单齿差内啮合齿轮泵降噪的研究

便 ，体积小 ，重量轻 ，且有 自吸能 力强 、对 油液污
染不敏感 等特性 ，因而应 用较 为广泛 Ｉ ｓ ］ 齿轮泵 。但 也有其很 大 的缺点 ，要 维持齿 轮泵在 中低压定 量系 统 、润 滑系统 的霸主地位 ，就必 须要在径 向液压 力
求也越来越严格。齿轮泵的噪音主要 由两部分组 成 ，一部分 是齿轮 啮合过程 中产生 的机 械噪音 ，另
１ 单齿差 内啮合齿轮泵简介
间接触外 ，其它的齿间接触都是多余的 ［ ２ １ 。这种内 外转子在保证连续传动的基础上 ，使得其啮合特性 得 到极大 的改善 。使 用这种 齿轮 的齿轮泵 具有结 构
图 １ 齿 轮 泵示 意 图
图 ２ 内外 转 子
２０ 年第６ ０９ 期
小 器 柱 采
别 测试泵 在各 种工 况下 的噪音 ；
紧凑 、体 积小 、运转 平稳 、噪音 低等 优点 。与普 通 齿 轮泵相 比，这种泵 大大减 少 了磨损 ，因此 它可 以 采用 较普 通齿 轮泵更 高 的工 作转 速 、并 获得 更大 的 流 量 、更 小 的波动和 更小 的磨损 。这种 圆弧 摆线 内 啮合 齿轮 泵是齿 轮泵 的一个 重要发 展方 向 ，具 有很 高 的研究价 值 。
向力和由齿轮啮合产生的径 向力组成 Ｉ 圳 。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 ４ ＃润滑 油 、在静 音室 中所测 得数据 。 ６ 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 。
较 大发展 ［ ３ １ 。
单齿差内啮合齿轮泵外转子齿形为圆弧 ，内转
子 齿形 是 摆 线 （ 图 ２ 。这 种 新 型转 子 泵在 接触 如 ）
齿数及 接触状 态方 面与普通转 子泵 有本质 区别 。普
通转子泵 特点是 内外转 子各齿 时刻保 持接触 。但从 转子泵 的泵油原理 上讲 ，除 了必 要 的为 了驱 动的齿
一
不平衡 、轴承寿命短、流量偏小 、噪音高等方面做
出改进 。
部分 是 困油 冲击 所产生 的液压 噪音 。前 者与齿轮
的加工 和安装精度 有关 ，后 者则 主要取决 于泵 的卸 荷是否彻 底 。对 于外啮合 齿轮泵 ，要实现完全 卸荷 是 很 困难 的 ，因此进 一步 降低泵 的噪音受 到一定 的 限制 。在这 方面 ，内啮合 齿轮 泵 因具有 运转 平稳 、 无 困油现 象 婀 、噪 音低 等 特 点 ，因此 今后 将会 有
齿 轮泵 的噪音 主要 由两部 分组成 ，一 部分 是齿 轮啮合 过程 中所产 生 的机 械 噪音 ，另 一部 分是 困油 冲击所 产生 的液压 噪音 。单 齿差 内啮合齿 轮泵 没有 困油现 象 ，故 实验 主要 围绕 影 响 内外 齿轮 啮合 的 因 素 进行 测试 。 图 （） 是 测试 单 齿 差 内啮合 齿 轮 泵 ３ 的实验装 置 。此实验 系统 既可 以测试 浸油泵 又可 以 测 试 非 浸 油 泵 。测 试 浸 油 泵 时 将 齿 轮泵 放 在 油 箱
轮泵要优越得多 ，但仍ຫໍສະໝຸດ Baidu对 内啮合齿轮泵齿形 、内部结构和材料进一步优化和升级 ，这样才能完善齿轮泵特性 ，维持 齿轮泵在中低压定量系统、润滑系统的霸主地位 。
关键词 ： 内啮合齿 轮泵
噪音
齿形
润滑 系统
内 啮合 齿 轮 泵 （ 图 １ 结 构 简 单 ，加 工 方 如 ）
引 言
随着人 们环保 意识 的增 强 ，对齿 轮泵 的噪音要
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没 电机 ；
② 开启齿轮泵 ，调 节调压阀 ，看 齿轮泵在 ０ １ ＭＰ ～． ２ ａ的工 况下 能否正 常运 转 ； ③ 调节变频器 ， 让齿轮泵在指定的转速下工
作；
图 ３ 实 验装 置 示 意 图
④ ⑤ ④。
用噪音测试仪在离齿轮泵 １ 米处 ９ 个点分 更换 不 同型号 的润 滑油 ，重复步骤①
・ ３ ３・
里 ，箱体 里 的润滑 油要完 全 浸没泵 体 。测试非 浸 油 泵 时用盲 孑法 兰堵上 箱体 上 的油孔 即可 。 Ｌ
２２ 实 验方 法和步 骤 ．
确认实 验管 路 、电源线 路 、耐振 压力 表 、流量 计完好 后 ，具体 的实 验步骤 为 ：
①
将 ４＃ ６ 润滑油注入油箱 ，确保润滑油已浸
３ 实 验 结 果和 噪 音分 析
３１ 泵 的高 、 压腔 的压 力差 ． 低
２ 单 齿 差 内啮 合 齿轮 泵 的 实验
２１ 单齿 差 内啮合齿 轮泵 实验 系统 ．
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
压力／ Ｐ Ｍａ
压 力 ／ Ｐ Ｍａ
图 ４ 齿轮泵噪音与压力 的关系
图 ５ 轴 的径向间隙与 噪音 的关系
・
３・ ２
小 番 柱 采
２０ 年第 ６ ０９ 期
单齿差 内啮合齿轮泵 降噪的研究
黄 鹤 ， 叶 舟 张玉新 王美林
（１上海理工大学能源与动力工程学院，上海 ，２ １９ ； ２美 国泰悉尔 （ 一 ００３ 一 中国）集团研发部 ， ］上海 ，２１０ ） ０８２
摘要 ：噪音 问题一直是 制约齿轮泵进一步开拓市场 的一大障碍 。虽然内啮合齿轮泵在 解决噪音 问题上 比外啮合齿