RONZIO齒輪泵要能連續地供油,就要求齒輪嚙合的重疊系數ε大于1,也就是當一對齒輪尚未脫開嚙合時,另一對齒輪已進入嚙合,這樣,就出現同時有兩對齒輪嚙合的瞬間,在兩對齒輪的齒向嚙合線之間形成了一個封閉容積,一部分油液也就被困在這一封閉容積中,齒輪連續旋轉時,這一封閉容積便逐漸減小,到兩嚙合點處于節點兩側的對稱位置時,封閉容積為最小,齒輪再繼續轉動時,封閉容積又逐漸增大,直到所示位置時,容積又變為最大。在封閉容積減小時,被困油液受到擠壓,壓力急劇上升,使軸承上突然受到很大的沖擊載荷,使泵劇烈振動,這時高壓油從一切可能泄漏的縫隙中擠出,造成功率損失,使油液發熱等。當封閉容積增大時,由于沒有油液補充,因此形成局部真空,使原來溶解于油液中的空氣分離出來,形成了氣泡,油液中產生氣泡后,會引起噪聲、氣蝕等一系列惡果。以上情況就是齒輪泵的困油現象。這種困油現象極為嚴重地影響著泵的工作平穩性和使用壽命。
在使用時,RONZIO齒輪泵齒輪經常會出現噪音,如何解決齒輪噪聲的問題,齒輪的噪聲有下列幾個可能方面:
分述如下:
1)旋片對缸壁的撞擊。如果設計、制造或用料不當,引起旋片滑動不暢,或者由于存在排氣死隙,不可壓縮的油引起旋片頭部不能始終緊貼缸壁運轉,就會引起旋片對缸壁的撞擊發聲。因此,宜采用園弧面分隔進排氣口的結構。用排氣導流槽消除死隙。在采用線分隔結構時,應盡量縮短排氣終點到切點的距離,對于70L/s以下的RONZIO齒輪泵,考慮旋片的實際厚度,建議取7~lOmm,RONZIO齒輪泵取大值。過近時,由于轉子旋片槽的存在和旋片頭部只有一條狹帶接觸,旋片轉到切點位置時密封效果一旦不好,就會影響抽速甚至壓力。可見這種結構不能消除排氣死隙,限制了降噪水平。
需要指出的是,旋片與槽的間隙過大會降低性能。因此,要保證合理的公差配合和形位公差值,注意旋片的熱膨脹,避免旋片與槽拉毛,注意油的冷油粘度,設計足夠的旋片彈簧力,在采用園弧面分隔時,轉子中心的附加偏心值不宜過大。不然,旋片經過兩個園弧,會在交點處產生脫離缸壁趨勢,反而引起撞擊噪聲。一般小齒輪泵為0.20~0.25mm即可,大齒輪泵可適當加大。
排氣死隙中的壓力油和殘余容積中的壓力油的發聲。齒輪泵到壓力時,兩處壓力油會在與真空腔室接通時高速射向真空腔室,與轉子、缸壁撞擊發聲。兩處容積的大小、位置與噪聲有關。
2)閥片對閥座和支持件的撞擊噪聲
吸入的氣體量大,齒輪泵的循環油量多,閥片噪聲就越大,閥跳高,閥的面積大,閥片噪聲也大,閥片材料也有影響。橡膠閥片的噪聲應比鋼片或層壓板為好。為此,要節制進油量,閥片關閉要及時,要嚴密。注意閥的選材與結構。
3)箱體內的回聲和氣泡破裂聲氣量增大時,此項噪聲將增大。因此,開氣鎮時或通大氣時此項噪聲會明顯增大。如果氣鎮量可調,則可合理調節氣鎮量。
4)大量氣體和油排出時沖擊擋油板等零部件時發出的噪聲。如果零件剛性不足,或未緊固,產生振動與碰撞,會使此項噪聲增大。因此擋油板不僅應有足夠剛度并緊固,而且,在需與其他零件(如油箱)接觸時,利用夾橡膠的方法可避免振動引起的碰撞噪聲,并改善擋油效果。