簡(jiǎn)單談?wù)刌CB齒輪泵的發(fā)展方向與圓弧結(jié)構(gòu)

　　YCB齒輪泵是通過(guò)一對(duì)參數(shù)和結(jié)構(gòu)相同的漸開線齒輪或者是正旋圓弧齒輪的相互滾動(dòng)嚙合，將油箱內(nèi)的低壓油升至能做功的高壓油的重要部件。把發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓能的動(dòng)力裝置。齒輪泵流量大，壓力高，輸送粘度高，性好。但是在使用過(guò)程中容易出現(xiàn)磨損性故障，應(yīng)注意日常保養(yǎng)和維護(hù)。YCB齒輪泵與漸開線齒輪相比突出的優(yōu)點(diǎn)是齒輪嚙合過(guò)程中齒廓面沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)，所以齒面無(wú)磨損，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無(wú)困液現(xiàn)象，噪音低、壽命長(zhǎng)、速率高；該泵擺脫了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的束縛，使得齒輪泵在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用上進(jìn)入了一個(gè)新的。注意本防護(hù)閥不能作減壓閥長(zhǎng)期工作，需要時(shí)可在管路上另行安裝。軸端密封設(shè)計(jì)為兩種形式，一種為機(jī)械密封，一種是填料密封，可根據(jù)具體使用情況和用戶要求確定。從主軸外伸端向泵看，為順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。YCB齒輪泵殼體上有兩個(gè)孔要求的加工。在中、小批量生產(chǎn)時(shí)，一般都使用通用機(jī)床和工裝來(lái)加工，這種加工方法很難達(dá)到精度要求。

　　現(xiàn)代機(jī)械向高速重載方向發(fā)展，勢(shì)必導(dǎo)致傳動(dòng)系統(tǒng)及其零部件發(fā)熱嚴(yán)重，尤其在貧油甚至無(wú)油潤(rùn)滑的條件下，一方面系統(tǒng)中熱生成速率加快，另一方面因熱量無(wú)法隨潤(rùn)滑油散逸而積累起來(lái)，導(dǎo)致溫升加劇，零件出現(xiàn)變形甚至破壞，從而導(dǎo)致整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)工作失效。若為降低齒面溫度而增加潤(rùn)滑系統(tǒng)的體積，這將導(dǎo)致整個(gè)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)輸出功率的降低，且體積增加，限制了齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)在井下驅(qū)動(dòng)采油設(shè)備中的應(yīng)用。在井下工作環(huán)境中，齒輪箱潤(rùn)滑油得不到二次補(bǔ)充，在貧油或無(wú)油潤(rùn)滑工況下，齒面或滾動(dòng)體接觸處摩擦生成的熱量會(huì)導(dǎo)致過(guò)大的熱變形，使齒側(cè)間隙，出現(xiàn)齒輪“楔緊”現(xiàn)象，甚至被卡死。因此，嚙合齒輪的齒側(cè)間應(yīng)留有微量間隙。這個(gè)間隙通常是由制造時(shí)的齒厚小減薄量及其公差來(lái)給予的。為此，在齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，如果揭示傳動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)熱機(jī)理、預(yù)測(cè)傳熱過(guò)程及溫度分布，知道某一工況下傳動(dòng)系統(tǒng)處于什么樣的溫度場(chǎng)、哪些零部件（或部位）是溫度較高、易于失效的危險(xiǎn)零部件（或危險(xiǎn)部位），就可有的放矢地進(jìn)行改進(jìn)，這正是熱分析的意義之所在。

　　YCB齒輪泵設(shè)有防護(hù)閥作為超載保護(hù)，防護(hù)閥全回流壓力為泵額定排出壓力的1.5倍，也可在允許排出壓力范圍內(nèi)根據(jù)實(shí)際需要另行調(diào)整。YCB齒輪泵的齒輪采用雙圓弧正弦曲線齒形制造，通常漸開線齒輪壓力角取20°~30°，由于雙圓弧齒輪的承載能力比同級(jí)的漸開線齒輪高，因此雙圓弧齒輪的壓力角可小些，該圓弧齒輪取14.5°，這可齒面的受力情況，齒面承受的徑向分力較小，從而減輕軸承的負(fù)荷，延長(zhǎng)軸承的壽命。同時(shí)，由于圓弧齒輪的齒廓是圓弧，齒面上各點(diǎn)的滑動(dòng)速度相等，磨損均勻，因此具有良好的跑合性能，且磨損后齒面精度不變，這是比漸開線齒輪遠(yuǎn)為優(yōu)越之處。YCB齒輪泵的應(yīng)用比較早，早期DF11型機(jī)車上使用的燃油泵即為該種齒輪泵。但是漸開線齒輪泵常會(huì)發(fā)生液壓關(guān)死和氣塞現(xiàn)象，引起噪聲和軸承負(fù)荷升高，導(dǎo)致燃油泵性下降，故障頻繁，影響機(jī)車的正常運(yùn)行。20世紀(jì)80年代后期，日本、英、美等相關(guān)部門相繼開始研究YCB齒輪泵，并逐漸推廣應(yīng)用。

　　YCB齒輪泵的齒形為雙圓弧，其齒頂和齒根皆為圓弧，兩段圓弧可采用多種曲線連接，我們?nèi)∮嘞仪€為過(guò)渡線。由于圓弧齒輪的承載，因此可用45鋼，只需調(diào)質(zhì)處理，從而可降低生產(chǎn)成本，縮短加工周期。為了運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性，圓弧齒輪需要是斜齒輪嚙合。通常直齒齒輪泵可視為斜齒輪泵的特例。因此，對(duì)斜齒輪進(jìn)行分析時(shí)，可將斜齒輪泵視為無(wú)數(shù)個(gè)垂直于齒輪軸線的很薄的直齒輪泵，繞軸線連續(xù)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)相位角迭加而成，因此其流量輸出特性可由距基準(zhǔn)面任意距離x的很薄直齒輪泵的相應(yīng)特性通過(guò)積分獲得。所以可以將距離基準(zhǔn)面x的厚度為dx的很薄齒輪泵作為分析的基本模型。過(guò)去大多數(shù)學(xué)者都采用“能量法”間接分析“瞬時(shí)排量”，引入“嚙合重迭系數(shù)”和“脫離嚙合重迭系數(shù)”分析困油區(qū)的容積變化。