齿轮液压泵结构合理性探讨.pdf

文章编号 ：1672—0121(2014)O1—0029—04 齿轮液压泵 的结构合理性探讨 张宗元 ，赵 升 吨 (西安交通大学 机械工程 学院，陕西 西安 710049) 摘要 ：在简介 了传统的双齿轮泵流量波动大、结构 受力对称性差、易产生泄露和磨损等不足基础上 ，指 出 研发齿轮泵新型泵体 结构 的必要性 。简要分析 了平衡 式多齿轮泵 、多联齿轮泵 、平衡式复合泵 的基本原理和 结构特征 ，分析 了各 自的排量 、流量 、传动件 受力情况等动态特性 ，提 出了改善齿轮泵受力状况 、减少磨损 、降 低泄露 、减少流量波动 的途径 。指 出高压化 、低流量脉动 、低 噪声 、大排量 、变排量 、集成化是齿轮泵 的发展方 向。 关键词 ：机械设计 ；齿轮泵 ；复合齿轮泵 ；结构 ；合理性 中图分 类号 ：TH137．51 文献 标 识码 ：A 0 引言 腔侧 的齿逐渐进入啮合 ，把齿 间的油液挤压 出来 ，从 齿轮泵是 以啮合原理工作 的液压泵 ， 目前销售 压油 口强迫流 出。当齿轮不断转动时 ，齿轮泵就不断 和使用 的液压齿轮泵主要有两种结构形式 ，即外 啮 吸油和压油 。这就是齿轮泵 的工作原理 。 合齿轮泵和 内啮合齿轮泵 。齿轮泵是现代液压技术 l该齿轮泵应用十分广泛 ，其设计和生产水平 已 中结构最为简单 、价格最低 、产量及用量最大 的一种 趋于成熟 ，目前这种齿轮泵 的额 定压力可达 25MPa。 液压泵 ，尤其是标准渐开线外啮合直齿齿轮泵 由于 不过 ，外啮合齿轮泵在工作过程 中，两个齿轮会受到 其齿轮 易于加工和检测 ，应用极为普遍 。而 由于齿轮 径 向液压力和齿轮啮合力 的作用 ，其径 向液压力受 泵本身 的结构特 点导致齿轮泵产生泄漏 、径 向液压 力示意 图如 图 2所示 。虽然现在有采用平衡槽来减 力不平衡和 困油现象 ，影 响 了齿轮泵 的额 定压力和 小齿轮 (轴承 ) 容积效率 ；导致使用寿命缩短 ；产生强烈 的噪声并引 的径 向不平 衡 起振动和气蚀 ，影响工作平稳性 ，难 以实现高压化 。 ． 力 ，但 是仍不 能从根 本上解 1 传 统齿轮泵存在 的不足 ‘ 决齿轮 所受径 1．1 外啮合齿轮泵 向力 问 题 ，因 外啮合齿轮泵是最简单 、应用范 围最广 的齿轮泵 ， 为 这 是 齿 轮 泵 图 外啮合齿轮泵的径向液压力分布示意图 的结构 所 决定 其工作原理如 图 1所示 。外啮合齿轮泵 由两个相互 啮合 的齿轮 以及 容纳它们 的泵体 和前后 泵盖所组 的。这种 因结构受力对称性差产生 的径 向力 ，易使齿 成 。当主动齿轮 1和从动齿轮 2按 图示方 向旋转时 ， 轮泵产生泄露和磨损 ，降低轴承寿命 。 由于 靠 吸 油 外啮合齿轮泵 的的瞬态流量公式 为 ： 腔 侧 啮 合 的 g()=— 一Ll2r(．+ )一+，}》(1-_J)r}l 齿 逐 渐 退 出 2 ，2 j