Dış dişli pompadaki birkaç ana sorun

Oluşturuldu 05.17

Dış dişli pompadaki birkaç ana sorun

a. Dişli dişlerinin örtüşme katsayısı (derecesi) e, 1'den büyük olmalıdır, yani en az iki dişli çifti aynı anda dişleşmelidir. Bu nedenle, iki dişli çifti tarafından oluşturulan kapalı boşlukta bir miktar yağ sıkışır, bu da sıkışmış yağ alanı olarak adlandırılır. Sıkışmış yağ alanı, pompanın yüksek ve düşük basınçlı yağ boşluklarıyla bağlantılı değildir ve dişlinin dönüşüyle birlikte değişir, Şekil C'de gösterildiği gibi. Şekil C (a)'dan Şekil C (b)'ye geçerken, sıkışmış yağ alanı V'nin hacmi kademeli olarak azalır; Şekil C (b)'den Şekil C (c)'ye geçerken, sıkışmış yağ alanı V'nin hacmi kademeli olarak artar. Sıkışmış yağ hacminin azalması, sıkışmış yağın sıkışmasına ve boşluktan taşmasına neden olacaktır, bu da yalnızca yüksek basınç oluşturmakla kalmayıp, pompa tahrik mili ve milin ek periyodik yük taşımasına neden olacak, ayrıca yağın ısınmasına da yol açacaktır; sıkışmış yağ hacmi küçükten büyüğe değiştiğinde, yağ takviyesi olmadığı için yerel vakum ve kavitasyon oluşacak, bu da kavitasyona ve güçlü titreşim ile gürültüye neden olacaktır. Şekil B, sıkışmış yağ hacminin değişim eğrisini göstermektedir. Sıkışmış yağ sorunu yalnızca dişli pompanın çalışma kalitesini etkilemekle kalmaz,

Aynı zamanda hizmet ömrünü de kısaltabilir.

Sıkışmış yağ sorununu çözmek için ortak ölçü, pompanın ön ve arka kapaklarının iç yüzeyinde sıkışmış yağ alanına karşılık gelen boşaltma olukları (oluklar) oluşturmaktır. Dişli merkez hattına göre simetrik olarak düzenlenmiş çift dikdörtgen yapı (Şekil C) dışında, dişli merkez hattına göre simetrik olarak düzenlenmiş çift dairesel boşaltma oluğu [Şekil D (a)] ve çift eğik kesme boşaltma oluğu [Şekil C (b)] ile dişli merkez hattına göre simetrik olarak düzenlenmiş ince şerit boşaltma oluğu [Şekil D (c)] da bulunmaktadır. Özellikleri farklıdır, ancak boşaltma prensibi aynıdır; yani, yüksek ve düşük basınç boşluklarının birbirine bağlı olmaması şartıyla, sıkışmış yağ alanı hacim azaldığında yüksek basınç boşluğuna (yağ basınç portu) ve hacim arttığında düşük basınç boşluğuna (yağ emiş portu) bağlanır. Örneğin, Şekil C'deki çift kesikli çizgi simetrik bir çift dikdörtgen boşaltma oluğunu göstermektedir. Sıkışmış yağ alanının hacmi azaldığında, soldaki boşaltma oluğu aracılığıyla yağ basınç odasıyla bağlantı kurar [şekil C (a)], hacim arttığında ise sağdaki boşaltma oluğu aracılığıyla yağ emiş odasıyla bağlantı kurar [şekil C (c)].

Boşaltma etkisini daha iyi sağlamak ve yağ emme ile basınç alanı çakışmasını önlemek için, boşaltma oluğunun boyutu (dikdörtgen boşaltma oluğunun genişliği ve derinliği veya dairesel boşaltma oluğunun çapı ve derinliği gibi) ve iki boşaltma oluğu arasındaki mesafe uygun olmalıdır. Genel olarak, dişli pompanın iki boşaltma oluğu genellikle yağ emme alanına kaydırılmış ve asimetrik olarak açılmıştır. Şekil e'de gösterildiği gibi, iki oluğun arasındaki a (minimum kapalı ölü hacim) mesafesi, yağ emme boşluğunun ve yağ basınç boşluğunun birbirleriyle herhangi bir zamanda çakışmamasını sağlamalıdır. Modül m olan standart involut dişli için (bölme dairesinin basınç açısı a'dır), a = 2.78m. Boşaltma oluğu asimetrik olduğunda, yağ basınç boşluğunun tarafında B = 0.8m sağlanmalıdır. Slot genişliği Cmin > 2.5m ve slot derinliği h ≥ 0.8m olmalıdır.

