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齿轮油泵产生径向不平衡力的原因及减小办法
来源：上海宝龙气动泵阀厂
发布日期：2015/7/28
由齿轮油泵的工作原理可知，油液是从吸入腔吸入到齿槽，后沿着泵体内侧壁被带到排出腔排出的，由于吸入腔压力低，一般低于大气压力，而排出腔压力高。沿泵体内壁作用在齿顶外周的压力是变化的，是从吸入腔到排出腔是逐步升高，这一区域又称压力过渡区。此压力对齿轮产生径向力，作用在齿顶外周的径向力分布状况如图7所示。它的合力F1和F2径向作用在齿顶外周，并传递到齿轮轴上，使齿轮轴向吸入腔方向产生弯曲变形，同时轴承也受到单向的径向力，使其磨损不均匀。
齿轮油泵的排出压力越高，齿轮齿顶圆直径D2及齿宽B越大，这种不平衡的径向力也就越大，它直接影响到齿轮和轴承的寿命。 为了减小作用在齿轮上因油液压力引起的径向不平衡力，可采用以下的几种方法。
1、合理地选好齿轮油泵外形尺寸
2、在压力过渡区开压力平衡槽 如图8所示，在泵的端盖或泵体上开有压力平衡槽a和b，并有孔道分别和吸入腔A及排出腔B相沟通。这样就可以使径向力达到近似相互平衡.但这种结构的压力平衡槽a和b使高压腔与低压腔相靠近，要引起泵内部泄露增加，使泵的容积效率有所降低。 3、减小齿轮油泵的排出角 某些CB型齿轮油泵，为了使容积效率不降低，又能减小径向不平衡力，是采取减小排出口角度，这角度越小越好，使高压力的油液仅作用到一、二个齿的范围。为了避免因此使排出口的截面积过小，排油流速过高，而把排出口的轴向宽度增加，使排出口呈椭圆形截面。 4、将高压油作用的范围扩大 实践证明，齿轮油泵在工作过程中，由于受到径向力的作用，齿轮轴产生变形，齿顶和泵体的侧面的径向间隙是不均匀的（尤其是中、高压齿轮油泵），
在吸入腔附近间隙小。因此在压力过渡区内，压力在径向间隙中不是沿圆周直线下降的，在靠近排出腔，因径向间隙大，压力下降慢，在接近吸入腔的1-2个齿处，间隙小，压力急剧下降，这说明密封作用主要靠这1-2个齿。因此，有些高压齿轮油泵，就把吸入腔侧的1-2个齿的齿顶和泵体之间的径向间隙做得很小，而将其余齿的径向间隙加大。这样在很大的径向间隙内，压力都近似排出压力，因此径向力大部分得到平衡，减小了不平衡的的径向力。如国产的CB-N和CB-Ⅱ型齿轮油泵就是采用这样结构来减小径向力的。此外还有其它减小不平衡的径向力的方法，将在高压齿轮油泵的具体结构中加以说明。
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