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            齒輪泵國內這些年研究現狀

            發布時間:2017-02-16  發布者:星河泵業

            齒輪泵國外研究現狀,我們可以知道國外學者特別重視和關注卸荷槽緩解困油現象的研究。作為一種緩解困油現象的常規做法,卸荷槽的改進設計研究在國內同樣受到了極大重視。國內的許多專家學者也對卸荷槽的開設方案進行了深入研究。針對傳統卸荷槽的設計不足之處,提出了很多實用的開設方法,這包括對卸荷槽開設位置、數量、形狀等的研究,現介紹如下:

            1996年,曾良才研究了卸荷槽的開設位置、嚙合齒之間的縫隙對齒輪泵困油的影響,同時分析了困油容積的變化和困油壓力的變化規律,提出了“阻尼槽式卸荷槽”消弱困油的方案。

            2001年,臧克江基于Autocad2000對齒輪泵的吸油腔、排油腔和困油腔的面積進行了二維虛擬測量,得出了三腔的面積變化曲線,同時說明了容積變化是齒輪泵的工作原理,為以后的困油容積的研究和計算優化奠定了基礎。

            2002年,甘學輝對齒輪泵的困油特性進行了研究,以困油容積的變化率來表示困油嚴重程度,并分析了齒輪泵流量脈動現象受困油現象的影響。得出了齒輪泵的性能受困油的壓縮過程較大,而困油的膨脹過程對其基本無影響的結論。因此,應當先考慮減小或緩解困油壓縮階段的壓力沖擊。

            2004年,臧克江針對小縫隙或無縫隙齒輪泵,提出了卸荷降壓槽法,即在齒輪的非工作曲面開設平底槽,溝通了兩個獨立的困油腔,配合傳統卸荷槽得到了較好的緩解困油的效果,并論證了采取此法對齒輪泵的流量無影響。

            2006年,楊元模提出兩種解決困油的新方法,一種方法為:在困油容積變大區域與吸油區之間增加一卸荷槽,可明顯提高泵的容積效率,減少氣泡的產生;另一種方法是在困油容積變小區域與吸油區增加一卸荷通道,并取消進油區的卸荷槽,使困油現象產生的高壓油不涌入排油區,有助于穩定出油壓力,但是容積效率會降低。

            2006年,臧克江針對困油壓力設計了一個測量系統,得到了困油區域油液的壓力變化。與此同時,研究了困油容腔對困油壓力的影響,得出了增加困油容腔可以消弱困油現象的結論。

            2006年,上海交通大學的周德軍在分析了常規卸荷槽解決困油的局限性后,提出了雙重卸荷槽消除困油的新方法,并通過實驗驗證了這一方案的可行性。

            2011年1月,周蘭美研究了外嚙合齒輪泵兩個齒輪的變位系數對流量脈動的影響,給出了如下結論:⑴當采用標準齒輪時(齒輪不變位),流量脈動比較嚴重。⑵當所選用的齒輪為等變位時(兩個齒輪的變位系數之和等于0),流量脈動略減,不明顯。⑶當兩個齒輪高度變位(變位系數之和大于0)正傳動時,流量脈動率顯著減小。因此采用高度變位齒輪進行正傳動,可以較好地改變齒輪泵的性能。

            2011年2月,李玉龍給出了齒輪泵困油的分析模型和輪齒側隙計算方法,在卸荷槽小間距、輪齒小側隙和卸荷槽大間距、輪齒大側隙的兩種卸荷方法中,應該優先選擇小卸荷槽間距、輪齒小側隙的卸荷方法。

            2011年5月,周蘭美采用能量法給出了外嚙合齒輪泵的流量脈動計算式,分析了齒數、變位系數和齒輪模數對流量脈動的影響,其影響程度從大到小依次為齒輪模數、總變位系數和齒輪齒數。影響關系為齒數越多,模數越大,總變位系數越大流量脈動率越低。

            2011年,齊麗君基于FLUENT軟件對齒輪泵的流場進行了仿真,仿真結果表明壓力大位置出現在困油區,且壓力峰值會隨著速度和出口壓力的增加而增大;在輪齒間和出口處存在回流現象,會帶來能量損失,影響泵的特性和使用壽命,可通過降壓或增加轉速的方法來減少回流的負面影響。

            2012年1月,張勇等對齒輪泵的流場進行了數值分析,利用了FLUENT的動網格模型,相互嚙合的輪齒間有顯著的困油現象;安裝的兩個齒輪中心距越小,出口流速越大,進出口壓差越小;出口流速會隨著轉速的增加而增加;中心距的增大有利于緩解困油現象。

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