CB46齿轮油泵的结构特点与故障分析

拖拉机采用的CB 46齿轮油泵,由一对外啮合的齿轮和包容这对齿轮的壳体组成,齿轮两端的泵套浮动的套在轴上。对液压油泵本身来说,承受高压和防止漏油是一个比较显著的矛盾。结构相同,其承受压力愈高,泄漏量越大,拖拉机上采用液压油泵要向液压系统提供9.81兆帕以上的高压油。因此,液压油泵在结构上主要就是减少泄漏,     

高压渐开线内啮合齿轮泵轴向泄漏分析

为研究高压渐开线内啮合齿轮泵的内泄漏,尤其是轴向泄漏问题,对齿圈与泵体间隙处的轴向泄漏通道进行分析,并建立相应的简化模型,应用Fluent软件计算得到通道内压力沿周向分布的规律,采用所得公式与参数对轴向泄漏进行计算分析,并通过试验进行验证.研究结果表明:高压渐开线内啮合齿轮泵在采用间隙补偿机构时,进出油方式由轴向变为径向,从而导致了轴向泄漏;轴向泄漏与其他途径的泄漏相比更大,是影响该结构泵容积效率的主要因素,轴向泄漏的大小主要取决于齿圈与泵体公差的选择,配合间隙越大,轴向泄漏越大;同时,轴向泄漏也受齿圈偏心率的影响,泄漏量随偏心率的增大而减小.经分析得知,为保证泵在高压下能够保持一定的容积效率,在设计时需要严格控制齿圈与泵体双边间隙的上限值.同时,通过合理的径向力平衡设计控制偏心方向,可以有效利用高压下偏心率的变化缓解一部分轴向泄漏.     

配合间隙对直线共轭内啮合齿轮泵流场特性的影响

直线共轭内啮合齿轮泵是液压系统中的关键组件,因其高效的压力输送特性而广泛应用于工程领域。本文采用计算流体动力学模拟方法对直线共轭内啮合齿轮泵进行研究,分析轴向间隙和径向间隙对齿轮泵泄漏和流场的影响。研究结果表明：配合间隙的变化对齿轮泵的流场特性产生广泛影响,轴向间隙是引发泄漏的主要因素,约占总泄漏量的80%;当轴向间隙由0.03 mm增加到0.07 mm后,输出流量减少20.81%,平均压力下降33.15%,空化产生的气体体积分数增加0.021;而设置相同径向间隙后,输出流量仅下降0.69%,平均压力下降2.76%,空化产生的气体体积分数增加0.005。此外,导致泵内流速变化的主要配合间隙是轴向间隙,适当减小轴向间隙可提升泵内的流体速度,从而提升泵的整体效率。     

液压系统与润滑系统的窜油现象分析

<正>在工作中由于“O”型密封圈3与自紧油封2的质量或安装不当而造成液压系统的液压油窜入发动机润滑系统的油底和润滑系统油底中的润滑油窜入液压系统油箱中的现象。它们虽是两个独立的系统,但互相窜油的现象确实存在。由于使用者对这两种窜油现象的本质认识不全,往往盲目地更换油泵新件。这样,不但将稍加整修后仍可继续使用的元件弃之为报废件,同时又增加了机车成本。因此,在出现类似故障后不加分析,盲目否定的态度是不可取的。现就这两种现象予以分析。 一、液压油窜人发动机油底 CB系列齿轮泵的前轴套4是采用浮动式,就是将出口处的高压油道a引到前轴套4的外侧b腔,高压油将前轴套4紧紧地压在齿轮5的端面上,自动地消除随时出现的轴向间隙,防止了高压油向低压口渗漏的现象。 具有出口压力(由负载大小决定其高低)的油,又作用在起密封前轴套4和泵盖1之间配合间隙作用的“O”型密封圈3上,假如密封圈3本身有缺陷或安装过程中有划伤、刻痕、剪切现象,在高压油长期作用下使“O”型密封圈3的密封性能变坏,液压油在高压作用下便可窜过“O”型密封圈进入与自紧油封2之间的空腔g中,窜入空腔g中的液压油具有一定的压力和速度。虽然,这股油的一部份可通过油道d、     

基于流体力学泄漏模型的螺杆泵泄漏机理分析

针对螺杆泵筒壁间隙、啮合间隙等决定螺杆泵性能的关键间隙设计问题,在研究螺杆各项间隙构成原理的基础上,运用流体力学间隙泄漏理论,建立泵腔间隙泄漏压差流和剪切流模型,分别分析螺杆泵筒壁间隙和啮合间隙的泄漏量,得到螺杆泵不同间隙泄漏的表达式。以主动螺杆2头、从动螺杆3头的双螺杆泵为例,通过理论计算与试验对比分析了螺杆转速、压差对泵泄露的作用机理,揭示了螺杆转速、泵进出口压差对螺杆泵流量特性及容积效率特性的影响规律,从而完善了螺杆泵转子设计理论,提升了螺杆泵输送性能。     

液压内漏在哪些部位?

