Beberapa masalah kunci dalam pompa gigi eksternal

Dibuat pada 05.17

Beberapa masalah kunci dalam pompa gear eksternal

a. Koefisien tumpang tindih (derajat) e dari penggilingan gigi harus lebih besar dari 1, yaitu, setidaknya dua pasang gigi harus saling mengait pada saat yang sama. Oleh karena itu, sebagian minyak terjebak di antara rongga tertutup yang dibentuk oleh dua pasang gigi, yang juga disebut area minyak terjebak. Area minyak terjebak tidak terhubung dengan rongga minyak tekanan tinggi dan rendah dari pompa, dan berubah seiring dengan rotasi gigi, seperti yang ditunjukkan pada Gambar C. Dari gambar C (a) ke gambar C (b), volume area minyak terjebak V berkurang secara bertahap; dari gambar C (b) ke gambar C (c), volume area minyak terjebak V meningkat secara bertahap. Penurunan volume minyak terjebak akan menyebabkan minyak terjebak tertekan dan meluap melalui celah, yang tidak hanya akan menghasilkan tekanan tinggi, membuat poros penggerak pompa dan poros menanggung beban periodik tambahan, tetapi juga menyebabkan pemanasan minyak; ketika volume minyak terjebak berubah dari kecil ke besar, vakum lokal dan kavitasi akan terbentuk karena tidak ada suplai minyak, menyebabkan kavitasi dan getaran serta kebisingan yang kuat. Gambar B menunjukkan kurva perubahan volume minyak terjebak. Masalah minyak terjebak tidak hanya mempengaruhi kualitas kerja pompa gigi,

Ini juga dapat memperpendek umur layanannya.

Langkah umum untuk menyelesaikan masalah minyak terjebak adalah dengan membuat alur pelepasan (alur) yang sesuai dengan area minyak terjebak pada permukaan dalam penutup depan dan belakang pompa. Selain struktur persegi panjang ganda yang disusun simetris relatif terhadap garis tengah roda gigi (Gambar C), juga terdapat alur pelepasan melingkar ganda yang disusun simetris relatif terhadap garis tengah roda gigi [Gambar D (a)] dan alur pelepasan pemotongan miring ganda [Gambar C (b)] serta alur pelepasan strip tipis yang disusun simetris relatif terhadap garis tengah roda gigi [Gambar D (c)]. Karakteristiknya berbeda, tetapi prinsip pelepasan adalah sama, yaitu, dengan syarat memastikan bahwa rongga tekanan tinggi dan rendah tidak terhubung satu sama lain, area minyak terjebak terhubung dengan rongga tekanan tinggi (port tekanan minyak) ketika volume berkurang, dan dengan rongga tekanan rendah (port hisap minyak) ketika volume meningkat. Misalnya, garis putus-putus ganda di Gambar C menunjukkan alur pelepasan persegi panjang ganda yang simetris. Ketika volume area minyak terjebak berkurang, ia terhubung dengan ruang tekanan minyak melalui alur pelepasan di sebelah kiri [gambar C (a)], dan ketika volume meningkat, ia terhubung dengan ruang hisap minyak melalui alur pelepasan di sebelah kanan [gambar C (c)].

Untuk memastikan efek pembongkaran yang lebih baik dan menghindari kolusi area hisap minyak dan tekanan, ukuran alur pembongkaran (seperti lebar dan kedalaman alur pembongkaran persegi panjang atau diameter dan kedalaman alur pembongkaran melingkar) dan jarak antara dua alur pembongkaran harus sesuai. Secara umum, dua alur pembongkaran pompa gigi sering kali terletak offset ke area hisap minyak dan dibuka secara asimetris. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar e, jarak a (volume mati tertutup minimum) antara dua alur harus memastikan bahwa rongga hisap minyak dan rongga tekanan minyak tidak dapat berkolusi satu sama lain pada waktu kapan pun. Untuk gigi involute standar dengan modulus m (sudut tekanan lingkaran pembagi adalah a), a = 2.78m. Ketika alur pembongkaran asimetris, B = 0.8m harus dipastikan di sisi rongga tekanan minyak. Lebar slot Cmin > 2.5m dan kedalaman slot h ≥ 0.8m.

