YCB齒輪泵的現(xiàn)代化設(shè)計(jì)與功能特點(diǎn)

　　YCB齒輪泵的流量與轉(zhuǎn)速成正比，高轉(zhuǎn)速有利于流量的提高。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的要求，取2600r/min，比普通電機(jī)泵的15O0r/min高，這有利于減少間隙的泄漏。為了減小軸承的負(fù)荷，設(shè)計(jì)中增加了起卸荷作用的出油槽。YCB齒輪泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、尺寸緊湊，因而在機(jī)車車輛工業(yè)中應(yīng)用非常廣泛，其中漸開線齒輪泵是目前用得廣泛的。YCB齒輪泵與傳統(tǒng)的漸開線齒輪泵相比具有壓力波動(dòng)小、速率高、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是當(dāng)今齒形的齒輪泵。為此我們按照機(jī)車燃油壓力、流量和真空度要求，通過對(duì)齒輪泵的壓力角、齒形反復(fù)的比選和試驗(yàn)，成功地研制了DF11型機(jī)車圓弧齒輪輸油泵。結(jié)合機(jī)車燃油系統(tǒng)對(duì)燃油泵的要求，配套設(shè)計(jì)了YCB齒輪泵。

　　現(xiàn)代齒輪傳動(dòng)有“線接觸”和“點(diǎn)接觸”兩種嚙合制度，線嚙合制，齒輪副沿齒高方向的相對(duì)滑動(dòng)速度較大，對(duì)軸、軸承、齒輪及箱體等相關(guān)零件的變形有較大的敏感性，要求相關(guān)零件有較高的精度和剛度，特別是大功率高速傳動(dòng)時(shí)齒面磨損嚴(yán)重。而和其具有相同尺寸的圓弧點(diǎn)嚙合齒輪，由于當(dāng)量曲率半徑大數(shù)十倍，可大幅度提高共扼齒面的接觸強(qiáng)度，具有承載能力高、使用壽命長(zhǎng)、磨損均勻以及齒面間易形成油膜等優(yōu)點(diǎn)，己被廣泛應(yīng)用于冶金軋鋼、礦山運(yùn)輸、建材水泥、交通航運(yùn)、輕工榨糖、發(fā)電設(shè)備、采油煉油、化工化纖等行業(yè)，具有廣闊的發(fā)展前途。

　　雙圓弧齒輪傳動(dòng)是點(diǎn)嚙合傳動(dòng)，從理論上講，點(diǎn)嚙合傳動(dòng)的兩齒廓只有一點(diǎn)接觸，齒輪只有經(jīng)過充分跑合，變?yōu)榫钟蚪佑|后，才能具有較強(qiáng)的承載能力。現(xiàn)有的雙圓弧齒輪的強(qiáng)度計(jì)算方法，均是建立在雙圓弧齒輪齒面充分接觸這一前提條件下進(jìn)行的。而在工程實(shí)際中，由于采用了不合理的齒形參數(shù)和跑合規(guī)范，雙圓弧齒輪需經(jīng)很長(zhǎng)時(shí)間的充分跑合，使生產(chǎn)周期增長(zhǎng)、成本提高。尤其是對(duì)井下環(huán)境用的雙圓弧齒輪，如果在井下跑合，就會(huì)將重大穩(wěn)妥隱患帶入井下，影響采油工作進(jìn)度甚至造成油井報(bào)廢。所以設(shè)計(jì)雙圓弧齒輪時(shí)，應(yīng)充分考慮其跑合性能，使它在很短的時(shí)間內(nèi)就能達(dá)到充分的跑合狀態(tài)。因此，基于雙圓弧齒輪跑合模型研究其跑合周期是非常需要的。

　　YCB齒輪泵的齒形為雙圓弧，其齒頂和齒根均為圓弧，兩段圓弧可采用多種曲線連接，該泵取正弦曲線為過渡線。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。

　　此外，YCB齒輪泵與漸開線齒輪相比突出的優(yōu)點(diǎn)是齒輪嚙合過程中齒廓面沒有相對(duì)滑動(dòng)，所以齒面無磨損，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。YCB齒輪泵擺脫了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的束縛，使得YCB齒輪泵在設(shè)計(jì)，生產(chǎn)和使用上進(jìn)入了一個(gè)新的。齒輪傳動(dòng)是重要的機(jī)械傳動(dòng)方式之一，由于具有傳遞扭矩大、傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確、等特點(diǎn)，而成為各種機(jī)器和裝備中應(yīng)用廣泛的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞裝置。YCB齒輪泵的齒輪采用雙圓弧正弦曲線齒形制造。它與漸開線齒輪相比突出的優(yōu)點(diǎn)是齒輪嚙合過程中齒廓面沒有相對(duì)滑動(dòng)，所以齒面無磨損，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無因液現(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。為使YCB齒輪泵的承壓能力較大化，這些配合部件之間的間隙需要愈小愈好以限制內(nèi)漏。但是，只是縮小間隙并非說起來那樣簡(jiǎn)單，也需要考慮其它因素如溫度、粘度和選材。有內(nèi)泄漏并非全是壞事。在YCB齒輪泵中，有些內(nèi)漏是需要的，用來潤(rùn)滑內(nèi)部通路，并在滑動(dòng)軸承內(nèi)形成液膜以動(dòng)態(tài)支撐齒輪軸。正確的設(shè)計(jì)應(yīng)該是，內(nèi)泄漏量是流量的1~3%。材質(zhì)選型中非常重要的。常用來輸送高腐蝕性、磨蝕性或易變性流體。泵殼、軸和軸承材質(zhì)起先要與泵送液體相匹配。