齿轮泵的噪音形成和控制

　　齿轮泵产生噪声的主要原因

　　(1)由于困油现象使排油侧封油容积中的油压急剧上升,给轴、轴承及齿轮增加了附加的周期性负载,引起机械振动和噪声。

　　(2)困油产生的气蚀现象,也会造成较大的噪声。

　　(3)齿轮泵的流量脉动和压力脉动也引起振动和噪声。

　　(4)由于齿轮制造存在误差(齿形和节距)、粗糙度高、轴线不平行等,造成运转时啮合不良,轮齿受到突然加载的冲击,必将引起振动和噪声。

　　(5)齿轮泵工作时,由于高压油使轴和壳体产生一定的变形,即使变形很小,也将齿轮靠向低压侧,可能只有几个齿的齿顶起密封作用,高压侧的齿顶和壳体间的间隙增大,因而低压过渡区很短,油压急剧变化,将引起振动和噪声。

　　齿轮泵降低噪声的主要措施

　　(1)改进困油卸荷槽,减轻或消除困油现象。将对称矩形卸荷槽改为偏置括号形卸荷槽。TDCB-140型齿轮泵,压力为2.5MPa,流量为2.3m3/s,其卸荷为对称矩形时,噪声高达95dB;经改进采用偏置括号形卸荷槽后,噪声降低了15dB(A),效率提高10%左右。

　　(2)采用非对称齿形。非对称齿形是双模数渐开线齿形,轮齿工作面模数小,非工作面的模数大。轮齿的全齿高按大模数计算确定,其他尺寸按小模数计算确定。这种特殊齿形用特殊滚刀切削而成。日本P系列齿轮,原来齿数为9,后来改用双模数非对称渐开线齿形,能在顶圆不变的情况下,齿数由9增加到12,使有效流量增加10%,脉动率下降40%,噪声下降10dB(A)以上。

　　(3)采用圆弧齿形。新型非渐开线圆弧齿廓的齿轮泵,与渐开线齿形相比,具有齿数少、体积小、无根切、无脉动、噪声小和传动平稳等特点,所以被认为是目前最佳齿形。

　　4)采用部分错位齿轮。为了降低齿轮脉动,将原来的每个齿轮剖分成两个齿轮,并在同一根轴上将两个齿轮彼此错开半个齿距,成为双副啮合齿轮泵。为了避免两只齿轮的

　　封油区在轴向沟通,在齿轮之间用隔板隔开。这种结构没有给工艺带来新问题,但泵的流量脉动却大大降低,从而降低了噪声。

　　(5)避免泵内进入空气,保证泵的轴密封,改善吸油管路的吸油条件。一般泵的吸油口压力容许值为0.035MPa

　　(6)合理确定啮合频率。当啮合频率接近于轮系的固有频率时,容易发生共振。应使齿轮与轴的转动避开共振频率,防止噪声加剧

　　(7)保证齿轮加工精度。提高齿轮的制造精度是降低齿轮泵噪声的重要措施。齿形误差、节距误差及齿槽的偏斜等,都是产生噪声的根源。

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