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我国凯时88kb88标准化现状与国际标准化探讨

2019-07-14 10:59:53
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液压泵作为为整个液压系统的动力元件与来源,有着很长的发展史。凯时88kb88、螺杆泵、柱塞泵、叶片泵是目前市场上常见的主流液压泵。从国内外工业系统的应用来看,螺杆泵应用较少,其它三种应用较为多一些,差别不是特别的明显。其中叶片泵主要包括:单作用叶片泵及双作用叶片泵。因为叶片泵工作时比较稳定。噪声比较低。流量脉动小,同时在泄漏流量比较小的情况下还能达到比较高的压力输出。主要应用在要求低噪音和高精度的液压系统中。柱塞泵有着较高的容积效率、比较小的泄漏量、压力等级也相对较高,在大功率的液压系统中使用广泛。
柱塞泵容易实现变量,但其组成结构较为复杂,加工工艺需要比较高、制造成本高、同时对使用的液压油的清洁度有比较高的要求。内啮合凯时88kb88、柱塞泵流量脉动小,工作稳定,低噪音。它调节流量时是依靠转速的改变或者齿轮副啮合宽度的变化来实现的,从这个角度讲,它在要求较高的场合可以代替柱塞泵和叶片泵。同时相比较而言,凯时88kb88制造成本低,结构形式较为简单,因此市场潜力更大。内啮合凯时88kb88具有很高的容积效率和总效率,总效率能达到0.9以上,额定压力能达到32MPa,与此同时转速可以达到4000r/min,由于上述的优点,内啮合凯时88kb88的应用与发展前景潜力巨大,在大型采矿设备、塑料成型设备、农业装备、采油装备、舰艇机械等许多领域,得到了越来越广泛的应用。
目前内啮合凯时88kb88的研究焦点:
1)凯时88kb88高压化的研究:高压凯时88kb88和低压凯时88kb88在本质上吸油排油的机理完全相同,但在一些要求高压的场合,高压凯时88kb88是无法被代替的。主要是因为: a)低压凯时88kb88的齿轮密封结构不具有自动补偿的功能,液压油的压力逐步增加时,会产生高压油液的泄漏,从而导致凯时88kb88容积效率显著降低;b)随着油液的压力逐步升高,齿轮轴所承受的载荷也越来越大,齿轮轴的径向力也会增加,会造成轴承超过其所能承受的载荷极限,导致无法正常工作。常用的处理方案有:a)设计可以自动补偿的结构,对齿轮端面及齿轮轮齿顶端之间的间隙起到补偿的功能;b)减小径向力,可改变齿轮的齿数,齿轮参数的优化,改变出油口的面积和形状。以泄漏较小的功率损失为目标函数,完成对凯时88kb88组成部分的几何参数设计,齿轮副相关参数优化;c)增加轴承的承载极限,在一些使用普通滚针轴承的场合可以用滑动轴承取代。
2)泵体结构及齿轮副参数的优化设计:因为在凯时88kb88中齿轮副是较核心的组成部分,它的加工精度及几何形状,会对凯时88kb88的工作压力、工作稳定性及寿命起着决定作用。在实际工况中,有些液压系统对凯时88kb88的泄漏量的上限有着很严格的控制;有些液压系统则需要小尺寸的凯时88kb88或承受较小径向力的凯时88kb88。根据不同的液压系统的参数需求往往建立的数学模型也是不同的,有时会同时对几个不同的参数建立数学模型,从而达到优化的目的。基于凯时88kb88的工作环境及实际工况的具体要求,构建不同的数学模型:单位排量较少、所受载荷较小、容积效率较小当作基本的目标函数,在进行优化过程中,根据不同的使用条件,参考实际工况参数,加权系数取不同的,建立标准的目标函数去实现优化的过程。
3)变量方法的研究:内啮合凯时88kb88只能在有限范围内实现排量的变化,限制了它的使用范围。常用的调节凯时88kb88排量的途径有:a)改变齿轮副啮合的宽度改变排量,并且根据实际要求,能实现自动调整和手动调整两种模式。该方法在实际运用中具有较高的使用价值,关键过程是啮合宽度的改变,另外比较重要的是处理好凯时88kb88的泄漏。b)可以调节齿轮轴的旋转速度来实现改变流量的目标。
