一般情況下,齒輪的齒頂圓與泵體內(nèi)壁之間存在間隙,導(dǎo)致徑向泄露,從壓油口到吸油口的范圍內(nèi),齒輪所受徑向壓力是逐漸減小的,徑向不平衡壓力產(chǎn)生了徑向液壓力,同時齒輪嚙合產(chǎn)生嚙合力,兩者的合力作用在齒輪和齒輪軸上,使之承受徑向不平衡力,而徑向不平衡力與工作壓力成正比,故齒輪上所受徑向不平衡力導(dǎo)致其與泵體內(nèi)壁產(chǎn)生摩擦,造成泵體內(nèi)壁的磨損,而齒輪軸所受徑向不平衡力導(dǎo)致軸承因承受不平衡力而加劇磨損,降低軸承的使用壽命。
為了減小徑向不平衡力,一般采用縮小壓油口的方法,使壓油腔的壓力僅作用在脫離嚙合的一對或兩對輪齒的范圍內(nèi),并且盡量使壓油出口接近脫離嚙合的那一對輪齒,同時,適當(dāng)增大齒頂與泵體內(nèi)壁之間的間隙,齒頂不與泵體內(nèi)壁發(fā)生摩擦,減小泵體和輪齒的磨損。
泵體所受激勵力有三個:l)由軸承傳遞的齒輪嚙合力;2)齒輪的徑向不平衡力;3)安裝處傳遞的外界激勵,其中,齒輪的嚙合力和徑向不平衡力已經(jīng)計算 ,而外界激勵需要實驗測得。
齒輪泵的兩個嚙合齒輪均受到齒輪嚙合力和徑向不平衡力的影響,并且分別由各自的軸承傳遞給齒輪泵的泵體,由于泵體上軸承安裝處經(jīng)過網(wǎng)格劃分以后產(chǎn)生多個節(jié)點,為了防止施加的激勵力失真,通過如下三個步驟創(chuàng)建一個新的節(jié)點:1)創(chuàng)建四個軸承安裝孔的 節(jié)點;2)將四個 節(jié)點分別與各自所在圓周上的所有節(jié)點進(jìn)行剛性連接(使用rigid功能創(chuàng)建);3)分別在主動齒輪的軸承和從動齒輪的軸承所在的兩個孔的 節(jié)點之間創(chuàng)建中點,并分別與對應(yīng)的孔的 建立剛性連接,創(chuàng)建的節(jié)點166258和166285,將齒輪嚙合力和徑向不平衡力施加于這兩個節(jié)點上,可以不失真。