齿轮泵行业近年来发展迅速,产品技术的创新和类别的创新都有很大的进步,在未来几年的趋势将向智能化的方向发展。齿轮泵结构简单,重量轻,体积小,加工方便,并有较强的自吸能力,和对石油污染不敏感等特征,因此被广泛应用。
在中国齿轮泵的主要缺点是径向液压力不平衡,使轴承使用寿命短,流量脉动大,噪声高。此外,其排量是不可调的,这也是使用的一个限制。与国外齿轮泵行业相比,国内同行业中具有一定的优势,也存在差异性。随着西方齿轮泵行业发展,中国的齿轮泵行业有两个主要的竞争优势:一是国内建筑等行业的快速增长,环境保护市场和重大调水工程的开发为中国的齿轮泵行业发展的起了重要的支撑;另一方面,是有低成本竞争优势。中国的市场空间持续增长是保持齿轮泵在国内有优势的一个重要条件。
在未来的几年中,中国的经济发展仍然是激烈,国内齿轮泵的需求仍然很大。所以在接下来的几年,国内齿轮泵行业的前景更加可观,接下来的5年中,齿轮泵业发展规划的目标在是科研开发投入6%以上的经济。随着泵制造技术的提高,也促进随着现代装备制造业的快速发展。
齿轮泵在术语上讲,高压齿轮泵也叫正排量装置,即像一个缸筒内的活塞,当一个齿进入另一个齿的流体空间时,液体就被机械性地挤排出来。因为液体是不可压缩的,所以液体和齿就不能在同一时间占据同一空间,这样,液体就被排除了。由于齿的不断啮合,这一现象就连续在发生,因而也就在油泵的出口提供了一个连续排除量,油泵每转一转,排出的量是一样的。随着驱动轴的不间断地旋转,泵也就不间断地排出流体。齿轮泵的流量直接与油泵的转速有关。
实际上,在油泵内有很少量的流体损失,这使齿轮泵的运行效率不能达到100%,因为这些流体被用来润滑轴承及齿轮两侧,而油泵体也绝不可能无间隙配合,故不能使流体100%地从出口排出,所以少量的流体损失是必然的。然而泵还是可以良好地运行,对大多数挤出物料来说,仍可以达到93%~98%的效率。
对于粘度或密度在工艺中有变化的流体,这种泵不会受到太多影响。如果有一个阻尼器,比如在排出口侧放一个滤网或一个限制器,泵则会推动流体通过它们。如果这个阻尼器在工作中变化,亦即如果滤网变脏、堵塞了,或限制器的背压升高了,则泵仍将保持恒定的流量,直至达到装置中最弱的部件的机械极限(通常装有一个扭矩限制器)。
噪音对人们的健康十分有害,随着工业生产的发展,工业噪音对人们的影响越来越严重,已引起人们的关注。目前液压技术正向着高压、大流量和大功率方向发展,产生的噪声也随之增加,而在液压系统中的噪声,齿轮泵的噪声占有很大的比重。因此,研究减小液压系统的噪声,特别是液压泵的噪声,已引起液压届广大工程技术人员、专家学者的重视。齿轮泵的噪声大小和液压泵的种类、结构、大小、转速以及工作压力等很多因素有关。齿轮泵带有与齿轮泵的规格相匹配的加热元件,可供用户选配,这可保证快速加温和热量控制。与泵体内加热方式不同,这些元件的损坏只限于一个元件上,与整个油泵无关。
一、产生噪声的原因
1)泵的流量脉动和压力脉动,造成泵构件的振动。这种振动有时还可产生谐振。谐振频率可以是流量脉动频率的2倍、3倍或更大,泵的基本频率及其谐振频率若和机械的或液压的自然频率相一致,则噪声更大大增加,研究结果表明,转速增加对噪声的影响一般比压力增加还要大。
2)泵的工作腔从吸油腔突然与压油腔相通,或从压油腔突然和吸油腔相通时,产生的油液流量和压力突变,产生噪声。
3)空穴现象。当泵吸油腔中的压力小于油液所在温度下的空气分离压时,溶解在油液中的空气要析出而变成气泡,这种带有气泡的油液进入高压腔时气泡被击破,形成局部的高频压力冲击,从而引起噪声。
4)泵内流道具有截面突然扩大和收缩、急拐弯,通道截面过小而导致液体湍流、旋涡及喷流,使噪声加大。
5)由于机械原因,如转动部分不平衡、轴承不良、泵轴的弯曲等机械振动引起的机械噪声。
二、降低噪声的措施
1)减少和消除液压泵内部油液力的急剧变化。
2)可在液压泵的出口装置消声器,吸收液压泵流量及压力脉动。
3)当液压泵安装在油箱上时,使用橡胶垫减振。
4)压油管的一段用高压软管,对液压泵和管路的连接进行隔振。
5)CB-B型齿轮泵采用直径较大的吸油管,减小管道局部阻力,防止液压泵产生空穴现象;采用大容量的吸油过滤器,防止油液中混入空气;合理设计液压泵,提高零件刚度。
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