Идея и практическое применение конструкции гидравлического шестеренчатого масляного насоса
В гидравлическом шестеренчатом масляном насосе имеется радиальный дисбаланс сил, и вал шестерни деформируется в сторону области низкого давления корпуса насоса, что может вызвать царапание и растачивание. В то же время плавающие характеристики втулки вала будет ухудшаться, и срок службы подшипника сократится. При проектировании боковой пластины был использован метод добавления дренажной канавки высокого давления для увеличения диапазона масляной зоны высокого давления шестеренного насоса.
Учитывая фактические условия работы гидравлического шестеренного масляного насоса,
конструкция плавающей комбинированной втулки должна быть способна уменьшать
радиальную силу шестеренного насоса, уменьшать шум и обеспечивать осевую компенсацию.
Конкретные дизайнерские идеи заключаются в следующем:
(1) Сила гидравлического прижима должна быть больше, чем сила гидравлического отрыва,
но не слишком велика.Фактическая сила прижима в 1,2 раза превышает силу отрыва;
(2) Рабочая поверхность комбинированной втулки и шестерни имеет разгрузочные канавки
во впускном и выпускном направлениях во избежание застревания масла в
шестеренчатом насосе;
(3) Выберите разумный путь подачи масла, чтобы минимизировать радиальную
силу на шестерне;
(4) Втулка вала должна иметь хорошую смазывающую способность и быть способной
адаптироваться к условиям жидкого масла или даже к условиям отсутствия смазки.
1. Конструкция боковой панели:
Материал боковой пластины может быть изготовлен из свинцовой бронзы или в
ограниченных случаях из модифицированного политетрафторэтилена.
Боковая пластина и комбинированный корпус насоса соединены упорной пластиной.
В гидравлическом шестеренчатом масляном насосе имеется радиальный дисбаланс сил,
и вал шестерни деформируется в сторону области низкого давления корпуса насоса,
что может вызвать царапание и растачивание. В то же время плавающие характеристики
втулки вала будет ухудшаться, и срок службы подшипника сократится.
При проектировании боковой пластины для увеличения диапазона зоны высокого
давления масла шестеренного насоса используется метод добавления дренажной канавки
высокого давления.Только 2–3 зуба перед входным отверстием насоса действуют как
уплотнение, поэтому радиальная сила, действующая на шестерню, частично
уравновешивается, тем самым уменьшая радиальный диаметр в сторону
несбалансированных сил.
Конструкция внешнего шестеренного насоса приводит к задержке масла,
а разгрузочные канавки на боковых пластинах являются традиционным
методом смягчения явления улавливания масла. При условии, что впускное
и выпускное отверстия не соединены друг с другом, выпускной разгрузочный
бак соединяется с выпускным отверстием насоса, когда площадь
захваченного масла уменьшается, а впускной разгрузочный резервуар соединяется
с пружинным входом, когда площадь захваченного масла увеличивается.
Разумная конструкция зоны улавливания масла и разгрузочной канавки может значительно
улучшить производительность шестеренного насоса.
Существует множество конкретных методов проектирования, которые не будут подробно
описаны здесь.
2. Практическое применение:
Из-за сложной напряженной ситуации собственно втулки вала шестеренчатого гидронасоса
методика расчета равнодействующего момента достаточно громоздка, здесь для расчета
предусмотрена только одна конструктивная идея по приближенной формуле.
В реальном процессе проектирования вы можете обратиться к приведенным выше
идеям проектирования и использовать методы моделирования CFD для проведения
подробных расчетов различных напряжений на втулке, что может
еще больше повысить точность проектирования.