国内齿轮泵相关困油特性研究

时间:2017-08-23 09:57 作者:亚兴工业泵阀 点击:

  在国内有关齿轮泵的研究中,虽然困油现象的研究备受关注,但是研究工作仍侧重于困油御荷面积计算与量测,以及卸荷槽的创新设计。
1994年,李玉龙采用式的微分方程建立模型对双齿啮合时困油压力进行了仿真试验。该模型由于考虑的因素过于简单,例如,没有考虑困油中含气对体积弹性模量的影响,困油泄漏也仅考虑了侧隙泄漏和卸荷泄漏,动力学的影响没有涉及等,所以仿真结果与试验结果的差距很大。
2002年,甘学辉在齿轮泵困油特性的研究中,得出困油的压缩过程对泵性能有较大的影响,而膨胀过程基本无影响,建议应当优先减小或消除困油现象中压缩阶段的压力峰值。
2003年,解生泽等在齿轮润滑油泵啮合齿面的润滑状态分析中,初步得出困油压力有推开齿面啮合的趋势,从而使齿面的润滑状态得到进一步的   的结论。作者虽然没有给出后续的理论研究和实验验证,但却为结合齿轮副的动力学特性研究困油特性提供了依据。
2006年,杨元模等认为由于离心力的作用,困油区发生气穴现象是必然的,转速越高,气穴越容易发生,这在顾建勤的研究中也得到了验证。由于气穴多发生在齿槽根部,当形成困油时,这些气穴对困油压力有何影响值得关注。
2006年,减克江等设计了一种困油压力测量系统,压力信号由从动齿轮的轴端取出,压力测试点随从动齿轮转动而经历吸油区、过渡区、压油区和困油区,并由此得到了工作油液在搬运中的全过程压力变化。
2006年,李玉龙等对齿轮泵的啮合转矩进行了初步的研究,利用仿真技术,反映出作用在主、从动齿轮上转矩的动态历程,给出了无困油影响下的动态转矩的计算公式。由于齿轮啮合位置的变化,导致了齿面上的油压分布的改变,得出即使没有困油现象的影响,一个困油周期内的动态转矩的变化也很大的结论。2009年,李玉龙等再次给出了困油影响下的动态转矩的计算公式,得出困油压力对转矩的影响很大的结论。同时,在异齿数对困油现象的影响的研究中,得出保持泵体积不变时异齿数与同齿数下两者的困油周期是不同的,主大从小的齿数组合较同齿数对   困油现象比较有利,但这样的齿数组合却不利于泵流量脉动的   的研究结果。
在困油模型中,卸荷面积的计算尤为重要,齿轮泵在高转速下,考虑到各种卸荷槽型式之需要,原有的通过几何关系的逐点计算方法,已不太适应而2D,3D技术可很好地解决了这个问题。2006年,李玉龙等通过仿形加工法获得的过渡曲线,确保了卸荷面积和*小困油面积的计算精度。同时,提出了基于UG的2种3D虚拟量测法,解决了参数化的问题。但是仍不能满足困油模型的参数化直接调用。鉴于此,2009年,李玉龙等给出了*小困油面积和卸荷面积的计算公式。
此外,小齿顶高系数、大模数、少齿数、较大的正变位系数等均可减轻齿轮泵的困油现象。但却对脉动、单位排量、径向力等性能指标产生不利的影响,此也说明在包括困油性能在内的泵整体性能上,存在着参数的*优化问题。对此,2009年,李玉龙、刘志华等基于动态困油模型就齿形参数对困油压力的影响进行了分析,得出比较小的模数、齿数、压力角、齿宽、齿顶高系数和较大的变位系数对困油压力的缓解有利的结论。由此可见,考虑动力学特性与否时,齿形参数对困油压力的影响是不   一致的,例如模数的影响。
 

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