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      1. 如何改變齒輪泵的流量?

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        如何改變齒輪泵的流量?

          作為容積泵的一種,齒輪泵的結構最為簡單,體積小,零件少,使用和維護方便是它的最大特點,常被用于多種行業,那么如何改變齒輪泵的流量呢?今天我們來給大家講解一下!

          1.有級變量方式

          (1)兩齒輪式大家知道,常規的兩齒輪式齒輪泵采用的是兩個具有相同參數的漸開線齒輪(即兩個齒輪的尺寸、大小完全相同),若改變這兩個齒輪的齒數(齒輪的其它參數不變),使兩齒輪的大小不同(圖1),由此構成的齒輪泵可以獲得兩種輸出排量。在原動機的轉速相同的情況下,若以小齒輪為主動輪,齒輪泵輸出的排量及流量較小;而若以大齒輪為主動輪時,該齒輪泵可輸出較大的排量。這樣,一臺齒輪泵可以提供兩種排量。根據齒輪泵的排量計算公式,這兩個排量之比等于大、小齒輪的齒數比(呈正比關系),此設想對于需要兩種流量的液壓設備來說,有一定的實際意義,但該齒輪泵的驅動系統比常規齒輪泵復雜些。

          (2)多齒輪式采用三個或三個以上的齒輪構成多齒輪式齒輪泵,從動齒輪均勻地分布于主動齒輪的周圍(圖2),可使這類齒輪泵得到多種排量,各排量既可分流輸出,以分別驅動不同的執行機構,也可以合流輸出大排量,實現工作機構的快速運動。泵的殼體或前后端蓋上開有相應的幾個進油口與出油口,分別和吸油管及排油管相連接。這種多齒輪式齒輪泵除了能獲得多種輸出排量外,另有一個顯著的優點是:由于各吸、排油口對稱布置,且從動齒輪均勻分布,使液壓力及嚙合力達到平衡,從而減少了泵軸、軸承的負荷,提高了齒輪泵的使用壽命。但這種齒輪泵的配油裝置比常規的兩齒輪式的齒輪泵復雜,特別是帶內齒輪的齒輪泵中內齒輪的設計、加工較為困難,這些問題仍有待進一步的研究。

          2.無級變量方式

          (1)帶內齒圈式前蘇聯曾研究出了一種能均勻變量的齒輪泵,主動齒輪1與中間齒輪2(帶內齒圈的環形齒輪)相嚙合,從動輪3與2的內齒圈嚙合(圖3)。齒輪3的輪軸位置可調,調節齒輪3的軸位置(平面運動),可使泵的輸出排量在qmin~qmax之間均勻變化(對應于從動齒輪由虛線位置到實線位置的移動,符號q代表泵的排量)。但中間齒輪2既要加工外齒又要加工內齒,加工比較困難,而且在齒輪2的齒根部需要開徑向通孔,削弱了齒輪的強度。

          (2)轉動軸套式

          我們知道,常規的兩齒輪式齒輪泵的泵殼內表面上,高、低壓腔間的過渡密封區的夾角為φ≥360o/z(z為單個齒輪的齒數)。有關文獻中提出了變密封區夾角的新構想:采用可轉動的軸套(其上開有分流槽),/借助軸套的轉動來改變過渡密封區的夾角(使φ<360o/z),使得部分高壓油按一定規律流回吸油腔,從而實現泵的輸出流量的無級變化,而且泵的出口流量與轉動軸套的轉角成正比關系。

          (3)變轉速

          鑒于齒輪泵變量的最終目的,是實現多種供油流量輸出,根據液壓泵的輸出流量Q=qn.ηv(q為排量,n為主動輪的轉速,ηv為泵的容積效率),可見,通過提高或降低轉速,可改變齒輪泵的輸出流量。但轉速的提高除了受零件結構本身的限制外,還要防止當轉速提高后因油液的離心力加大,油液來不及從吸油口進入或不能完全充滿整個齒間而導致容積效率下降、產生吸空、氣蝕現象。最高允許轉速與工作油液的粘度有關,一般用限制齒輪頂圓的圓周速度的方法來確定最高轉速。同樣,齒輪泵的轉速也不能太低,因為隨著轉速的降低,漏損便增大。當轉速低到排油量等于漏損量時,齒輪泵就根本不能排油了。一般情況下,實際齒輪泵的轉速不能低于300r/min。由于齒輪泵一般都由電動機驅動,在考慮了上述的轉速限制條件的前提下,若采用變頻無級調速方式來控制常規齒輪泵的轉速,則可根據實際需要的流量大小來改變驅動電機或泵的轉速,既實現了變輸出流量的要求,又節約了能量,提高了整機的運行效率。變頻調速是我國重點推廣的十大高新技術之一,在傳統齒輪泵的驅動系統上裝上變頻器,是實現齒輪泵變流量輸出的新的有效途徑.

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