齿轮泵端盖与壳体配合误差对泵的性能和效率的影响

齿轮泵容积效率较低，主要是端面泄漏较大，约占总泄漏量的70%一80%，所以，提高齿轮泵的端盖和壳体之间的配合精度，提高泵的容积效率和性能是技术人员努力的方向。齿轮泵端面和壳体的加工基本上是定位销来其加工和配合精度。但是由于定位销孔的孔径尺寸较小，而且加工精度、内表面粗糙度等要求较高，以前经过多方努力，采用各种加工方法，质量仍难以，对此，通过改进了加工和装配工艺，取得了   的效果。

主动齿轮回转轴线与前盖定位止口同轴度误差大，齿轮旋转阻力大，甚至卡死，造成泵的力学性能下降。零件的动配合不好，磨损加快，缩短了齿轮泵的使用寿命，并且浮动轴套轴向移动阻力较大，使齿轮泵端面与轴套之间的间隙不能及时，甚至不能移动，导致齿轮泵容积效率下降。另外，由于主动轮轴与传动轴受其自身同轴度的影响，加大了泵的振动和噪声。

近年来，随着液压技术向高速、高压、大功率和节能的方向发展，液压系统的噪声问题也日趋严重，成为影响液压技术发展的主要原因之一。对于许多室内仓储运输机械、汽车保养设备、注塑机械，如电瓶叉车、升降机、注塑机等设备的制造行业对液压元件的噪声指标提出   高的要求，以满足环保要求。

作为液压元件之一的液压齿轮泵，它产生的噪声比较尖锐刺耳，并常常伴有振动。其噪音产生的原因比较复杂，仅从理论上分析往往难以   找到产生噪声的原因，而   针对产生噪声的不同情况，采取不同的措施和方法，才能   地降低噪声。其噪声产生的主要原因有：

(1)齿轮油泵通常存在流量和压力脉动大，造成齿轮泵的振动、噪声大，一般采取的措施是在齿轮油泵的出油口加装蓄能器和消音器以达到降低噪声的效果。

(2)齿轮油泵”困油”现象常常使齿轮泵产生噪声。齿轮油泵在工作时，有一部分液压油被围困在两对轮齿啮合形成的和吸、压油腔都不相通的封闭容积里，当其容积由大变小时，被困的液压油受挤压，压力急剧升高，远远超过齿轮泵的输出压力(被困的液体从   可泄漏的缝隙中强行挤出)，使轴和轴承受到很大的冲击载荷，增加了功率损失，并使油液发热、引起振动和噪声，而当”困油”容积由小变大时，形成局部真空，使油液中溶解的气体分离，产生气穴”现象，带来气蚀、振动和噪声的危害，这就是恻油”现象。

解决的办法：①对外啮合齿轮泵主要是在轴套(或侧板)等内部零件上开”卸荷槽”的办法恻油”现象，开槽的原则是在齿轮泵内部高、低压腔互不沟通的前提下，设法使”困油”容积与高压腔或低压腔相通，以达到部分”困油”现象，从而降低噪声和振动。②采用内啮合齿轮泵，例如内啮合齿轮泵的外齿轮轮廓采用直线，而内齿轮轮廓是直线的共轭线，这一对齿轮廓形的几何形状决定了”困油”容积变化   小，同时由于压力油是从内齿轮齿间底部孔引出去，工作时几乎没有困油区，所以齿轮副传动非常平稳无冲击，泵的流量和压力的脉动都很小，加上吸油腔   面积大，吸油充分，不会引起气蚀现象。因此泵的噪声很低，可以降至60~70dB，应用前景看好。

(3)气穴”现象和吸空”现象也是造成齿轮泵噪声过高的主要原因之一。在流动的液体中，因某点处的压力低于空气分离压而使气泡产生的现象，称为气穴’现象。这些空气分离出来后形成的大量气泡会使原来连续的油液变成不连续的状态，同时这些气泡随着油液由齿轮泵的低压腔运动到高压腔，气泡在压力油的冲击下将溃灭，由于这一过程是瞬间发生的，会引起局部液压冲击，在气泡凝结的地方，压力和温度会急剧升高，引起强烈的振动和噪声。在气穴”现象产生时常伴有啸叫使人无法工作并引起系统压力的波动，致使设备有时不能正常工作。

