齒輪泵的效率特性及攪油損失情況分析

齒輪泵的效率特性是液壓系統(tǒng)設計和參數(shù)選擇的重要依據(jù)，也是評價其性能的重要技術(shù)指標。尤其在日益嚴峻的經(jīng)濟壓力下，如何進一步降低功率損失   具有現(xiàn)實意義。
齒輪泵的功率損失包含容積功率損失和機械功率損失。機械功率損失可分為負載相關功率損失和負載獨立功率損失：負載相關功率損失是由齒輪、軸承等接觸面間的摩擦引起的損失；負載獨立功率損失是由于液壓油的阻力，導致其與齒輪相互作用產(chǎn)生的攪油損失。
目前，對負載相關功率損失的研究很多，而關于攪油損失的研究有限，特別是針對齒輪泵的攪油損失，均沒有系統(tǒng)的研究。單個斜齒輪傳動的攪油損失，并沒有進行一對齒輪嚙合時的研究；基于傳動時的散熱量預測了一對齒輪的攪油損失，該方法所考慮的影響參數(shù)具有   的局限性；通過實驗給出了與油液豁度、密度、齒輪模數(shù)等參數(shù)有關的直齒輪攪油損失計算公式，但齒輪傳動與齒輪泵的浸油狀態(tài)有所不同，齒輪泵屬于全齒輪浸油，其攪油損失情況存在明顯差異。
采用流體力學軟件FLUENT的動網(wǎng)格技術(shù)針對外嚙合直齒輪泵進行了仿真計算，研究了齒輪泵嚙合過程中困油壓力所導致的齒輪泵的攪油損失，了影響因素不帶來的結(jié)果不   問題，為提高齒輪泵的效率提供了理論依據(jù)。
在齒輪泵的嚙合區(qū)內(nèi)，齒間的齒腔體積在不斷變化，部分油液被圍困在兩對齒輪所形成的封閉腔內(nèi)，突然減小的齒腔體積會使油液產(chǎn)生高壓，這就是齒輪泵的困油現(xiàn)象。由于液壓油的豁性效應，該現(xiàn)象會產(chǎn)生功率損失。齒輪泵困油過程中壓力升高階段歷程圖，假設其為一個困油周期，陰影表示困油區(qū)域，根據(jù)困油周期初始位置，為困油過程中壓力升高階段結(jié)束位置。