[简答题]齿轮泵的径向力不平衡是怎样产生的?会带来什么后果?消除径向力不平衡的措施有哪些?

参考答案:齿轮泵产生径向力不平衡的原因有三个方面:一是液体压力产生的径向力。这是由于齿轮泵工作时,压油腔的压力高于吸油腔的压力,并且齿顶圆与泵体内表面存在径向间隙,油液会通过间隙泄漏,因此从压油腔起沿齿轮外缘至吸油腔的每一个齿间内的油压是不同的,压力逐渐递减。二是齿轮传递力矩时产生的径向力。这一点可以从被动轴承早期磨损得到证明,径向力的方向通过齿轮的啮合线,使主动齿轮所受合力减小,使被动齿轮所受合力增加。三是困油现象产生的径向力,致使齿轮泵径向力不平衡现象加剧。
齿轮泵由于径向力不平衡,把齿轮压向一侧,使齿轮轴受到弯曲作用,影响轴承寿命,同时还会使吸油腔的齿轮径向间隙变小,从而使齿轮与泵体内产生摩擦或卡死,影响泵的正常工作。
消除径向力不平衡的措施: 1) 缩小压油口的直径,使高压仅作用在一个齿到两个齿的范围,这样压力油作用在齿轮上的面积缩小了,因此径向力也相应减小。有些齿轮泵,采用开压力平衡槽的办法来解决径向力不平衡的问题。如此有关零件(通常在轴承座圈)上开出四个接通齿间压力平衡槽,并使其中两个与压油腔相通,另两个与吸油腔相通。这种办法可使作用在齿轮上的径向力大体上获得平衡,但会使泵的高低压区更加接近,增加泄漏和降低容积效率。