b. Yüksek basınçlı dişli pompasının ana engeli, birçok sızıntı yolu olmasıdır ve sızdırmazlık önlemleri ile çözmek kolay değildir. Dış dişli pompasında üç ana sızıntı yolu vardır: dişlinin iki tarafı ile uç kapağı arasındaki eksenel boşluk; kabuğun iç deliği ile dişlinin dış dairesi arasındaki radyal boşluk; iki dişlinin diş yüzeyi dişlenme boşluğu. Eksenel boşluğun sızıntı üzerindeki etkisi en büyüktür, çünkü sızıntı alanı büyüktür ve sızıntı yolu kısadır. Sızıntı, toplam sızıntının %75 ~ %80'ini oluşturabilir. Eksenel boşluk ne kadar büyükse, sızıntı da o kadar büyük olur, bu da hacimsel verimliliği çok düşük hale getirebilir; eğer boşluk çok küçükse, dişlinin uç yüzeyi ile pompa uç kapağı arasındaki mekanik sürtünme kaybı artacak ve bu da pompanın mekanik verimliliğini azaltacaktır.

Sızıntı probleminin çözümü, kontrol için uygun boşluğu seçmektir: genellikle, eksenel boşluk 0.03 ~ 0.04 mm arasında kontrol edilir; radyal boşluk 0.13 ~ 0.16 mm arasında kontrol edilir. Orta yüksek basınç ve yüksek basınç dişli pompalarında, sızıntıyı azaltmak ve pompanın hacimsel verimliliğini artırmak için genellikle eksenel boşluğun otomatik telafi yöntemi kullanılır. Eksenel boşluğun otomatik telafisi genellikle pompanın ön ve arka kapakları arasında yüzer mil manşonu (yüzer yan plaka) veya elastik yan plaka eklemektir; böylece hidrolik basıncın etkisi altında dişli uç yüzeyini sıkıştırarak pompadaki uç yüzeyden sızıntıyı azaltmak ve basıncı artırma amacına ulaşmaktır. Yüzer mil manşonu, aşındıktan sonra her zaman değiştirilebilir.

Otomatik eksenel boşluk telafisi prensibi Şekil F'de gösterilmiştir. İki dişli, ön ve arka aks kılıfları 4 ve 2'de kayar yataklar veya rulmanlar tarafından desteklenmektedir ve konut 1 içinde eksenel olarak hareket edebilir. Basınç yağı, basınç yağı odasından mil kılıfının dış ucuna yönlendirilir ve belirli bir şekil ve boyuta sahip A1 alanına etki eder. Hidrolik basıncın bileşen kuvveti F1 = a1pg'dir, bu da mil kılıfını dişlinin son yüzeyine iter ve boyutu pompanın çıkış çalışma basıncı PG ile orantılıdır.

Dişli uç yüzeyindeki hidrolik basınç, mil manşonunun iç uç yüzeyine etki eder ve A2 eşdeğer alanında ters bir itme oluşturur; bu da çalışma basıncı ile orantılıdır, yani FF = a2pm (PM, A2 üzerinde etki eden ortalama basınçtır).

Pompa çalıştırıldığında, flotasyon şaft manşonu, elastik elemanın (kauçuk sızdırmazlık halkası veya yay) etkisi altında dişli uç yüzeyine yakın olur ve sızdırmazlığı sağlamak için elastik ft sağlar.

Şaft manşonunun çeşitli çalışma basınçları altında dişlinin uç yüzeyine otomatik olarak yapışabilmesi ve aşınma sonrası otomatik olarak telafi edebilmesi için, baskı kuvveti FY (= ft) ayarlanmalı +F1) ters itme FF'den büyük olmalıdır, ancak FY'nin FF'den çok daha büyük olmasına izin verilmez. Baskı kuvvetinin ters itmeye oranı FY / FF, şaft manşonu ve dişli malzemesinin [PV] değeri ile mekanik verimliliğe bağlıdır; yani sürtünme kaybını azaltmak için, kalan baskı kuvveti (FY FF) çok büyük olmamalıdır, böylece şaft manşonu ile dişli arasında uygun bir yağ filmi oluşması sağlanır, bu da hacimsel verimliliği ve mekanik verimliliği artırmaya yardımcı olur. Genel

