기어 펌프의 성능 매개변수
사이클로이드 기어 펌프가 고압을 원한다면, 끝 간극 보상 구조를 사용해야 하며, 그 작동 압력은 16MPa에 도달할 수 있습니다.
2.1.4 성능 매개변수
기어 펌프의 주요 성능은 압력, 배출량, 속도, 효율성 및 수명입니다.
(1) 좋은 축 간극 및 방사형 간극 보상 조치를 갖춘 소형 및 중형 변위 기어 펌프의 최대 압력은 25MPa 이상이며, 새로 출시된 내부 기어 펌프는 40MPa에 이릅니다. 대형 변위 기어 펌프의 정격 압력은 16 ~ 20MPa입니다.
(2) 변위의 추정 및 범위 유압 기어 펌프의 변위는 펌프의 주요 사양 매개변수로, 주로 이의 치수 매개변수인 이빨 수 Z, 모듈, 이빨 너비 b 등에 따라 달라집니다. 다양한 구조의 기어 펌프 변위에 대한 대략적인 계산 공식은 아래 표에 나와 있습니다. 유압 기어 펌프 제품의 변위 범위는 0.05에서 800 ml / R까지 매우 넓지만, 일반적으로 사용되는 변위는 2.5에서 250 ml / R입니다.
기어 펌프의 다양한 구조에 대한 변위의 근사 계산 공식
펌프 종류 | 排量(ml/r)근사 계산식 | 설명 |
점진 개방선 표준 치형(압력각 a=20°, 치정 높이 계수 f=1)의 외기어 펌프 | V=2πKzm2B×10-3(이 식은 치간 작업 용적과 휠 이의 유효 체적이 같다는 조건에서 도출됨) | z-치수, z=z1=z3; m-모듈, mm; B-치폭, mm; K-휠 이의 실제 집합 형태 차이를 고려한 수정 계수. z=620일 때, K=1.1390.004z로 설정. |
점진 개방선 표준 치형(압력각 a=20°, 치정 높이 계수 f=1)의 내기어 펌프 | V=πBm2(4z1-z1/z2-0.75) ×10-3 | z1、z2-능동 기어 및 기어 링의 이 수; B-치폭, mm; m-모듈, mm |
일치차 간섭형 스퍼 기어 링 펌프 | V=2πeBDe(z2-0.125) ×10-3 | e-이빨 맞물림의 편심 거리, mm;B-치아 너비, mm;De-바늘 이빨의 치顶 원 직경, mm;z2-외부 회전자의 이빨 수 |
(3) 마이크로 기어 펌프의 속도는 높으며, 최대 20000 R / 분에 이릅니다. 공학에서 일반적으로 사용되는 기어 펌프의 정격 속도는 2000 ~ 2500 R / 분입니다. 기어 펌프의 하한 속도는 일반적으로 300 ~ 500 R / 분입니다. 공식 (1-10)에서 볼 수 있듯이, 펌프 속도가 너무 낮으면 출력 유량이 너무 작아져 누설 유량의 비율이 증가하게 되어 유압 펌프의 체적 효율이 매우 낮은 수준으로 떨어지며, 좋은 윤활 및 냉각 조건을 형성하기 어려워져 급속한 열 발생과 손상이 발생합니다. 따라서 펌프의 최소 속도는 일반적으로 제조업체에 의해 규정됩니다.
(4) 효율 다양한 구조를 가진 기어 펌프의 전형적인 효율 특성 곡선은 그림 U에 나타나 있습니다. 클리어런스 보상 조치를 가진 기어 펌프의 성능이 고정 클리어런스 유형보다 명백히 우수하며, 내부 기어 펌프의 성능이 외부 기어 펌프보다 우수함을 알 수 있습니다.
(5) 저압 기어 펌프의 서비스 수명은 3000 ~ 5000h이며, 고압 외부 기어 펌프의 서비스 수명은 정격 압력에서 몇 백 시간에 불과하고, 고압 내부 기어 펌프의 서비스 수명은 2000 ~ 3000h입니다.
(6) 주요 구조 매개변수 기어 펌프의 주요 구조 매개변수는 이빨 너비 b, 기어 모듈 m 및 이빨 수 2입니다.
치아 너비 B가 클수록 기어 펌프의 총 효율이 높아지지만, 펌프 압력이 높아지면 기어 샤프트와 베어링에 가해지는 하중이 너무 커집니다. 기어의 모듈 m은 압력, 변위, 맥동, 소음 및 치아 너비 B와 같은 펌프의 구조적 매개변수에 직접적인 영향을 미칩니다. 모듈을 증가시키고 치아 수를 줄이는 것은 펌프의 부피를 줄이는 데 도움이 되지만, 치아 수가 너무 적으면 펌프의 유량과 압력 맥동이 증가합니다.
기어의 이빨 수는 일반적으로 z = 6 ~ 30이며, 저압 기어 펌프는 일반적으로 작은 유량 맥동을 요구하므로 대부분 z = 13 ~ 20입니다; 고압 기어 펌프는 큰 루트 강도를 요구하므로 모듈러스가 크고 이빨 수가 적으며, 일반적으로 z = 6 ~ 14입니다. 언더컷을 피하고 루트 강도를 약화시키지 않기 위해 이 프로파일을 수정할 필요가 있습니다.
치아 너비 B와 기어의 모듈 m 사이의 관계는 b = km이며, K는 치아 너비 계수입니다. 저압 기어 펌프 K의 값 범위는 6 ~ 10이며, 고압 기어 펌프 K의 값 범위는 3 ~ 6입니다. 작동 압력이 높을수록 K는 더 작아야 합니다.
기어의 모듈 m은 주로 펌프의 유량에 따라 달라집니다. 유량 q = 4 ~ 125L / min인 중저압 기어 펌프의 모듈 범위는 m = 1.5 ~ 5mm입니다. 유량이 클수록 모듈이 커집니다.