齿轮泵的使用及降低噪声方法

随着技术的不断发展，外啮合齿轮泵在结构设计及材料工艺等方面取得了一些突破性进展，在提高压力、降低噪声、提高转速等方面取得了明显效果，从而使齿轮泵的性能参数大为提高。由于采用了新的结构，齿轮泵的压力级已提高到20~30MP，(200~300bar)，随着齿轮泵使用范围的逐步扩大，过去那种认为齿轮泵是中低压系列泵的概念正在改变，现在齿轮泵已成为应用较广泛的定量泵，而且已经渗透到柱塞泵的使用。

1.提高压力

压力是代表齿轮泵水平的一个主参数，与柱塞泵相比，齿轮泵除了在压力、容积效率方面低于柱塞泵外，在自吸性能、体积、抗污染和多联使用等方面均优于柱塞泵。现在齿轮泵的容积效率已达以上，这已接近柱塞泵的水平，如果其压力级提高了，就可以扩大到定量柱塞泵的使用范围，因而提高齿轮泵的压力级是有意义的，也是齿轮泵历来发展的一个方向。

提高齿轮泵的压力主要是从结构、材料和采用   的设计、加工方法着手。例如，二十前英国的DU复合材料的轴承在齿轮泵上应用后，齿轮泵的压力因之提高，使中等排量的齿轮泵压力达到25MPa(250bar)，而小排量则可高达30MP，(300bar)。

2.提高转速

提高转速可以相对减小体积，扩大应用范围，这也是齿轮泵历来发展的方向之一。在四十年代齿轮泵的转速仅为1200r/min，到六十年代末已提高到2600~2800r/min。

齿轮泵转速的提高主要是受轴承、齿轮端面与侧板之间摩擦副的限制，随着二者材质、性能的提高，目前中等排量齿轮泵的转速已提高到3000r/min以上。但是当转速提高到一个新的水平时，就会产生一个新的限制因素，这就是自吸能力问题。特别是一些大排量的齿轮泵从试验数据看，当线速度(按齿轮的外圆计算)达到9.5m/s时，吸油能力开始明显下降，排量不足，这时即使加大进油通径也没有多大效果，究其原因就是线速度达到   数值后，由于离心力的影响，引起吸油不足。因此大排量的齿轮泵目前的转速也只能达1750~2000r/min。正是因为这一原因，齿轮泵在排量发展上单泵也只是达到200~260ml/r。当需要大排量时，往往采用双联齿轮泵(二泵在出口并联)来解决。

3.增强性

齿轮泵的性是个综合性的考核指标。一般来讲性是指在齿轮泵所规定的性能指标下保持   的效率长期地工作。性考核是通过台架冲击试验来进行的，有的齿轮泵在达到百万次冲击后，容积效率只下降5%左右，甚至不下降。广义讲，齿轮泵的性还包括、抗污染的性能。

齿轮泵的性已不单是个质量检查项目，而是一个综合性能指标，通过对结构、材料、热处理、加工、装配等多方面的   和改进，增强齿轮泵的性，以提高齿轮泵的竞争能力。

4.降低噪声

现在已提出了一些降低齿轮泵噪声的措施：对于因流量脉动而产生的噪声，主要是尽可能增加齿数，   还有采用并联结构来降低流量脉动产生的噪声(其原理是使流量脉动的峰值错开而叠加，从而减少流量脉动)；对于困油现象而产生的噪声，主要是尽可能减小困油容积和困油容积的变化，以及采用各种不同形式的卸荷槽结构。此外，还有采用无困油现象的齿形，如近年来研制出一种一点啮合的连续曲线齿形的齿轮泵。这种齿形没有齿形本身所造成的困油现象，而且流量均匀，从根本上了困油噪声。齿形的齿轮泵尚有摆线齿轮泵、正弦曲线齿轮泵、圆弧正弦齿轮泵等，但是由于提高齿形精度困难，故齿形齿轮泵未能广泛推广。如何提高齿形齿轮泵的精度，也是今后齿轮泵   的课题之一。

需要说明的是，噪声限制根据使用的场合不同要求是不一样的，这个指标一般齿轮泵是能达到的，而对于高的要求，就作为特例而发展为低噪声的齿轮泵，依靠采用复杂的结构牺牲容积效率来达到低噪声，使噪声降低到70dB以下。