浮動側(cè)板作為內(nèi)嚙合齒輪泵中的配流結(jié)構(gòu),起著非常重要的作用,它具有相當復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu),對內(nèi)嚙合齒輪泵的使用壽命及容積效率起著舉足輕重的作用。齒輪泵在高速運轉(zhuǎn)時,浮動側(cè)板會不僅會受到高壓腔的壓力,而且也會受到背壓室內(nèi)高壓油對其的壓力。而這兩個力大小不同,方向相反,因此浮動側(cè)板會產(chǎn)生側(cè)翻、歪斜及磨損的現(xiàn)象。它會導(dǎo)致較低的齒輪泵機械效率,縮短了泵的使用壽命。同時,高壓腔和背壓室對浮動側(cè)板作用力決定著浮動側(cè)板與齒輪副的軸向間隙的值,泵的容積效率的高低則取決于軸向間隙的大小。 齒輪泵的高壓區(qū)和過渡區(qū)由齒輪軸、齒圈、浮動側(cè)板和月牙塊一起組成的密封容積形成的。過渡區(qū)和高壓區(qū)的壓力油對浮動側(cè)板會產(chǎn)生一個軸向壓力,可以等效地簡化為作用在壓油腔內(nèi)某一個點上的作用力,這個點稱為工作點。而且這個作用力的矢量與浮動側(cè)板相互垂直。工作點與浮動側(cè)板軸心(即齒圈軸心)并不重合,導(dǎo)致浮動側(cè)板軸心與工作點之間有個距離,作用力與這段距離的乘積會得到一個力矩,這個力矩是造成浮動側(cè)板發(fā)生側(cè)翻、歪斜的原因。當浮動側(cè)板產(chǎn)生側(cè)翻、歪斜的現(xiàn)象,勢必會使浮動側(cè)板與齒輪副之間摩擦的程度加重,導(dǎo)致齒輪泵使用年限的縮短。同樣的道理,浮動側(cè)板也在承受著背壓室內(nèi)的高壓油液的壓力,這個壓力同樣會使浮動側(cè)板與齒輪副緊緊壓在一起,相應(yīng)的也會致使端面摩擦的進一步加劇。同時,這個作用力的作用點與浮動側(cè)板軸心也不重合,導(dǎo)致不平衡力矩的產(chǎn)生,同樣會導(dǎo)致浮動側(cè)板產(chǎn)生側(cè)翻、傾斜的結(jié)果,較終導(dǎo)致齒輪泵的壽命的下降。較理想的情況是,只有壓油腔中的高壓區(qū)和壓力過渡區(qū)內(nèi)油液對浮動側(cè)板壓力的工作點與背壓室內(nèi)油液對浮動側(cè)板壓力的工作點的坐標相同,同時兩個作用力所產(chǎn)生的力矩和作用力大小相等、方向相反,此時會達到一種力矩平衡狀態(tài),在這種狀態(tài)下,浮動側(cè)板的翻轉(zhuǎn)、扭曲現(xiàn)象將不會再發(fā)生,同時會實現(xiàn)浮動側(cè)板的軸向力平衡。
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