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

Ayrıca, baskı kuvvetinin hareket hatları ile ters itme kuvvetinin örtüşmesini sağlamak gereklidir, aksi takdirde bir çift oluşacak ve bu da mil manşonunun eğilmesine ve sızıntının artmasına neden olacaktır.

c. Dişli pompa çalışırken radyal kuvvet problemi ve karşı tedbirleri, dişli pompanın yataklarına etki eden radyal kuvvet F, dişlinin çevresi boyunca sıvı basıncı tarafından üretilen radyal kuvvet FP ile dişlinin dişlerinin birbirine geçmesinden kaynaklanan radyal kuvvet ft'nin birleşiminden oluşur, Şekil G'de gösterildiği gibi.

Dişli pompa çalıştığında, dişli ile kabuğun iç deliği arasındaki radyal boşlukta, yağ emme odasından yağ basınç odasına doğru sıvı basıncı dağılımı adım adım artar ve sıvı basıncının yaklaşık dağılım eğrisi Şekil G'de gösterilmiştir. Sıvı basıncı tarafından sürücü dişli ve sürülen dişli üzerinde üretilen radyal kuvvet FP tam olarak aynıdır ve yönü dik ve aşağı doğrudur, yağ emme odasına doğrudur. Sürücü dişli ve sürülen dişli üzerindeki dişli dişlenmesinin ürettiği radyal kuvvet ft yaklaşık olarak eşittir, ancak yönü farklıdır. Dişli etrafındaki sıvı basıncı tarafından üretilen radyal kuvvet FP ve dişli dişlenmesi tarafından üretilen radyal kuvvet ft'ye göre, sürücü dişli üzerindeki radyal kuvvetin sonuç kuvveti F1 ve sürülen dişli üzerindeki radyal kuvvetin sonuç kuvveti F2'nin yaklaşık hesaplama formülü elde edilebilir.

F1=0.75△pBDe                           (2-2)

F2=0.85△pBDe                           (2-3)

Nerede △ P -- dişli pompanın giriş ve çıkışı arasındaki basınç farkı;

B -- diş genişliği dişli;

De -- dişin ekleme dairesinin çapı.

Açıkça, tahrik edilen dişlinin sonuç kuvveti F2, tahrik dişlisinin F1 kuvvetinden daha büyüktür. Bu nedenle, tahrik tekerleği ve tahrik edilen tekerleğin rulmanlarının özellikleri aynı olduğunda, tahrik edilen tekerlekteki rulmanlar daha hızlı aşınır. İki rulmanın ömrünü eşit veya yakın hale getirmek için, basınçlı yağ portu, küçük radyal kuvvetin olduğu tarafa kaydırılabilir, böylece F2 ~ F1 yapılabilir.

Çünkü radyal kuvvet dengesiz bir kuvvettir ve çalışma basıncı ne kadar yüksekse, radyal dengesiz kuvvet o kadar büyüktür. Ciddi olduğunda, dişli mili deforme olacak ve kabuğun yağ emme portu dişli dişleri tarafından çizilecektir. Aynı zamanda, rulmanın aşınması hızlanacak ve pompanın ömrü kısalacaktır. Radyal dengesiz kuvveti azaltmanın iki yaygın yolu vardır.

Yöntem 1: diş modülü m ve diş genişliği b'nin makul seçimi (düşük basınçlı dişli pompa için B / M = 6-10 ve orta ve yüksek basınçlı dişli pompa için B / M = 3-6) hacimsel verimliliği azaltmadan radyal kuvveti azaltabilir.

Yöntem 2: çevre boyunca basınç dağılımını değiştirmek, örneğin pompanın basınç yağ portunun boyutunu azaltmak, böylece basınç yağı yalnızca bir diş veya iki dişe etki etmesi veya kapak plakasında veya mil kılıfının etrafında yağ kanalı (denge kanalı) ayarlamak, radyal kuvveti azaltmak. Şekil h'de gösterildiği gibi, kapak plakasındaki denge kanalları 1 ve 2, sırasıyla düşük basınç odası ve yüksek basınç odası ile bağlantılıdır ve yağ emme odasına ve yağ basınç odasına karşılık gelen bir hidrolik radyal kuvvet oluşturur ve radyal kuvveti dengelemek için kullanılır.

Bilgilerinizi bırakın ve
sizinle iletişime geçeceğiz.

Phone

WeChat