Parámetros de rendimiento de la bomba de engranajes
Si la bomba de engranaje ciclóide quiere ser de alta presión, necesita utilizar la estructura de compensación de holgura final, y su presión de trabajo puede alcanzar 16MPa.
2.1.4 parámetros de rendimiento
El rendimiento principal de la bomba de engranaje es la presión, el desplazamiento, la velocidad, la eficiencia y la vida útil.
(1) La presión máxima de la bomba de engranajes de desplazamiento pequeño y mediano con buenas medidas de compensación de holgura axial y radial es superior a 25MPa, y la bomba de engranajes interna recién lanzada incluso alcanza 40MPa. La presión nominal de la bomba de engranajes de gran desplazamiento es de 16 a 20MPa.
(2) Estimación y rango de desplazamiento el desplazamiento de la bomba de engranaje hidráulica es el principal parámetro de especificación de la bomba, que depende principalmente de los parámetros geométricos como el número de dientes Z, módulo, ancho de diente b, etc. la fórmula de cálculo aproximado del desplazamiento de la bomba de engranaje con diversas estructuras se muestra en la tabla a continuación. El rango de desplazamiento de los productos de bomba de engranaje hidráulica es muy amplio, de 0.05 a 800 ml / R, pero el desplazamiento comúnmente utilizado es de 2.5 a 250 ml / R.
Fórmula de cálculo aproximado para el desplazamiento de la bomba de engranajes con diversas estructuras
Tipo de bomba | 排量(ml/r)近似计算式 | Descripción |
Gradual involute standard tooth profile (ángulo de presión a=20°, coeficiente de altura del diente f=1) de bomba de engranaje externo | V=2πKzm2B×10-3(Esta fórmula se deriva bajo la suposición de que el volumen de trabajo entre los dientes y el volumen efectivo de los dientes de la rueda son iguales) | z- número de dientes, z=z1=z3; m- módulo, mm; B- ancho de diente, mm; K- coeficiente de corrección considerando las diferencias en la forma de ensamblaje de los dientes. Cuando z=620, se toma K=1.1390.004z |
Gradual involute standard tooth profile (ángulo de presión a=20°, coeficiente de altura del diente f=1) de la bomba de engranaje interno | V=πBm2(4z1-z1/z2-0.75) ×10-3 | z1、z2- número de dientes de los engranajes y anillos de dientes; B- ancho de diente, mm; m- módulo, mm |
una bomba de anillo de engranaje de rueda de leva de un diente | V=2πeBDe(z2-0.125) ×10-3 | e-啮合副的偏心距,mm;B-齿宽,mm;De-针齿齿顶圆直径,mm;z2-外转子齿数
e-Desviación excéntrica del par de engranajes, mm; B-Ancho del diente, mm; De-Diámetro del círculo de la punta del diente del pasador, mm; z2-Número de dientes del rotor externo |
(3) La velocidad de la bomba de engranaje micro es alta, hasta 20000 R / min. La velocidad nominal de la bomba de engranaje comúnmente utilizada en ingeniería es de 2000 ~ 2500 R / min. El límite de velocidad más bajo de la bomba de engranaje es generalmente de 300 ~ 500 r / min. Se puede ver en la fórmula (1-10) que cuando la velocidad de la bomba es demasiado baja, debido a que el flujo de salida es demasiado pequeño, la proporción del flujo de fuga aumenta, lo que hace que la eficiencia volumétrica de la bomba hidráulica caiga a un nivel muy bajo, es difícil formar buenas condiciones de lubricación y enfriamiento, lo que resulta en un calentamiento rápido y daños. Por lo tanto, la velocidad mínima de la bomba es generalmente especificada por el fabricante.
(4) Eficiencia las curvas características de eficiencia típicas de las bombas de engranajes con diversas estructuras se muestran en la Fig. U. Se puede ver que el rendimiento de la bomba de engranajes con medidas de compensación de holgura es claramente mejor que el del tipo de holgura fija, y el rendimiento de la bomba de engranajes interna es mejor que el de la bomba de engranajes externa.
(5) La vida útil de la bomba de engranaje de baja presión es de 3000 ~ 5000h, la vida útil de la bomba de engranaje externo de alta presión es de solo unas pocas cientos de horas bajo la presión nominal, y la vida útil de la bomba de engranaje interno de alta presión es de 2000 ~ 3000h.
(6) Parámetros estructurales principales los principales parámetros estructurales de la bomba de engranaje son el ancho del diente b, el módulo del engranaje m y el número de dientes 2.
Cuando el ancho del diente B es mayor, la eficiencia total de la bomba de engranaje es más alta, pero cuando la presión de la bomba es mayor, la carga en el eje del engranaje y el cojinete es demasiado grande. El módulo m del engranaje afecta directamente los parámetros estructurales de la bomba, como la presión, el desplazamiento, la pulsación, el ruido y el ancho del diente B. Aumentar el módulo y reducir el número de dientes ayuda a reducir el volumen de la bomba, pero muy pocos dientes aumentarán el flujo y la pulsación de presión de la bomba.
El número de dientes del engranaje es generalmente z = 6 ~ 30, la bomba de engranaje de baja presión generalmente requiere una pequeña pulsación de flujo, por lo que es mayormente z = 13 ~ 20; la bomba de engranaje de alta presión requiere una gran resistencia a la raíz, por lo que el módulo es grande y el número de dientes es pequeño, generalmente z = 6 ~ 14. Para evitar el socavado y debilitar la resistencia de la raíz, es necesario modificar el perfil del diente.
La relación entre el ancho del diente B y el módulo m del engranaje es b = km, K es el coeficiente de ancho del diente, el rango de valores del K de la bomba de engranaje de baja presión es 6 ~ 10, y el rango de valores del K de la bomba de engranaje de alta presión es 3 ~ 6. Cuanto mayor sea la presión de trabajo, menor debe ser el K.
El módulo m del engranaje depende principalmente de la tasa de flujo de la bomba. El rango de módulo de la bomba de engranaje de media y baja presión con la tasa de flujo q = 4 ~ 125L / min es m = 1.5 ~ 5mm. Cuanto mayor sea la tasa de flujo, mayor será el módulo.