外啮合齿轮泵实际运行时,流道内易出现旋涡与脉动较大等现象,严重影响齿轮泵的正常运转。为了精确揭示不稳定流动对外啮合齿轮泵性能的影响,在不同转速工况下对外啮合齿轮泵进行三维非定常数值模拟分析。研究结果表明:转速的增加明显恶化了齿轮泵流道内的流态,排油区至出口段的高速区由平滑的光顺三角形条形区逐步演变为波浪形的不规则状。齿轮泵内的流量脉动系数远大于压力脉动系数,但转速对齿轮泵压力脉动的影响程度更剧烈,增加转速有利于减缓齿轮泵出口处的流量脉动程度。转速对齿轮泵内从动轮y轴方向上的影响最大,转速增大使得泵内齿轮所受径向力更分散,加剧了齿轮间隙处的泄漏流产生。研究结果可为外啮合齿轮泵的优化设计与稳定运行提供参考。

为了研究高海拔和高空作业环境对齿轮泵工作性能的影响,分析了吸油压力对外啮合齿轮泵空化特性的影响规律。采用数值模拟和可视化试验的方法,针对农业机械液压系统中常用的渐开线外啮合齿轮泵进行分析研究。分别在0. 05、0. 10、0. 15 MPa的吸油压力下,数值模拟该泵内部流场的气体体积分数分布;利用高速摄像设备,试验观测记录该泵内的实际流动状态、气泡大小、气泡数量及空化程度等。结果表明在3种不同的吸油压力下,泵内的油液均会出现不同程度的空化现象,空化强度由大到小依次表现为漩涡流、雾化流、气泡;随着吸油压力的升高,泵内油液中出现的气泡数目逐渐减少、气泡体积逐渐减小,泵内油液的最大气体体积分数和空化程度逐渐减小,使得泵内油液的流动状态越来越平稳,进而改善了齿轮泵出口流量的连续性和稳定性。

通过对外啮合齿轮泵的结构和性能等方面进行研究,利用优化设计原理进行求解,从而得到齿轮泵的最佳径向间隙与最佳端面间隙尺寸,使得外啮合齿轮泵在该间隙条件下功率损失达到最小,工作效率大大提高,同时,也为外啮合齿轮泵的相关设计研究工作提供了一定的参考基础,具有一定的参考价值。

本文以CBK型外啮合齿轮泵为例,对常见的6种故障进行原因分析并给出相应的故障排除方法。介绍了齿轮泵的维修方法。通过对已到寿命的齿轮泵进行拆装维修,可延长齿轮泵的使用寿命。

以体积最小为目标函数,建立了满足一定约束条件的外啮合齿轮泵的优化设计数学模型。在此基础上编制了m文件,利用Matlab优化工具箱对齿轮泵结构参数进行优化,并对优化结果进行了分析。结果表明,与原结构相比,优化后的齿轮泵重量减轻了27.52%,可大大降低制造成本。

文章通过对外啮合齿轮泵的的工作原理及结构进行分析,运用SolidWorks软件实现三维建模、虚拟装配。通过SolidWorks的模拟模块对齿轮泵的运动进行模拟计算,利用Animator插件动态仿真齿轮泵的工作过程。采用爆炸视图模块生成爆炸视图路径,结合Animator插件动态演示齿轮泵零部件的装配关系及过程。它使学生对外啮合齿轮泵工作过程和结构有了更直观的认识,为后续的计算机辅助教学提供了技术支持。

1高压内啮合齿轮泵专利介绍 内啮合齿轮泵与外啮合齿轮泵相比，具有流量压力脉动小、噪音低和寿命长等特点。与叶片泵和柱塞泵相比，无论外啮合还是内啮合齿轮泵，其结构简单、制造成本低、对油液清洁度要求低，应用最广泛，但是其额定压力不及柱塞泵高。外啮合齿轮泵通过轴向和径向间隙补偿技术可达到30MPa等级，

外啮合齿轮泵是液压系统中应用最广泛的动力源,具有良好的性能和较低的制造成本。基于SimulationX软件构建了考虑流量压力脉动的齿轮泵模型,基于泵的可变孔口、可变容积及间隙区域(均为角位移的函数)建立了流体动态模型。仿真获取了典型工况流量及压力的变化结果,并与实验数据进行了时域和频域的对比分析,对外啮合齿轮泵的输出特性预测方法进行研究。结果表明,仿真结果可以预测齿间容腔内达到的最大和最小压力,有助于防止气蚀以及减少泵噪声的研究;同时,在给定系统条件时,能够对泵的输出特性进行模拟预测。为外部齿轮泵的设计和开发提供工具,具有一定的工程领域应用价值。

通过研究外啮合齿轮泵输出流量以及从动轮所受液压力与平衡槽的关系，得出平衡槽的最佳尺寸。从而在保证齿轮泵容积效率的基础上，减小齿轮泵的困油现象和流量脉动。以某型号的高压齿轮泵为研究对象，通过建立理论公式求出齿轮泵所受的液压力；建立CFD模型，通过流体仿真得到液压力与出口流量；最后通过对比得出齿轮泵侧板的最佳角度、最佳深度和最佳宽度。

针对外啮合齿轮泵齿轮轴变形、轴承磨损严重的问题,根据齿轮全齿廓曲线在液压场中不同区域的受力情况及齿轮所受液压径向力随转角的变化,基于Matlab软件的自适应Gauss-Kronrod公式对齿轮受力进行数值积分,得到齿轮所受液压径向力的精确计算值。与现有文献上的计算方法相比,本文的计算结果更接近于实际,可为解决外啮合齿轮泵的径向力、提高齿轮泵的寿命提供参考。