李玉龙， 文昌明， 钟 飞

(成都大学 机械工程学院， 四川 成都 610106)

适用于液氨类介质的垂直型齿轮泵设计

李玉龙， 文昌明， 钟 飞

(成都大学 机械工程学院， 四川 成都 610106)

为改善与提高液氨类介质齿轮泵的进口空化性能和有效容积率，从进口流道的方向与位置设计及齿轮副基本参数优化等方面，提出一款来流方向垂直于泵内搬运方向即具有垂直型流向的齿轮泵.基于现有的优化模型，通过单位排量体积优化目标的公式修正，新增有效容积率约束，新建根切重合度约束，优化出齿轮副的模数、齿数、变位系数、齿顶高系数等基本参数，并据此进行相关分析.结果表明：现行通过主动轮齿顶啮合计算出的重合度不可靠，只有通过从动轮齿根点能否进入啮合计算出的重合度，才能保证齿轮副的连续传动；垂直型流向有利于进口空化性能的提高和困油性能的改善，外形上具有轴向尺寸小、径向尺寸大的几何特征等.方法为适用于任何介质的齿轮泵设计提供了一种新的思路.

齿轮泵；液氨；进口空化；重合度；进口流向；有限容积率；优化设计

0 引 言

在空间狭窄与微重力等环境下，外啮合齿轮泵因具有结构简单、体小量轻、高可靠性、长寿命及良好的自吸性等特点，被认为是替代现有离心泵的较好选择[1].目前，外啮合齿轮泵开始应用于大型航天器的热控系统中[2-3]，由于此类系统常用介质为具有相似物性的液氨、乙二醇、二氧化碳、氟里昂等液氨类……