液压系内漏,会造成液压油量减少,正常压力不能建立,导致液压系统不能正常工作。液压系内漏检查起来比较复杂,一般对内漏只能按系统顺序检查。主要检查油泵、油缸、分配器三大部分。1．油泵内漏（1）零件严重磨损,油泵壳内孔与齿轮齿顶间隙增大（超过0．25mm）;齿轮轴套与齿轮端面磨损过度,使卸压片密封圈的预压缩量不足（小于0．5mm）,失去密封作用,使油泵高、低压油腔相通,造成严重内漏。对壳体内孔严重磨损的,一是更换泵壳,二是采取镶套法恢复泵壳与齿顶的正常配合间隙。对轴套与齿轮端面过度磨损,可在两后输套下面加补偿垫…     

双螺杆泵多点啮合型转子设计与内部流动特性

针对传统双螺杆泵螺杆转子螺旋面啮合区磨损严重、内泄漏大等问题,根据啮合原理,建立椭圆弧及其共轭曲线的啮合模型,构建传动比为2∶3的主从螺杆端面型线,提出一种新型多点啮合型螺杆转子结构.应用计算流体动力学方法对新型双螺杆泵内部流场进行数值计算,研究了泵内部流动特性.研究结果表明:所提出的新型螺杆转子在轴截面上可实现三点啮合,在双螺杆转子上形成多重密封;采用V形凹槽的主螺杆转子齿顶压力分布均匀,采用传统结构的从螺杆转子齿顶处压力分布呈阶梯状;从螺杆转子周向啮合间隙处泄漏速度为主螺杆转子的1.8倍,表明主螺杆转子齿顶V形凹槽两侧的光滑顶棱与泵腔内壁面形成的类迷宫密封可有效减小周向啮合间隙处的泄漏;新型螺杆转子较大改善转子的磨损适应性,有效减小了双螺杆泵的内泄漏,对提高双螺杆泵的高压环境适应能力具有重要意义.     

齿间间隙对双螺杆透平泄漏影响的数值模拟

为降低泄漏流对双螺杆液力透平效率的影响,以2/3齿双螺杆泵透平为例,根据双螺杆泵内齿间间隙的构成原理,首先建立其简化几何模型,利用透平腔内存在相对运动引起的剪切流动与各级腔室压差导致的压差流动理论,建立起齿间泄漏通道的数学模型.使用SCORG和Pumplinx软件对双螺杆液力透平进行全流场数值模拟,得到了双螺杆透平不同齿间间隙下的流场分布和流量变化规律.研究结果表明:不同间隙下螺杆的压力分布规律保持基本一致,每个密封腔室内的压力分布基本均匀,从进口到出口各相邻腔室的压力呈线性下降趋势;螺杆在齿间间隙附近出现多处泄漏通道,在各腔室压差的作用下,第一级腔内没有出现明显的高流速区域,从第二级腔内开始发生明显的高速泄漏;随着齿间间隙的不断增大,同一级腔内的齿侧间隙泄漏面积、泄漏速度以及流体从进口到出口的泄漏流量和容积损失都随之增大,当齿间间隙为0.04,0.08,0.12,0.16和0.20 mm时,由该间隙所造成的容积损失的值分别为4.03%,4.57%,5.00%,5.43%和5.72%.     

