噪聲問題一直是制約齒輪泵進(jìn)一步拓展市場(chǎng)的一大障礙。內(nèi)嚙合齒輪泵在解決噪聲問題上比外嚙合齒輪泵要優(yōu)越得多。本文以單齒差內(nèi)嚙合齒輪泵為研究對(duì)象,分析內(nèi)外齒輪的型線、軸承間隙、軸支撐等因素對(duì)噪聲的影響,取得了很好的降噪效果。

1、前言

　　齒輪泵的噪聲主要由兩部分組成,一部分是齒輪嚙合過程中所產(chǎn)生的機(jī)械噪聲,另一部分是困油沖擊所產(chǎn)生的液壓噪聲。前者與齒輪的加工和安裝精度有關(guān),后者則主要取決于泵的卸荷是否徹底。對(duì)于外嚙合齒輪泵,要實(shí)現(xiàn)完全卸荷是很困難的,因此進(jìn)一步降低泵的噪聲受到一定的限制^[1]  。

　　內(nèi)嚙合齒輪泵,如圖1所示,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工方便,體積小,重量輕,且有自吸能力強(qiáng)、對(duì)油液污染不敏感等特性,因而應(yīng)用較為廣泛^[2] 。但齒輪泵有其自身的缺點(diǎn),要維持齒輪泵在中低壓定量系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)的霸主地位,就必須要在徑向液壓力不平衡,軸承壽命短,流量偏小,噪聲高等方面做出改進(jìn)。

圖1　齒輪泵示意

　　單齒差內(nèi)嚙合齒輪泵外轉(zhuǎn)子齒形為圓弧,內(nèi)轉(zhuǎn)子齒形是圓弧包絡(luò)線,如圖2所示。這種新型轉(zhuǎn)子泵在接觸齒數(shù)和接觸狀態(tài)方面與普通轉(zhuǎn)子泵有本質(zhì)區(qū)別。普通轉(zhuǎn)子泵特點(diǎn)是內(nèi)外轉(zhuǎn)子各齒時(shí)刻保持接觸。但從轉(zhuǎn)子泵的泵油原理上講,除了必要的為了驅(qū)動(dòng)的齒間接觸外,其他的齒間接觸都是多余的^[3] 。新型轉(zhuǎn)子泵的內(nèi)轉(zhuǎn)子形線就是外轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)軌跡,內(nèi)外轉(zhuǎn)子在保證連續(xù)傳動(dòng)的基礎(chǔ)上,使得其嚙合特性得到極大改善。使用這種齒輪的齒輪泵具有結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),噪音低等優(yōu)點(diǎn)。與普通齒輪泵相比,這種泵減少了磨損,它可以采用較普通齒輪泵更高的工作轉(zhuǎn)速、并獲得更大的流量和更長(zhǎng)的使用壽命。圓弧擺線內(nèi)嚙合齒輪泵是齒輪泵的一個(gè)重要發(fā)展方向,具有很高的研究?jī)r(jià)值。

4、結(jié)論

　　降低單齒內(nèi)嚙合齒輪泵噪聲的途徑有:

　　(1)對(duì)內(nèi)外齒形的型線進(jìn)行優(yōu)化;

　　(2)軸與滑動(dòng)軸承之間的配合采用小間隙配合,或在允許的情況下以滾動(dòng)軸承代替滑動(dòng)軸承;

　　(3)加強(qiáng)軸的剛度,降低軸的跳動(dòng)度,在軸端加支撐,盡量避免懸臂軸的產(chǎn)生。

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