b. Hambatan utama dari pompa gigi tekanan tinggi adalah bahwa ada banyak cara kebocoran, dan tidak mudah untuk menyelesaikannya dengan langkah penyegelan. Ada tiga cara kebocoran utama pada pompa gigi eksternal: celah aksial antara kedua sisi gigi dan penutup ujung; celah radial antara lubang dalam cangkang dan lingkar luar gigi; celah penggilingan permukaan gigi dari kedua gigi. Celah aksial memiliki pengaruh terbesar terhadap kebocoran, karena area kebocoran besar dan jalur kebocoran pendek. Kebocoran dapat menyumbang 75% ~ 80% dari total kebocoran. Semakin besar celah aksial, semakin besar kebocorannya, yang akan membuat efisiensi volumetrik terlalu rendah; jika celah terlalu kecil, kehilangan gesekan mekanis antara permukaan ujung gigi dan penutup ujung pompa akan meningkat, yang akan mengurangi efisiensi mekanis pompa.

Solusi untuk masalah kebocoran adalah memilih celah yang tepat untuk kontrol: umumnya, celah aksial dikendalikan pada 0,03 ~ 0,04mm; celah radial dikendalikan pada 0,13 ~ 0,16mm. Dalam pompa gigi tekanan menengah tinggi dan tekanan tinggi, metode kompensasi otomatis dari celah aksial umumnya digunakan untuk mengurangi kebocoran dan meningkatkan efisiensi volumetrik pompa. Kompensasi otomatis dari celah aksial umumnya dilakukan dengan menambahkan selongsong poros mengambang (pelat samping mengambang) atau pelat samping elastis antara penutup depan dan belakang pompa untuk menekan permukaan gigi di bawah aksi tekanan hidrolik, sehingga mengurangi kebocoran melalui permukaan akhir di dalam pompa dan mencapai tujuan meningkatkan tekanan. Selongsong poros mengambang dapat diganti kapan saja setelah aus.

Prinsip kompensasi otomatis dari celah aksial ditunjukkan dalam Gambar F. Dua roda gigi yang saling mengait didukung oleh bantalan geser atau bantalan rol di selongsong sumbu depan dan belakang 4 dan 2, yang dapat mengapung secara aksial di dalam rumah 1. Minyak tekanan dialirkan dari ruang minyak tekanan ke ujung luar selongsong poros dan bertindak pada area A1 dengan bentuk dan ukuran tertentu. Gaya hasil dari tekanan hidrolik adalah F1 = a1pg, yang menekan selongsong poros ke permukaan akhir roda gigi, dan ukurannya sebanding dengan tekanan kerja keluaran PG dari pompa.

Tekanan hidraulik pada permukaan akhir gear bertindak pada permukaan akhir dalam selongsong poros, membentuk dorongan terbalik pada area ekuivalen A2, yang juga sebanding dengan tekanan kerja, yaitu, FF = a2pm (PM adalah tekanan rata-rata yang bertindak pada A2).

Saat pompa dinyalakan, selongsong poros mengapung dekat dengan permukaan ujung roda gigi di bawah aksi elemen elastis (cincin segel karet atau pegas) elastis ft untuk memastikan penyegelan.

Untuk memastikan bahwa selongsong poros dapat secara otomatis menempel pada permukaan akhir roda gigi di bawah berbagai tekanan kerja dan secara otomatis mengkompensasi setelah aus, gaya tekan FY (= ft) harus disesuaikan +F1) lebih besar dari dorongan balik FF, tetapi FY tidak boleh terlalu jauh lebih besar dari FF. Rasio gaya tekan terhadap dorongan balik FY / FF tergantung pada nilai [PV] dari selongsong poros dan material roda gigi serta efisiensi mekanis, yaitu, untuk mengurangi kehilangan gesekan, nilai gaya tekan yang tersisa (FY FF) tidak boleh terlalu besar, sehingga dapat memastikan bahwa film oli yang tepat dapat terbentuk antara selongsong poros dan roda gigi, yang membantu meningkatkan efisiensi volumetrik dan efisiensi mekanis. Umum