中高压外啮合齿轮泵端面间隙的理论计算

在浮动轴套（侧板）受力分析的基础上,通过其内侧油膜挤压力、困油力、工作油压力和其外侧补偿力等的计算,构建出浮动轴套（侧板）轴向的动力学模型．利用龙格一库塔法在一个啮合周期内的迭代运算,获得端面间隙的动态仿真结果,并就压紧力系数、工作油压的不同分布和困油压力对端面间隙的影响进行分析．结果表明：案例工况参数下的端面间隙值一般在0．13mm左右,与实际情况比较吻合;同一压紧系数下浮动侧板内侧因工作油压的不同分布所引起的总油压力越大,端面间隙则越小;在其他条件不变的情况下,压紧系数越大,端面间隙越小;油压的不同分布、压紧系数的大小对端面间隙具有明显的影响,而困油压力的影响较小;总体而言,中、高压外啮合齿轮泵的端面间隙实际上波动较小,可采用动态端面间隙的均值以简化后续计算．     

减速器和差速器的调整与装配

在对BJ2020S吉普车后桥的维修中,最主要的就是减速器主、从动圆锥齿轮的啮合印痕及啮合间隙;差速器半轴齿轮、行星齿轮啮合间隙和各轴承松紧度的调整。这是一项既重要又较为困难的工作,因为后桥主、从动圆锥齿轮是在大负荷、高转速下工作的,而且其所承受的是交变负荷,如果两者的啮合印痕不符合要求,或啮合间隙不当,工作中将会出现传动不平稳和噪音,加速齿面磨损,甚至打坏齿轮,直接影响汽车使用寿命和各项任务的完成。     

外啮合斜齿轮高压泵的CFD数值模拟

为研究流量脉动系数对外啮合斜齿轮高压泵内部流场的影响,通过理论推导流量脉动系数的计算公式,分析螺旋角对流量脉动系数的影响,并结合计算流体力学(CFD),对外啮合斜齿轮高压泵的流场进行数值模拟,得到高压泵在不同转速、不同径向间隙下的压力脉动和流量特性.结果表明:增大螺旋角会减小流量脉动系数,有利于改善出口流量的品质,降低齿轮泵泄漏;另外,转速和径向间隙在一定范围内增大时,脉动系数逐渐减小,泄漏涡强度也会减小.当转速和径向间隙继续增大时,脉动系数趋于平稳波动;转速增大时,啮合区域的压力变化较大,但是靠近泵腔壁处的齿轮压强变化较小;径向间隙增大时,泄漏流动和泄漏涡强度会降低,在设计中适当增大转速和径向间隙可以改善出口流量品质.研究高压泵内部流场的运动规律和流量脉动特性对于外啮合斜齿高压泵的设计和优化具有一定的参考价值.     

齿轮泵的修复

液压齿轮泵是液压系统的供油装置,在实际使用中,元件的自然磨损或维护安装不当,往往会加速齿轮泵的轴向间隙值增大,从而使整个液压系统功能下降,甚至无法工作。例如:我单位一台E514联合收割机在麦收作业中,感到拨打方向盘吃力,操纵割台液压手柄割台升降迟缓,最终方向和割台升降不起作用,无法进行正常的收割作业。经过排查确认是C25-L型齿轮泵故障。拆卸后发现:主动齿轮后端面与浮动轴套相对应的轴套端面处有明显的磨损台肩,经测台肩深度达0.26mm,毫无疑问是齿轮泵轴向间隙值过大,使得泵内泄漏量增加,无法形成压力油所致。减小轴向间隙,提…     

4125系列柴油机正时齿轮打齿原因分析

41 2 5系列柴油机是东方红履带拖拉机的主要动力源 ,在工作中 ,其凸轮轴齿轮打齿的现象并不罕见。此故障常出现在使用液压系统的拖拉机上 ,而且往往发生在超负荷(或满负荷 )工作时。1 .故障原因(1 )凸轮轴前轴颈及衬套磨损严重 ,间隙过大。液压系统工作时 ,系统的工作阻力会通过液压泵、驱动齿轮作用于与之啮合的凸轮轴齿轮。若凸轮轴前轴颈与其衬套的间隙过大 ,此作用力便会使凸轮轴齿轮产生径向位移 ,从而破坏其正常啮合。加之液压泵驱动齿轮的材质较硬 ,导致了凸轮轴齿轮齿面剥落 ,以致打齿。(2 )液压泵驱动齿轮轴的前、后轴承磨损或正时…     

