什么是 Gerotor 泵?他有什么特点?和齿轮有啥关系?
最近有发现和齿轮相关的齿轮泵的相关内容也很有很有意思,今天分享其中的一种叫做“Gerotor ”的泵或者叫摆线转子泵,废话不多说,直接开始:
什么是 Gerotor 泵?
齿轮泵是一种容积泵,由外齿轮泵、内齿轮泵和外壳组成。
如上图所示,外摆线比内摆线多一个齿,外表面具有凸摆线轮廓。内摆线内表面具有凹摆线轮廓,安装在外摆线内部偏心位置。
Gerotor泵如何工作?
转子泵的工作原理是将流体困在转子齿和壳体之间,形成密封。当转子旋转时,流体被输送到外转子周围并进入内转子,然后从内转子排出。每转泵送的流体量取决于转子和壳体的尺寸和形状以及旋转速度。来个动画看着就比较清楚了:
Gerotor泵的优点和缺点
Gerotor泵的优点:
与其他类型的泵相比,Gerotor 泵具有多种优势,包括:
高效率:Gerotor 泵具有高容积效率,这意味着它们每转一圈可以输送大量流体。它们的容积效率高达 98%,使其成为最高效的容积泵类型之一。
低噪音和振动:Gerotor 泵运行时噪音和振动水平较低,非常适合需要安静运行的应用。它们产生的噪音和振动比其他类型的泵(如齿轮泵或叶片泵)要小。
尺寸紧凑:与其他类型的正排量泵相比, Gerotor 泵相对紧凑且重量轻。它们占用的空间较少,非常适合空间有限的应用。
高压能力:Gerotor 泵可在高压下运行,最大压力等级可达 10,000 PSI。
自吸式:Gerotor 泵是自吸式泵,这意味着它们无需外部吸水即可运行。这使得它们非常适合泵送的流体可能含有空气或气体的应用。
Gerotor泵的缺点:
与任何类型的泵一样,转子泵也存在缺点。转子泵的主要缺点包括:
粘度范围有限:Gerotor 泵可有效泵送的粘度范围有限。它们最适合泵送低至中等粘度的流体,例如油、燃料或水。它们不太适合泵送高粘度流体,例如糖蜜或蜂蜜。
吸入能力有限:Gerotor 泵的吸入能力有限,这意味着它们无法从深层或高海拔抽取液体。它们需要正压头才能有效运行。
磨损:由于转子和壳体之间的公差很小,Gerotor 泵会随着时间的推移而磨损。这会导致效率下降和维护成本增加。
Gerotor泵应用
内齿轮泵用于各种工业和汽车应用,特别是需要精确高效流体流动的液压系统。它们还可用于其他非工业应用,例如车辆的动力转向系统,因为与以较高速度运转的旋转泵相比,它们的噪音水平较低(当机器在人附近运行时,噪音可能是一个问题)。
摆线泵的其他常见应用包括:
汽车和其他内燃机的发动机油泵和燃油泵
压缩机、变速箱和其他工业机械中的润滑系统
工业和商业建筑中的液压电梯和升降机
航空航天和国防应用中的高压液压系统
广泛用于各行各业的真空泵和鼓风机
用于气体和其他可压缩流体的正排量压缩机
用于驱动传送带、搅拌机和其他工业机械的液压马达
发动机和其他发热设备的冷却液泵
越野车辆和重型设备的制动系统
作为转子泵的核心技术,转子型线的第一主要作用是在转子副连续啮合运转过程中形成密封、容积可变的腔体,因此型线的曲率特性影响密封性能和容积效率,转子腔容积变化率影响泵的吸入和排出效率、汽蚀、水力振动等;型线的第二主要作用是在内外转子之间建立扭矩传递和运动传递,决定接触应力、摩擦磨损寿命、机械振动与噪声、机械效率等指标。这个就需要更专业的知识了,有兴趣的小伙伴可以继续深入研究,我目前也就限于计算和绘制已有型线类型的情况了,下面是用MATLAB绘制的一个实例:
把它绘制到CAD导入UG力建立模型,在“番茄唐龙”大佬的帮助下完成了模型的运动,再此感谢!
下面是做出来的效果,一起来瞅瞅吧,怎么样,是不是还挺像像回事的。
其实这个泵的这个结构还可以这样运动:
是不是觉得很眼熟,忽然觉得真的很有必要学科交叉,或者行业交叉。我查了下,除了一齿差的,还有多还差的泵。任何行业只要深挖总是有太多太多研究的内容。
原文地址:https://blog.csdn.net/weixin_37851024/article/details/144316238
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