齿轮泵国内这些年研究现状

发布时间:2017-02-16  发布者:星河泵业

齿轮泵研究现状,我们可以知道学者特别重视和关注卸荷槽困油现象的研究。作为一种困油现象的常规做法,卸荷槽的改进设计研究在国内同样受到了重视。国内的许多专家学者也对卸荷槽的开设方案进行了深入研究。针对传统卸荷槽的设计不足之处,提出了很多实用的开设方法,这包括对卸荷槽开设位置、数量、形状等的研究,现介绍如下:

1996年,曾良才研究了卸荷槽的开设位置、啮合齿之间的缝隙对齿轮泵困油的影响,同时分析了困油容积的变化和困油压力的变化规律,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对齿轮泵的吸油腔、排油腔和困油腔的面积进行了二维虚拟测量,得出了三腔的面积变化曲线,同时说明了容积变化是齿轮泵的工作原理,为以后的困油容积的研究和计算优化奠定了基础。

2002年,甘学辉对齿轮泵的困油特性进行了研究,以困油容积的变化率来表示困油严重程度,并分析了齿轮泵流量脉动现象受困油现象的影响。得出了齿轮泵的性能受困油的压缩过程较大,而困油的膨胀过程对其基本无影响的结论。因此,应当先考虑减小或困油压缩阶段的压力冲击。

2004年,臧克江针对小缝隙或无缝隙齿轮泵,提出了卸荷降压槽法,即在齿轮的非工作曲面开设平底槽,沟通了两个独立的困油腔,配合传统卸荷槽了较好的困油的效果,并论证了采取此法对齿轮泵的流量无影响。

2006年,杨元模提出两种解决困油的新方法,一种方法为:在困油容积变大区域与吸油区之间增加一卸荷槽,可明显提高泵的容积效率,减少气泡的产生;另一种方法是在困油容积变小区域与吸油区增加一卸荷通道,并取消进油区的卸荷槽,使困油现象产生的高压油不涌入排油区,有助于稳定出油压力,但是容积效率会降低。

2006年,臧克江针对困油压力设计了一个测量系统,了困油区域油液的压力变化。与此同时,研究了困油容腔对困油压力的影响,得出了增加困油容腔可以消弱困油现象的结论。

2006年,上海交通大学的周德军在分析了常规卸荷槽解决困油的局限性后,提出了双重卸荷槽困油的新方法,并通过实验验证了这一方案的可行性。

2011年1月,周兰美研究了外啮合齿轮泵两个齿轮的变位系数对流量脉动的影响,给出了如下结论:⑴当采用标准齿轮时(齿轮不变位),流量脉动比较严重。⑵当所选用的齿轮为等变位时(两个齿轮的变位系数之和等于0),流量脉动略减,不明显。⑶当两个齿轮高度变位(变位系数之和大于0)正传动时,流量脉动率显著减小。因此采用高度变位齿轮进行正传动,可以较好地改变齿轮泵的性能。

2011年2月,李玉龙给出了齿轮泵困油的分析模型和轮齿侧隙计算方法,在卸荷槽小间距、轮齿小侧隙和卸荷槽大间距、轮齿大侧隙的两种卸荷方法中,应该优先选择小卸荷槽间距、轮齿小侧隙的卸荷方法。

2011年5月,周兰美采用能量法给出了外啮合齿轮泵的流量脉动计算式,分析了齿数、变位系数和齿轮模数对流量脉动的影响,其影响程度从大到小依次为齿轮模数、总变位系数和齿轮齿数。影响关系为齿数越多,模数越大,总变位系数越大流量脉动率越低。

2011年,齐丽君基于FLUENT软件对齿轮泵的流场进行了仿真,仿真结果表明压力大位置出现在困油区,且压力峰值会随着速度和出口压力的增加而增大;在轮齿间和出口处存在回流现象,会带来能量损失,影响泵的特性和使用寿命,可通过降压或增加转速的方法来减少回流的影响。

2012年1月,张勇等对齿轮泵的流场进行了数值分析,利用了FLUENT的动网格模型,相互啮合的轮齿间有显著的困油现象;安装的两个齿轮中心距越小,出口流速越大,进出口压差越小;出口流速会随着转速的增加而增加;中心距的增大有利于困油现象。

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