离心泵泵腔轴向间隙对平衡腔压力和泄漏量的影响

针对不同泵腔轴向间隙对平衡腔和泄漏量的影响,采用RNG k-ε湍流模型,对IS80-50-315型单级单吸悬臂式离心泵后泵腔间隙分别为1,4,8,12,16,20 mm的全流道模型进行数值计算,分析了不同间隙下平衡腔液体压力的分布规律和泄漏量的变化情况,得到了与泵腔阻力系数、密封环阻力系数和平衡孔阻力系数相关的速度系数与隙径比的关系曲线和泄漏量计算公式,可用于试验中对0.006~0.127的全流道速度系数进行预估和不同泵腔轴向间隙的泵腔流道液体泄漏量的求解.研究结果表明:后泵腔轴向间隙增大,平衡孔进口处平面和闷盖壁面压力随之升高,这个变化在轴向间隙为4~16 mm时较为明显,而在泵腔间隙取最大值12 mm和最小值1 mm时压力改变较小;同一工况下的泵腔流道泄漏量随后泵腔间隙的增大而上升,而对于同一泵腔间隙,泵腔流道泄漏量在0.8Q_d时最大,1.2Q_d时最小,即泄漏量随流量的增大而减小.     

液压泵使用中几个故障的排除

液压齿轮泵工作时，为了保证齿轮泵的齿轮平稳地啮合运转，吸、压油腔严格地密封以及连续供油，必须使齿轮的啮合重迭系数大于1。这样，当前一对齿尚未脱开啮合前，后一对齿就开始进入啮合，依此类推进行工作，就会间断地出现两对齿同时进行啮合的现象。在它们之间就形成了一个闭死容积，闭死容积内的油液瞬间被围困在其中，这种现象称为困油现象。     

弧齿圆柱齿轮啮合相位的计算

分析了弧齿圆柱齿轮大、小齿轮齿端面廓形彼此相对转动时,当量间隙值的变化。评定了齿端廓形啮合相位的最大、最小误差。计算了齿轮工作啮合中不同相位的当量间隙,绘制了相应的曲线图,得出了弧齿圆柱齿轮啮合中当量间隙的变化特性。     

涡旋式液泵内流场及空化的数值模拟

对涡旋液泵的内流场进行了数值模拟,其中空化模型采用Schnerr-Sauer模型,流体域的变化通过动网格技术来实现,得到涡旋式液泵在0.5 mm啮合间隙下的流场,同时对泵内特殊点的压力和速度进行了监测,并对其进出口流量进行了计算.结果表明:涡旋液泵吸液腔在0°附近产生压力峰值,达到1.50 MPa,在高压差的作用下,外啮合间隙处存在高速射流,使外部流道内产生涡和空化.在啮合间隙低压侧,动盘运动使吸液腔局部面积增大而产生负压和空化.涡和空化造成其附近压力和速度的脉动,从而堵塞流道,并使泵的整体流量产生脉动.动盘的运动和进口的不对称导致涡旋液泵两侧工作腔内压力、速度、涡的分布以及吸液量存在较大的差异,并在吸液后期导致右侧吸液流道内流动趋于静止,流体主要通过顶部流道流入右侧吸液腔.     

弧齿圆柱齿轮啮合相位的计算

分析了弧齿圆柱齿轮大、小齿轮齿端面廓形彼此相对转动时,当量间隙值的变化.评定了齿端廓形啮合相位的最大、最小误差.计算了齿轮工作啮合中不同相位的当量间隙,绘制了相应的曲线图.得出了弧齿圆柱齿轮啮合中当量间隙的变化特性.     

液压挺柱异响的诊断与分析

现代汽车发动机配气机构中 ,普遍采用液压挺柱技术。液压挺柱一方面可以自动消除气门间隙 ,降低由于磨损造成气门间隙过大出现的气门异响 ;另一方面也可以使发动机在运转过程中始终保持良好的气门间隙 ,保证气门的气密性 ,增加发动机稳定工作时间。液压挺柱的工作主要依靠机油压力、挺柱体与座孔间隙、气门杆与挺柱间隙和挺柱内止回球阀。液压挺柱刚开始工作时 ,由于腔内无油压 ,故挺柱柱塞处在最底部 ,挺柱与气门间隙较大 ,气门产生短时异响。随着发动机的运转 ,在机油压力的作用下 ,挺柱内柱塞腔内充注油液 ,柱塞下行 ,挺柱有效工作长度增…     

齿轮泵工作原理的探讨

目前,有关教材及手册对齿轮泵的工作原理几乎一致认为：当泵的齿轮旋转时,随着啮合点变化,吸油腔工作容积增大,形成部分真空,产生吸油作用;在压没腔中,由于轮齿逐渐进入啮合,其工作容积减小,向压力管路产生压油作用。事实上,这种对泵工作原理所做的解释是不全面的。笔者从齿轮泵流量和吸油区产生真空机理两方面对这一问题的实质进行了探讨。