Fy/Ff=1.0～1.2                         (2-1)

Selain itu, perlu dipastikan bahwa garis aksi dari gaya tekan dan dorongan balik bertepatan, jika tidak, pasangan akan dihasilkan, yang akan menyebabkan selongsong poros miring dan meningkatkan kebocoran.

c. Masalah gaya radial dan langkah-langkah penanggulangannya saat pompa gigi beroperasi, gaya radial F yang bekerja pada bantalan pompa gigi terdiri dari gaya radial FP yang dihasilkan oleh tekanan cairan sepanjang lingkaran gigi dan gaya radial ft yang dihasilkan oleh penggilingan gigi, seperti yang ditunjukkan pada Gambar G.

Saat pompa gigi bekerja, dalam celah radial antara gigi dan lubang dalam cangkang, distribusi tekanan cairan dari ruang hisap minyak ke ruang tekanan minyak secara bertahap meningkat langkah demi langkah, dan kurva distribusi tekanan cairan yang mendekati ditunjukkan dalam Gambar G. Gaya radial FP yang dihasilkan oleh tekanan cairan pada gigi penggerak dan gigi yang digerakkan adalah persis sama, dan arahnya tegak lurus dan ke bawah menuju ruang hisap minyak. Gaya radial ft yang dihasilkan oleh penggilingan gigi pada gigi penggerak dan gigi yang digerakkan kira-kira sama, tetapi arahnya berbeda. Berdasarkan gaya radial FP yang dihasilkan oleh tekanan cairan di sekitar gigi dan gaya radial ft yang dihasilkan oleh penggilingan gigi, rumus perhitungan mendekati dari gaya resultan F1 dari gaya radial pada gigi penggerak dan gaya resultan F2 dari gaya radial pada gigi yang digerakkan dapat diperoleh.

F1=0.75△pBDe                           (2-2)

F2=0.85△pBDe                           (2-3)

Where △ P -- perbedaan tekanan antara inlet dan outlet pompa gear;

B -- lebar gigi dari gear;

De -- diameter lingkaran addendum roda gigi.

Jelas, gaya hasil F2 dari roda gigi yang digerakkan lebih besar daripada F1 dari roda gigi penggerak. Oleh karena itu, ketika spesifikasi bantalan pada roda penggerak dan roda yang digerakkan adalah sama, bantalan pada roda yang digerakkan aus lebih cepat. Untuk membuat umur layanan dari kedua bantalan sama atau mendekati, port minyak tekanan dapat dipindahkan ke sisi dengan gaya radial kecil, sehingga F2 ~ F1.

Karena gaya radial adalah gaya yang tidak seimbang, dan semakin tinggi tekanan kerja, semakin besar gaya tidak seimbang radialnya. Ketika ini serius, poros roda gigi akan terdeformasi, dan sisi port penyedotan minyak dari cangkang akan tergores oleh gigi roda gigi. Pada saat yang sama, keausan bantalan akan dipercepat, dan umur layanan pompa akan berkurang. Ada dua cara umum untuk mengurangi gaya tidak seimbang radial.

Metode 1: pemilihan modulus gigi m dan lebar gigi b yang wajar (B / M = 6-10 untuk pompa gigi tekanan rendah dan B / M = 3-6 untuk pompa gigi tekanan menengah dan tinggi) dapat mengurangi gaya radial tanpa mengurangi efisiensi volumetrik.

Metode 2: mengubah distribusi tekanan di sepanjang keliling, seperti mengurangi ukuran port minyak tekanan pompa, sehingga minyak tekanan hanya bekerja pada satu gigi hingga dua gigi, atau mengatur alur minyak (alur keseimbangan) pada pelat penutup atau di sekitar selongsong poros untuk mengurangi gaya radial. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar h, alur keseimbangan 1 dan 2 pada pelat penutup terhubung dengan ruang tekanan rendah dan ruang tekanan tinggi secara masing-masing untuk menghasilkan gaya radial hidrolik yang sesuai dengan ruang hisap minyak dan ruang tekanan minyak untuk menyeimbangkan gaya radial.

Tinggalkan informasi Anda dan
kami akan menghubungi Anda.

Phone

WeChat