广一泵丨单齿差内啮合齿轮泵降噪的研究

1、泵的高、低压腔的压力差
内啮合齿轮泵运转时，力主要是作用在齿轮轴上的径向力，它是由沿齿轮圆周液体压力产生的径向力和由齿轮啮合产生的径向力组成。过大的径向力会导致齿轮轴刚度不足，这会导致沿齿宽接触不良而产生偏载，恶化了齿轮的啮合，影响啮合的精度，造成噪音过大，泵的寿命降低。
为了分析噪音和压力的关系，我们用同一台内啮合齿轮泵，保证了其它相关条件都相同。以下是测试介质为46#润滑油、在静音室中所测得数据。
从实验数据上可以看出，压力增大，齿轮泵径向力增大，噪音显著升高。
2、轴与滑动轴承的径向间隙
如图5中的2点，电机和齿轮间的一段距离，我们用滑动轴承进行过渡连接，轴与滑动轴承是间隙配合，它们之间间隙的大小对噪音也有很大的影响；轴的刚度越差，体现的越明显。以下数据是针对两组间隙的实验结果。其实以滚动轴承代替滑动轴承噪音会进一步降低。因为滚动轴承的链接一般都是采用H7/m6的过渡配合，间隙更小，运转更稳定。但此单齿差内啮合齿轮泵是浸在油里的。油完全浸没滚动轴承时，容易发热。故如果不是浸油泵，用滚动轴承代替滑动轴承。
广一水泵从实验数据可以看出，当不得不用滑动轴承时，采用小间隙配合，这样无论在噪音方面还是泵的寿命方面都会比大间隙改善很多。
3、轴运转时的不稳定因素。
影响轴运转稳定的因素有两种：一种是轴本身的跳动度和刚度等，另一种是轴的支撑因素。如图6中如果没有在3点处压盖上加一个轴支撑，便会让轴形成一种悬臂轴。从实验结果可以看出，轴的跳动度越小，运转越平稳，噪音就越小。泵在运转时，轴端有支撑要比没支撑运转平稳得多，噪音也低很多。高压时尤其突出。
广一泵业从实验数据可以看出，轴的跳动度越小，噪音越低，但加工成本也越高。在设计齿轮泵时，尽量不要把轴设计成悬臂轴，如果设计上无法给轴端加支撑，只能尽量加强轴的刚度，在较低的压力下运转。
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