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齒輪油泵的承載能力措施及結(jié)構(gòu)性能

2019-10-25 09:16:35
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齒輪油泵齒輪為了避開結(jié)構(gòu)復雜的缺點,仍采用普通的結(jié)構(gòu)形式,同時增大中心距及齒寬。根據(jù)廠方要求,中心距及齒寬均取成與現(xiàn)有的3m減速機(前蘇聯(lián)標準減速機)相同。但現(xiàn)有的3m減速機承載能力不足。故方案的主要目標是在原有3m減速機的基礎(chǔ)上,進一步提高承載能力,采取的主要措施:材料:將原鑄鋼整體大齒輪改為合金鋼鍛鋼齒圈鑲?cè)κ浇Y(jié)構(gòu),齒輪材料牌號也進一步提高。這樣可以提高大齒輪的接觸疲勞應力及彎曲疲勞應力,從而提高了油泵齒輪的接觸強度及彎曲強度。傳動比方案:以兩級接觸強度相近及盡可能提高彎曲強度為目標,優(yōu)化傳動比分配方案,現(xiàn)有的傳動比分配計算公式一般都是以兩級接觸強度及齒輪總重量較小為原則導出的,但這些公式都是以簡化的強度公式為基礎(chǔ),考慮的因素不夠,例如載荷大小,齒輪在軸上的位置,齒輪材料應力的高低等因素都影響齒向載荷分布系數(shù)KHβ及齒間載荷分配系數(shù)KHα,從而影響接觸強度。本文利用計算機輔助設(shè)計對不同傳動比方案,在計算的基礎(chǔ)上,以兩級接觸強度相近及彎曲強度較高為主要目標進行。

齒輪油泵的齒輪常見的有直齒、斜齒、人字齒、螺旋齒,齒廓主要有漸開線和圓弧型式。通常小型齒輪潤滑泵多采用漸開線直齒輪,高溫齒輪潤滑泵常采用變位齒輪,輸送高粘度、高壓聚合物熔體的熔體泵多采用漸開線斜齒輪。齒輪與軸制成一體,其剛性及性高于齒輪與軸單獨制造的齒輪潤滑泵。低壓齒輪潤滑泵的齒輪常采用方形結(jié)構(gòu),即齒輪的齒寬等于齒頂圓直徑。而高壓場合使用的油泵的輪齒寬度小于其齒頂圓直徑,這是為了減小齒輪的徑向受壓面積,降低齒輪、軸承的載荷。油泵的適用范圍:適用于輸送不含固體顆粒和纖維、無腐蝕性、溫度不高于120oC、粘度為5~1500cst的潤滑油或性質(zhì)類似潤滑油的其它液體。油泵的用途:在輸油系統(tǒng)中可用作傳輸、增壓泵。在燃油系統(tǒng)中可用作輸送、加壓、噴射的燃油泵在工業(yè)中,均可作潤滑油泵用?!?/p>

齒輪油泵的發(fā)展特點目前,盡管國內(nèi)企業(yè)已生產(chǎn)出不少適于輸送高粘度液體的齒輪潤滑泵,但由于測試手段不完善,在材料選擇、泄漏與噪聲防治方面仍存在一些問題。特別是國產(chǎn)齒輪油泵在效率、性與使用壽命等方面與產(chǎn)品存在較大差距。因此,我國石油和化工等行業(yè)所使用的齒輪油泵多數(shù)仍依賴。齒輪潤滑泵的泵殼越重,其耐溫度、耐壓強度也越高。泵體材料常采用球墨鑄鐵,亦可采用鑄造鋁合金硬模熔鑄而成,或采用擠壓鋁合金型材加工制造。當輸送的介質(zhì)具有腐蝕性時,可采用成本較高的不銹鋼材料。齒輪油泵多采用含鎳、鉻量高的合金鋼作為泵殼材料,這種材料在強度、性及成本方面的綜合性能較好。

隨著齒輪油泵的發(fā)展,隨著齒輪油泵的廣泛應用到各個;隨著近幾年良好的政策,對行業(yè)的投資,取得了的發(fā)展;并成為我國工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的新興增長點,同時贏得了市場的喜愛。齒輪油泵是輸送液體或使液體增壓的機械。它將原動機的機械能或其他外部能量傳送給液體,使液體能量增加,主要用來輸送液體包括水、油、酸堿液、乳化液、懸乳液和液體金屬等,也可輸送液體、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體。雖然我國油泵業(yè)已有了較大的發(fā)展,但就我國整體的國民經(jīng)濟發(fā)展速度來講,油泵業(yè)發(fā)展腳步還是相當緩慢的。結(jié)構(gòu)調(diào)整方面,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向著中油泵發(fā)展,向進出口結(jié)構(gòu)的改進,汽車覆蓋件油泵成形分析及結(jié)構(gòu)改進、多功能復合油泵和復合加工及激光技術(shù)在油泵設(shè)計制造上的應用、高速切削、超精加工及拋光技術(shù)、信息化方向發(fā)展。

齒輪油泵齒輪采用大壓力角:采用大壓力角可提高接觸、彎曲強度及抗膠合性能,但需滾刀或銑刀,并且增大軸承受力??紤]到滾刀較為困難,且工期長,而指狀銑刀則較容易,且工期也較短,因此本方案不打算在高速級(滾齒)采用大壓力角,而只在低速級(因空刀槽窄只能銑齒)采用25°壓力角,這樣恰好可以彌補低速級承載能力的不足,為了盡可能地提高油泵齒輪的抗彎強度,對齒根過渡曲線進行了設(shè)計。提高齒面硬度:提高齒面硬度是提高接觸強度及輪齒彎曲強度的措施。

不銹鋼齒輪泵在具體的使用中產(chǎn)生重要的性能,在設(shè)計中采用的結(jié)構(gòu)和性能,按照的使用方式進行和原理進行工作和使用,能夠在液體的運輸中發(fā)揮良好的優(yōu)點。

1、不銹鋼齒輪泵的作用:將汽油從油箱中吸出,供給燃油系統(tǒng)足夠的具有規(guī)定壓力的汽油。電控汽油噴射系統(tǒng)壓力一般為:多點噴射:0.25~0.35Mpa;單點噴射:0.1Mpa。渦輪式不銹鋼齒輪泵主要由渦輪、殼體和泵蓋等組成。渦輪由電動機驅(qū)動,在離心力的作用下,渦輪緊貼殼體,將汽油經(jīng)窄小縫隙由進油側(cè)驅(qū)至出油側(cè)從而加壓,燃油通過電動機的內(nèi)部起到冷卻的作用電動機的作用。

2、安裝位置:不銹鋼齒輪泵的安裝位置主要有兩種,即安裝在供油管路中和安裝在汽油箱內(nèi)。但后者應用非常廣泛,電動汽油泵通常用固定在油箱上的油泵支架垂直地懸掛在油箱內(nèi)。雙級不銹鋼齒輪泵在使用中需要注意一些事項和方法,由于汽油極易揮發(fā),加上泵工作時溫度升高和吸油時產(chǎn)生局部真空,使汽油的汽化,泵油量減少,導致輸出油壓波動。

在現(xiàn)代汽車上廣泛采用雙級電動汽油泵,即由兩個電動汽油泵串聯(lián),使供油能力提高。當輸油管路發(fā)生堵塞或汽油濾清器堵塞時,汽油壓力超過規(guī)定值,限壓閥打開,汽油流回進油側(cè)。發(fā)動機熄火后,單向閥關(guān)閉,避免輸油管路中的汽油倒流,保持油路中有的殘余壓力,以便于發(fā)動機再起動。