题目
试说明齿轮泵[1]的困油现象及解决方法。
试说明齿轮泵[1]的困油现象及解决方法。
题目解答
答案
答:齿轮泵要正常工作,齿轮的啮合系数必须大于1,于是总有两对齿轮同时啮合,并有一局部油液因困在两对轮齿形成的封闭油腔之。当封闭容积减小时,被困油液受挤压而产生高压,并从缝隙中流出,导致油液发热并使轴承等机件受到附加的不平衡负载作用;当封闭容积增大时,又会造成局部真空[2],使溶于油液中的气体别离出来,产生气穴,这就是齿轮泵的困油现象。消除困油的方法,通常是在两端盖板上开卸荷槽。
解析
考查要点:本题主要考查对齿轮泵工作原理的理解,特别是困油现象的形成原因及其解决方法。
核心思路:齿轮泵因啮合系数大于1导致封闭油腔的体积变化,引发油液压力波动,最终形成困油现象。解决方法需通过结构设计消除封闭容积的压力突变。
关键点:
- 啮合系数与封闭容积的关系;
- 封闭容积变化对油液状态的影响(高压、真空);
- 卸荷槽的作用原理。
1. 困油现象的形成原因
齿轮泵工作时,由于啮合系数 $m > 1$,始终存在两对齿轮同时啮合,形成封闭油腔。
- 封闭容积减小:油液被压缩,产生高压,导致油液泄漏、发热及轴承受力不均。
- 封闭容积增大:形成局部真空,油中溶解气体析出,产生气穴,破坏流动连续性。
2. 困油现象的危害
- 油液发热,降低润滑性能;
- 气穴导致泵体侵蚀,影响寿命;
- 附加不平衡载荷使振动和噪声增大。
3. 解决方法
在泵两端盖板上开设卸荷槽,将封闭油腔与压油腔连通,平衡压力变化,消除困油。