此外，齿轮泵在使用过程中，由于吸油管接头处和轴伸油封处密封不好，进油管道堵塞，油箱内液面位置过低，油液粘度过高等因素，均可造成齿轮油泵吸油口处真空度过高，使空气渗入，产生吸空”现象，当这些渗入的气泡进入齿轮泵的高压腔时也会产生上述气穴”现象，引起振动和噪声。

通常采取的措施有：①根据齿轮泵的实际流量选用直径较大的吸油管，管路布置尽量合理以减少管路局部阻力，齿轮泵吸油管油的流速在2~3m/S，检查液压油的粘度，过高则   换液压油，定期清洗管路；②仔细检查吸油管接头处密封形式是否，轴伸处油封是否磨损、变形，否则   换密封件；③采用大容量的吸油过滤器，并尽量安装在油箱下部(距油箱底有   距离)，以滤油器的通油能力，定期清洗滤油器；④注意定期检查油箱的油液面，定期添加液压油，较好使油箱内液面位置高于齿轮泵的吸油口。

(4)齿轮泵内部零件过度磨损容易产生噪声。齿轮泵在使用过程中，由于内部零件如齿轮和轴套配合面磨损、拉伤、间隙过大，泵的密封圈损坏等，都会造成齿轮泵的内泄漏大(高、低压腔相通)、，引起泵的流量和压力突变，从而产生振动和噪声。

解决方法有：①检查齿轮泵滑动轴承与齿轮轴颈的配合间隙是否正常，则   换；②检查轴套(或侧板)和齿轮配合表面是否有损伤，如果发现异常，根据具体情况采取研磨齿轮的侧面、轴套端面和壳体端面或   换零部件，以较佳间隙18mm，减少齿轮泵的内泄漏，降低噪声。

(5)齿轮的齿形误差也是产生噪声主要原因之一。

齿轮泵的齿轮在制造过程中产生的误差，如齿轮表面粗糙度差、齿形误差大、热处理造成齿形变形等原因，都会造成齿轮啮合不均匀，加上负载不均匀，从而引起碰撞和噪声。

通常采取的方法是：①对于排量大并承受高负载的齿轮泵，为了提高轮齿的齿形精度，可以采用磨齿工艺，既可以修正齿轮热处理变形造成的齿形误差，又可以提高齿面的粗糙度，满足啮合精度的要求，降低噪音。②对于中小排量齿轮油泵，若不采用磨齿工艺，在不改变齿形的前提下，通过提高齿轮刀具和加工设备的精度，减少齿形误差，可以降低齿轮泵的噪声。也可以在齿形精度的同时，通过改变轮齿齿形的方法，获得低噪声”的良好效果。

例如：齿轮采用具有双模数、双压力角的非对称渐开线齿形法：即轮齿工作面的模数小，大压力角；非工作面的模数大，小压力角。我公司生产的P系列齿轮泵的齿轮齿数为9，后改用双模数非对称齿形，在齿顶圆不变、排量不变的情况下，齿数由9增加至12，形成SP系列齿轮泵，由于齿数增加了，排出油液的脉动频率，而幅度却相应减小，从而获得了低噪声”效果，另一方面，当一对轮齿啮合，因重叠系数。该产品现在已广泛应用于国内2000环保型叉车，减噪。采用双排、双模数齿轮法。即在同一台齿轮泵中窜联两对双模数齿轮，当开头一排齿轮啮一台时，   排齿轮处于待啮合状态，这样在相同排量的情况下，增加轮齿啮合次数，减小流量脉动，从而降低噪声，采用此方法使齿轮泵噪声降至65-70dB左右。

液压齿轮油泵的噪声是液压系统的故障中常见故障之一，是一个复杂问题，械安装不好引起噪声，也有液体流速及压力的突然变化以及吸气、密封配合等方面的原因。另外作为液压齿轮泵的绿色设计，如何降低噪声也是一个重要指标。只有综合分析油泵产生噪声的原因，才能在设计和制造过程中、采取   措施降低噪声，满足用户对液压齿轮泵降噪的要求。