液压齿轮泵将旋转机械动力转化为液压流体动力。了解容积效率、流体剪切摩擦、噪音阻尼和预防性维护可确保移动机械中泵的长期性能。
图1:博信华盛液压技术有限公司生产的高压外啮合齿轮泵和轴向柱塞泵。
1. 外啮合齿轮泵的机械原理
外啮合齿轮泵使用两个啮合齿轮(一个连接到输入轴的驱动齿轮和一个从动齿轮),封装在紧公差铸铁或铝制外壳内。当齿轮旋转时,流体进入吸入腔,被截留在齿轮齿和外壳孔之间,并沿着外周被带到高压出口室。齿轮旋转,在入口处产生体积膨胀以吸入流体,并在出口处产生体积收缩以将流体推出。
2. 体积效率、机械效率和总效率
齿轮泵的整体效率是其容积效率和机械效率的乘积:
- 容积效率 (η_v):评估从高压出口返回低压入口的内部旁路泄漏(滑移)。计算如下:
η_v = Q_实际 / Q_理论滑移随着工作压力和流体温度的增加而增加。高品质齿轮泵使用压力负载侧推力板保持 88% 至 94% 的容积效率。 - 机械效率(η_m):测量由于轴承、齿轮和油剪切中的机械摩擦而造成的能量损失。容积效率和机械效率必须平衡;更紧密的间隙提高了容积效率,但增加了摩擦并降低了机械效率。
图 2:博信华盛工厂液压泵的精密 CNC 滚齿和自动容积测试。
3. 噪声抑制和气蚀控制
齿轮泵会因齿轮啮合点处的压力滞留、流体空化和结构振动而产生噪音。现代设计在推力板中加入了径向和轴向泄压槽,可在受到压缩峰值之前释放截留的流体。为了防止气蚀,入口管线流体速度必须保持在 1.2 m/s 以下,工作温度下油粘度必须保持在 15 至 100 cSt 范围内。
4、博信华盛齿轮泵制造实力
博信华盛的齿轮泵生产采用 IATF 16949 汽车标准和 25 年以上的精密工程经验。我们位于中国青州的 68,000 平方米园区配备了 260 多台先进的 CNC 加工设备,可进行内部齿轮磨削、渗碳热处理和金刚石珩磨。100%的齿轮泵经过动态负载模拟测试,在运送到 80 多个国家/地区的 OEM 之前检查流量、容积效率和压力保持。
