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内啮合齿轮泵啮合点对瞬时流量的影响

发布日期:2017-04-30 点击: 次

内啮合齿轮泵在工作压力从2.88MPa增大到25MPa时,转过一个齿的过程中,考虑啮合点和不考虑啮合点时的计算流量的比较。
考虑啮合点的存在使计算流量大大提高,高压工况(16.67MPa和25MPa)下考虑啮合点时计算流量的升高幅度更加明显,并且啮合点处的粘度设置越大,计算流量越大,在高压情况下的计算精度更高。这是由于相对于不考虑啮合点时两齿轮的密封间隙,考虑啮合时啮合点处介质粘度较大,更加贴近实际啮合点的作用,阻碍了两齿轮之间啮合点处的间隙泄漏通道,导致泄漏速度降低,泄漏量减小,因此流量有所升高,考虑啮合点的存在,啮合点处齿间泄漏流动的速度矢量明显减弱。然而,啮合点处设置的粘度继续增大时,计算流量的升高幅值有所减小。
同时,在内啮合齿轮泵转过一个齿的过程中,考虑啮合点的计算使流量的脉动情况也出现变化。不考虑啮合点时,内啮合齿轮泵的流量在齿轮转过一个齿的过程中只有一个很平缓的峰值,然而,在考虑啮合点时,内啮合齿轮泵的流量在转过一个齿的过程中会出现3个较大的峰值,其中第一个峰值持续时间较长,后两个峰值持续时间较短,但是峰值在转动过程中有所减小。
然而,粘性边界的粘度设置对内啮合齿轮泵内部的流量脉动的规律影响不大。考虑两齿轮的啮合之后,流量脉动规律发生变化的原因是因为不考虑啮合点时,齿轮与齿轮间是存在间隙的,通过间隙的流动比较畅通,泄漏量较大,受齿轮与齿轮间相对位置的影响不大。然而,在考虑啮合点时,由于啮合点的考虑使齿轮之间的泄漏量开始受齿轮相对位置的影响,内啮合齿轮泵的内部泄漏量在不同齿轮转角时变化较大。不同时间对应的流量相对应,啮合点处的泄漏速度较大,泄漏量较大,流量较小,故对应相同时间时为流量峰谷值;泄漏速度最小,对应的流量峰值。
另外,高压工况(16.67MPa和25MPa)时的排量峰峰值要远大于中低压(8.33MPa和2.88MPa)时的排量峰峰值,即工作压力增大时伴随着流量脉动的增大。

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