
早期DF11型機車上使用的燃油泵即為該種齒輪泵。但是漸開線齒輪泵常會發(fā)生液壓關(guān)死和氣塞現(xiàn)象,引起噪聲和軸承負荷升高,導(dǎo)致燃油泵性下降,故障頻繁,影響機車的正常運行。20世紀(jì)80年代后期,日本、英、美等   相繼開始研究圓弧齒輪泵,并逐漸推廣應(yīng)用。
結(jié)合國內(nèi)加工工藝的實際情況,采用大模數(shù)、大齒寬、小壓力角、少齒數(shù)、小間隙、高轉(zhuǎn)速、低軸承負荷的措施,并據(jù)此選擇泵的各項參數(shù)。在尺寸不變下,油泵的流量和模數(shù)、齒寬成正比。一般,齒輪泵齒的模數(shù)取3一4,而圓弧齒輪取6.25,如此可增大流量,提高齒輪強度。齒寬的選擇,一般推薦為模數(shù)的4一8倍,這里取10倍模數(shù),如此可減少漏油,提高泵的效率。一般漸開線齒輪壓力角取20一30,圓弧齒輪取14.5°,這可減小徑向力和流量的脈動。實踐證明,小壓力角是確實可行的。根據(jù)泵的理論,在其他參數(shù)不變下,齒數(shù)越少、流量越大。漸開線齒輪在壓力角20時,齒數(shù)少的為17;圓弧齒輪泵不存在齒數(shù)少的問題,可取較少的齒數(shù),從而可減小泵的尺寸和機械損失,提高泵的效率。這里取泵的齒數(shù)為6。齒輪泵的間隙與其特性有很大的關(guān)系,小間隙可提高泵的容積效率,但過小的間隙會降低泵的機械效率。一般,推薦泵的間隙為0.06一0.15mm,根據(jù)實際的使用情況,這里取端面間隙為小值,取徑向間隙為大值。
YCB圓弧齒輪泵的流量與轉(zhuǎn)速成正比,高轉(zhuǎn)速有利于流量的提高。根據(jù)發(fā)動機的要求,取2600r/min,比普通電機泵的15O0r/min高,這有利于減少間隙的泄漏。為了減小軸承的負荷,設(shè)計中增加了起卸荷作用的出油槽。
YCB圓弧齒輪泵結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、尺寸緊湊,因而在機車車輛工業(yè)中應(yīng)用非常廣泛,其中漸開線齒輪泵是目前用得廣泛的。

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