恒盛 泵业

齿轮泵的发展趋势与流量脉动问题
恒盛泵业采用普通齿轮泵输送石油化工的聚合物流体，很容易在齿根形成固化的聚合物结晶体，这不但影响泵的工作性能，而且还影响到产品的质量。为此作者提出1种斜齿齿轮泵转子全齿廓啮合的概念，即转子旋转时，其轮齿的齿顶圆弧、齿根圆弧、齿侧渐开线及过渡曲线均参与啮合。采用全齿廓啮合斜齿齿轮泵，可大幅度提高啮合副的密封性能，避免齿轮接触时齿间封闭空间的形成，达到自清根的目的，满足聚合物输送用齿轮泵的特殊需要。
齿轮泵流量脉动特性是衡量其性能的1个重要指标。文中根据全齿廓啮合斜齿齿轮泵转子的齿形对其流量脉动特性研究得到流量脉动特性曲线，并将其与普通斜齿齿轮泵的流量脉动进行对比。
齿轮泵作为一种常用的液压泵，可作为传输，增压，燃油喷射以及润滑泵，广泛地应用在各种液压机械上。此外，还可用于输送燃油料、润滑油等润滑性液体。目前齿轮泵的体积流量q、为2.5~750L/min；压力最高可达32Mpa；在工程机械领域，常用的齿轮泵工作压力为12~20Mpa。随着科学技术的发展，齿轮泵的容积效率以及机械效率都在逐步提高。我国目前齿轮泵的容积效率粉：为0.88~0.96，总效率叮为0.78~0.92，常用转速范围n为1000~3000r/min，在一些特殊行业如飞机用齿轮泵，最高转速可达8000r/min。但是齿轮泵的低速性能较差，并不适于低速运行；尤其是当泵的转速低于200300r/min时，其容积效率很低。
早期的齿轮泵为固定间隙式，为低压泵。近年来，通过采用间隙补偿等方法，齿轮泵的压力在显著提高。目前，国内生产的齿轮泵工作压力己达到32Mpa。齿轮泵的主要缺点是流量均匀性差、压力脉动大、噪音大。因而，以提高流量均匀性、降低噪音污染、提高压力、减小体积为优化设计目标是齿轮泵的发展趋势。
国内外齿轮泵的发展主要可分为两个阶段。
第一阶段为70年代以前，齿轮泵工作压力不大于8Mpa，为中低压泵。此时的齿轮泵主要存在以下两大缺点：
(1)流量均匀性差，压力脉动大、噪声大；
(2)随着压力的提高，泵的内部泄漏量增加。轴向泄漏量约占泵总泄漏量的77%又由于困油现象导致振动，进一步加剧泵的内部泄漏，同时增大噪声。此时，主要通过增加泵的转速来减小泵的泄漏量；
第二阶段70年代至今，在国外，液压工作者利用浮动侧板并配合使用固定侧板解决了齿轮泵轴向泄漏；同时浮动侧板的使用也提高了齿轮泵轴向的配合精度，使齿轮泵的容积效率进一步提高。采用了卸荷装置，解决了泵的困油现象。在该阶段齿轮泵的使用性能以及压力显著提高，于是齿轮泵的应用也逐渐增加。
我国齿轮泵发展概况：
(1)低压齿轮泵
采用固定间隙密封。其代表类型为：BC型泵(上海机床厂)、CB-B型泵(无锡液压件厂)。
(2)中高压泵
采用轴向间隙自动补偿方式的中高压泵可以分为两种类型：一为采用浮动轴套自动补偿轴向端面间隙，其代表类型有CB系列泵(四川长江液压件有限公司)和YBC系列泵(石家庄煤矿机械有限责任公司)；另一种为采用弹性侧板自动补偿轴向间隙，CB-FB型泵(榆次液压有限公司)就属于该种类型。
(3)高压齿轮泵
典型的高压齿轮泵有榆次液压有限公司的CB-LX型外啮合齿轮泵，其采用三片式结构，径向密封采用齿顶扫膛，轴向密封采用补偿压力平衡侧板，该类泵排量大，同一台泵可以通过装配实现正反转的要求；济南液压泵有限公司的CBZ型系列泵采用轴向补偿和径向跟踪补偿，缩小了高压区，减小了径向力，具有工作压力高，结构先进合理，工作稳定可靠等特点，广泛应用在压路机械行业中工作环境较恶劣的机械上；系列高压齿轮泵，采用中部密封和扩大高压区技术，减小了齿轮所受的径向力和壳体所受的液压力，所以高压下效率高，抗冲击性能好，噪音低，工作稳定可靠。
近年来各国对齿轮泵的研究取得了较大突破，为提高泵的吸油腔与排油腔的密封可靠性，日本ShimazuSeisakusho公司在泵的端盖内开设特形槽，嵌入弹性密封条，增加泵的容积效率；捷克研制的泵，将从动轮装在滚珠轴承上，以保证从动轮与主动轮的自定心，并降低噪声。
英国DavidBrownHydraulics公司生产的Q系列外啮合齿轮泵，具有造型简单、坚固，容积效率高、噪音低，适用于苛刻条件下的移动式应用，排量16~240cm3/r，转速范围450~3000r/min，工作时的压力峰值压力可达28Mpa。目前，国内的高粘度齿轮泵产品和国外相比在压力等级、容积效率、流量均匀性等方面还存有一定的差距。
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