浮动侧板作为内啮合凯时88kb88中的配流结构,起着非常重要的作用,它具有相当复杂的几何结构,对内啮合凯时88kb88的使用寿命及容积效率起着举足轻重的作用。凯时88kb88在高速运转时,浮动侧板会不仅会受到高压腔的压力,而且也会受到背压室内高压油对其的压力。而这两个力大小不同,方向相反,因此浮动侧板会产生侧翻、歪斜及磨损的现象。它会导致较低的凯时88kb88机械效率,缩短了泵的使用寿命。同时,高压腔和背压室对浮动侧板作用力决定着浮动侧板与齿轮副的轴向间隙的值,泵的容积效率的高低则取决于轴向间隙的大小。
凯时88kb88的高压区和过渡区由齿轮轴、齿圈、浮动侧板和月牙块一起组成的密封容积形成的。过渡区和高压区的压力油对浮动侧板会产生一个轴向压力,可以等效地简化为作用在压油腔内某一个点上的作用力,这个点称为工作点。而且这个作用力的矢量与浮动侧板相互垂直。工作点与浮动侧板轴心(即齿圈轴心)并不重合,导致浮动侧板轴心与工作点之间有个距离,作用力与这段距离的乘积会得到一个力矩,这个力矩是造成浮动侧板发生侧翻、歪斜的原因。当浮动侧板产生侧翻、歪斜的现象,势必会使浮动侧板与齿轮副之间摩擦的程度加重,导致凯时88kb88使用年限的缩短。同样的道理,浮动侧板也在承受着背压室内的高压油液的压力,这个压力同样会使浮动侧板与齿轮副紧紧压在一起,相应的也会致使端面摩擦的进一步加剧。同时,这个作用力的作用点与浮动侧板轴心也不重合,导致不平衡力矩的产生,同样会导致浮动侧板产生侧翻、倾斜的结果,较终导致凯时88kb88的寿命的下降。较理想的情况是,只有压油腔中的高压区和压力过渡区内油液对浮动侧板压力的工作点与背压室内油液对浮动侧板压力的工作点的坐标相同,同时两个作用力所产生的力矩和作用力大小相等、方向相反,此时会达到一种力矩平衡状态,在这种状态下,浮动侧板的翻转、扭曲现象将不会再发生,同时会实现浮动侧板的轴向力平衡。
高压内啮合凯时88kb88具有间隙补偿装置,这是与低压内啮合凯时88kb88区别开来的一个较显著的特点。内啮合凯时88kb88会产生内泄漏,内泄漏的主要途径包括径向间隙、轴向间隙及齿面接触。其中,轴向间隙所产生的内泄漏流量较大,它可以占到内啮合凯时88kb88总内泄漏量的75% -80%。因为间隙泄漏量的大小与间隙的大小的三次方成正比,因此在高压工况下维持容积效率的较有效手段是控制泵在工作过程中的轴向间隙大小。在实际中,一般依靠浮动侧板、浮动浮套或弹性侧板等间隙补偿装置来实现轴向间隙的自动补偿的功能。这些装置依靠高压油液压力,紧紧的贴在齿轮副的端面,从而缩小轴向间隙,达到减少轴向泄漏量的目的。
高压内啮合凯时88kb88工作时,齿轮轴会带动齿圈高速圆周运动,随之高压油腔的液压油压力会逐步升高,此时,高压油会通过通孔进入浮动侧板的背压室,会对浮动侧板产生一个推力,让间隙被补偿。随着内啮合凯时88kb88使用年限的增长,轮齿端面会造成浮动侧板的磨损,随后浮动侧板因为受到背压室压力油推力,让之间的间隙被补偿,这就是自动补偿间隙的机理。同时,消除了因为轴向间隙的变大引起凯时88kb88泄漏增加的现象。
内啮合凯时88kb88中压力腔由高压腔、过渡腔和低压腔组成。显而易见,浮动侧板在工作时会同时受到高压腔和过渡腔内的高压油液的轴向压力。随着齿轮轴的旋转,高压腔和过渡腔的形状也会随着发生变化,因此浮动侧板所受到的来自高压腔和过渡腔的压力也是时刻变化的。要想求解浮动侧板所受到的压力的大小,首先需要获得高压腔和过渡腔形状面积随齿轮轴旋转时变化的状态,然后求得齿轮轴旋转不同角度下高压油液的工作面积的大小,再和高压油的压力相乘,较后算出浮动侧板所受到的压力的大小。