基于Fluent的内啮合齿轮泵分离式月牙板受力分析
2017-03-21黄冬平崔建昆王仲伟
流体机械 2017年6期
黄冬平,崔建昆,王仲伟
1 前言
高压内啮合齿轮泵有着结构简单、自吸性好、对油液污染不敏感等优点[1],广泛应用于液压传动系统。而由于其双级泵体结构复杂,内泄漏大等问题[2],导致容积效率低,工作时泵体发热严重。齿轮泵内部零件运动表面之间为固定间隙,随着长期工作,表面磨损而间隙扩大,内部泄漏也随之越来越明显。齿轮泵在输送高密度,低粘度的介质时,这种磨损会更加严重[3]。因此,间隙补偿技术对于内啮合齿轮泵的性能提高有重要意义。
内啮合齿轮泵中,月牙板与齿轮齿圈之间的间隙称为径向间隙,其大小对输出流量和压力有直接的影响[4]。近年来Rexroth,Eckerle等国外液压公司提出了一种分离式月牙板结构,能自动补偿月牙板磨损产生的径向间隙增加,在实际使用中效果明显。利用分离式月牙板以及间隙补偿侧板技术开发的新型径向配油内啮合齿轮泵,单级输出压力可达到25 MPa以上,大大减小了齿轮泵的尺寸及重量。
本文应用Fluent软件及动网格技术,通过建立内啮合齿轮泵计算流体力学分析模型,研究分离式月牙板在流场中的表面压力分布,分析各个零件的受力特点,可为相关零件的结构参数设计和齿轮泵间隙补偿计算提供理论依据。
2 分离式月牙板结构和工作原理
如图1所示,内啮合齿轮泵的主要部件有齿轮、内齿圈、月牙板和泵体,而分离式月牙板由上下月牙板、密封条、弹簧片、止动销构成[5]。齿轮副分别以转速ω1,ω2啮合运动,在吸油腔形成真空,油液在大气压作用下进入吸油腔;……
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