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齿轮油泵的承载能力措施及结构性能

2019-10-25 09:16:35
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齿轮油泵齿轮为了避开结构复杂的缺点,仍采用普通的结构形式,同时增大中心距及齿宽。根据厂方要求,中心距及齿宽均取成与现有的3m减速机(前苏联标准减速机)相同。但现有的3m减速机承载能力不足。故第二方案的主要目标是在原有3m减速机的基础上,进一步提高承载能力,采取的主要措施:改善材料:将原铸钢整体大齿轮改为合金钢锻钢齿圈镶圈式结构,齿轮材料牌号也进一步提高。这样可以提高大齿轮的接触疲劳极限应力及弯曲疲劳极限应力,从而提高了油泵齿轮的接触强度及弯曲强度。优选传动比方案:以两级接触强度相近及尽可能提高弯曲强度为目标,优化传动比分配方案,现有的传动比分配计算公式一般都是以两级接触强度及齿轮总重量较小为原则导出的,但这些公式都是以简化的强度公式为基础,考虑的因素不够全面,例如载荷大小,齿轮在轴上的位置,齿轮材料极限应力的高低等因素都影响齿向载荷分布系数KHβ及齿间载荷分配系数KHα,从而影响接触强度。本文利用计算机辅助设计对不同传动比方案,在精确计算的基础上,以两级接触强度相近及弯曲强度较高为主要目标进行优选。

齿轮油泵的齿轮常见的有直齿、斜齿、人字齿、螺旋齿,齿廓主要有渐开线和圆弧型式。通常小型齿轮润滑泵多采用渐开线直齿轮,高温齿轮润滑泵常采用变位齿轮,输送高粘度、高压聚合物熔体的熔体泵多采用渐开线斜齿轮。齿轮与轴制成一体,其刚性及可靠性高于齿轮与轴单独制造的齿轮润滑泵。国外低压齿轮润滑泵的齿轮常采用方形结构,即齿轮的齿宽等于齿顶圆直径。而高压场合使用的油泵的轮齿宽度小于其齿顶圆直径,这是为了减小齿轮的径向受压面积,降低齿轮、轴承的载荷。油泵的适用范围:适用于输送不含固体颗粒和纤维、无腐蚀性、温度不高于120ºC、粘度为5~1500cst的润滑油或性质类似润滑油的其它液体。油泵的用途:在输油系统中可用作传输、增压泵。在燃油系统中可用作输送、加压、喷射的燃油泵在一切工业领域中,均可作润滑油泵用。 

齿轮油泵的发展特点目前,尽管国内企业已生产出不少适于输送高粘度液体的齿轮润滑泵,但由于测试手段不完善,在材料选择、泄漏与噪声防治方面仍存在一些问题。特别是国产齿轮油泵在效率、可靠性与使用寿命等方面与国外产品存在较大差距。因此,我国石油和化工等行业所使用的齿轮油泵多数仍依赖进口。齿轮润滑泵的泵壳越重,其耐温度、耐压强度也越高。泵体材料常采用球墨铸铁,亦可采用铸造铝合金硬模熔铸而成,或采用挤压铝合金型材加工制造。当输送的介质具有腐蚀性时,可采用成本较高的不锈钢材料。国外齿轮油泵多采用含镍、铬量高的合金钢作为泵壳材料,这种材料在强度、可靠性及成本方面的综合性能较好。

随着齿轮油泵的飞速发展,随着齿轮油泵的广泛应用到各个领域;随着近几年良好的国家政策,国家对行业的投资,取得了飞速的发展;并成为我国工业经济发展的新兴增长点,同时赢得了市场的喜爱。齿轮油泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体,使液体能量增加,主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液体金属等,也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。虽然我国油泵业已有了较大的发展,但就我国整体的国民经济发展速度来讲,油泵业发展脚步还是相当缓慢的。结构调整方面,产品结构向着中油泵发展,向进出口结构的改进,汽车覆盖件油泵成形分析及结构改进、多功能复合油泵和复合加工及激光技术在油泵设计制造上的应用、高速切削、超精加工及抛光技术、信息化方向发展。

齿轮油泵齿轮采用大压力角:采用大压力角可提高接触、弯曲强度及抗胶合性能,但需特制滚刀或铣刀,并且增大轴承受力。考虑到特制滚刀较为困难,且工期长,而特制指状铣刀则较容易,且工期也较短,因此本方案不打算在高速级(滚齿)采用大压力角,而只在低速级(因空刀槽窄只能铣齿)采用25°压力角,这样恰好可以弥补低速级承载能力的不足,为了尽可能地提高油泵齿轮的抗弯强度,对齿根过渡曲线进行了特殊设计。提高齿面硬度:提高齿面硬度是提高接触强度及轮齿弯曲强度的有效措施。

不锈钢齿轮泵在具体的使用中产生重要的性能,在设计中采用一定的结构和性能,按照一定的使用方式进行和原理进行工作和使用,能够在液体的运输中发挥良好的优点。

1、不锈钢齿轮泵的作用:将汽油从油箱中吸出,供给燃油系统足够的具有规定压力的汽油。电控汽油喷射系统压力一般为:多点喷射:0.25~0.35Mpa;单点喷射:0.1Mpa。涡轮式不锈钢齿轮泵主要由涡轮、壳体和泵盖等组成。涡轮由电动机驱动,在离心力的作用下,涡轮紧贴壳体,将汽油经窄小缝隙由进油侧驱至出油侧从而加压,燃油通过电动机的内部起到冷却的作用电动机的作用。

2、安装位置:不锈钢齿轮泵的安装位置主要有两种,即安装在供油管路中和安装在汽油箱内。但后者应用非常广泛,电动汽油泵通常用固定在油箱上的油泵支架垂直地悬挂在油箱内。双级不锈钢齿轮泵在使用中需要注意一些事项和方法,由于汽油极易挥发,加上泵工作时温度升高和吸油时产生局部真空,使汽油的汽化,泵油量减少,导致输出油压波动。

在现代汽车上广泛采用双级电动汽油泵,即由两个电动汽油泵串联,使供油能力提高。当输油管路发生堵塞或汽油滤清器堵塞时,汽油压力超过规定值,限压阀打开,汽油流回进油侧。发动机熄火后,单向阀关闭,避免输油管路中的汽油倒流,保持油路中有一定的残余压力,以便于发动机再起动。


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