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齿轮泵的流量设计计算

发布日期:2017-04-21 点击: 次

泵流量很小但设计和实验不简单,计算时流体力学连续方程的某些公式并不适用于这个微小流量的齿轮泵,因为泄漏量可能是额定流量的70%甚至更多。
所以设计微小齿轮泵时要充分注意这一特点。在设计时将容积效率取得偏小一点。由于功率要求很小,故不能将轴向间隙控制太小,这也直接导致容积效率的降低。要选取合适的容积效率。如流量为8L/min时,容积效率在0.7一0.95之间是可行的。
当齿轮泵流量小于0.3L/min时,在设计中一定要注意参数的选取。具体说明如下:
由于流量与齿宽成正比,齿宽增加,齿间容积增大,流量增加,这样容积效率就提高,但由于齿轮的排量很小,故在计算时,齿轮宽度不会很宽。根据齿轮泵的机制,结构一定,在给定的端而间隙和给定的压差情况下,通过端而间隙的泄漏量与转速无关,转速增加,流量增加,但泄漏量也相应增加,泄漏增加值要比转速引起流量的增加小得多,这样转速增加容积效率就可提高。这一点在设计微小流量齿轮泵就显得非常重要。
当其他条件不变时转速增大,容积效率增大,流量增加。因为小流量齿轮泵的流量本身就很小且输出流量的变化范围为0.3L/min左右,这就要求泵的流量变化要平稳,泵的输出流量为0.3L/min,齿轮泵结构本身的泄漏量就会超过这个值。小流量齿轮泵很难保证较高的容积效率,微小齿轮泵就更难,这就是微小齿轮泵设计的关键。就是说,当齿轮泵的泄漏量占设计输出量的70%甚至大于设计输出量,有时要大出几倍,这时标准的流量公式就不适用。这时首先要计算出泄漏量,其次将设计输出量进行叠加。此时容积效率取值在设计上己无关紧要,这样才能做到设计成功。功率计算同标准齿轮泵也不同。同流量分析一样,微小齿轮泵的摩擦力功率消耗占整个输入功率的大半,甚至几倍于用于输出液体动力的功率,此时同刀n的取值范围选在0.75~0.85之间的结论己到天地之差。这是因为摩擦力是一定的,摩擦力同总输入功率无关,齿轮泵压力、流量越小、机械效率越低,因为摩擦力与总功率无关。
另外,在可能的条件下小流量齿轮泵应优先选择滑动轴承或滚针轴承,因为滚珠轴承的游隙会影响泵的流量特性。

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