YCB齒輪泵的扭矩變化與溫度影響的內(nèi)容解讀

　　YCB齒輪泵處理高粘度流體另外一個重要因素是驅(qū)動齒輪的高扭矩，齒輪軸需要足夠堅實，以傳遞驅(qū)動機(jī)的高扭矩。齒形設(shè)計非常重要，太大則輸送速率不夠，太小則承受不了高扭矩。粘度是流體流動的阻力，高粘度工況的1個問題是如何使流體進(jìn)泵。泵需要轉(zhuǎn)得很慢以使流體進(jìn)入未嚙合齒間空穴，這個空穴形成吸力將流體吸入泵中。間隙越緊，YCB齒輪泵的內(nèi)密封性越好，吸力越強(qiáng)。YCB齒輪泵的預(yù)熱是需要的，它可以避免高溫沖擊使部件損壞。當(dāng)泵送流體溫度高于150℃時推薦預(yù)熱。當(dāng)使用機(jī)械密封時，YCB齒輪泵需預(yù)熱到操作溫度差的30℃之內(nèi)，以防止傷害密封面。夾套型泵可通過蒸汽、熱媒及電加熱方式來預(yù)熱。

　　附加在YCB齒輪泵的齒輪軸上的扭矩和齒上的剪切力會隨著粘度和壓差的升高而加大，當(dāng)這些因素再結(jié)合高溫度時，齒輪軸和齒形的設(shè)計變得異常重要，因為金屬部件隨溫度升高的彈性系數(shù)下降。涉及高壓、高粘度、高溫的工況使用戶不再選用齒輪泵而轉(zhuǎn)向正位移泵。而當(dāng)這些工況變得特別嚴(yán)苛?xí)r，很多其它形式的泵到了使用限度，剩下的選擇就是YCB齒輪泵。泵軸端密封設(shè)計為兩種形式，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，為順時針旋轉(zhuǎn)。一旦流體進(jìn)入泵內(nèi)，內(nèi)部的間隙就需要根據(jù)粘度正確界定。間隙過小會限制流體在通路中的流動，使軸承缺乏潤滑而過熱；間隙過大，液膜強(qiáng)度下降而不能支撐和潤滑齒輪軸，造成軸頸與軸承直接接觸，導(dǎo)致先期失效。

　　YCB齒輪泵的高壓控制閥往往是高溫高壓的，常溫校驗時與工作情況存在誤差（彈簧在高溫時較軟）造成YCB齒輪泵發(fā)熱的主要原因，泵在工作中不要超出相應(yīng)的溫度，要不然會出現(xiàn)下面這種狀況原因如下：

　　1、油液黏度過高或過低。重新選油。

　　2、側(cè)板、軸套與齒輪端面嚴(yán)重摩擦。修理或更換。排除方法亦可參照其執(zhí)行。

　　3、環(huán)境溫度高，油箱容積小，散熱不良，都會使泵發(fā)熱。

　　4、YCB齒輪泵旋轉(zhuǎn)不暢的各項原因均能導(dǎo)致YCB齒輪泵發(fā)熱，應(yīng)分別處理。

　　內(nèi)部間隙需越小越好以達(dá)到較高的壓力能力。在高溫情況下，由于部件的熱脹性，YCB齒輪泵需要在即有的間隙內(nèi)“膨脹”，這已超出了大多數(shù)通用型齒輪泵生產(chǎn)廠家的通常的考量范圍。高估材料熱脹性會導(dǎo)致泵的間隙太松，而不能產(chǎn)生所需壓力；低估熱脹性會導(dǎo)致泵在達(dá)到過程溫度時發(fā)生抱死?；谶@個原因，為高溫或低溫設(shè)計的泵往往在非設(shè)計溫度時不能良好的運行。舉個例子，如泵體為316不銹鋼，齒輪軸為440B不銹鋼，軸承為石墨。316不銹鋼熱脹率為17x10-6mm/mm/degC，440B是11x10-6mm/mm/degC，而碳是3.6x10-6mm/mm/degC。泵制造商需要有高溫時計算泵內(nèi)間隙的能力。

　　YCB齒輪泵工作性能的研究現(xiàn)狀是這樣的，目前出現(xiàn)了一種新型圓弧齒輪傳動的設(shè)計、生成、接觸分析和應(yīng)力分析過程及成果：了計算機(jī)TCA（輪齒接觸分析）和FEA（有限元分析）軟件以仿真嚙合情況，該軟件完成了新型圓弧齒輪傳動的應(yīng)力分析，分析表明圓弧齒輪傳動可減小彎曲應(yīng)力和接觸應(yīng)力的真實性。一種計算機(jī)集成的方法來對弧齒錐齒輪進(jìn)行嚙合、運動以及應(yīng)力分析。此方法是通過對弧齒錐齒輪局部的綜合、嚙合過程的模擬以及齒輪輪齒的接觸分析進(jìn)行計算機(jī)處理的基礎(chǔ)上提出的，此方法可得出以下結(jié)論：安裝誤差對輪齒接觸區(qū)域的影響較小；降低振動和噪聲對輪齒接觸區(qū)接觸應(yīng)力的影響較小，認(rèn)為采用有限元方法可以查看在嚙合過程中輪齒接觸區(qū)的變形情況，還可進(jìn)行應(yīng)力分析。