随着科学技术的不断发展,外啮合齿轮泵在结构设计及材料工艺等方面取得了一些突破性进展,在提高压力、降低噪声、提高转速等方面取得了明显效果,从而使齿轮泵的性能参数大为提高。由于采用了新的结构,齿轮泵的压力级已提高到20~30MP,(200~300bar),随着齿轮泵使用范围的逐步扩大,过去那种认为齿轮泵是中低压系列泵的概念正在改变,现在齿轮泵已成为应用较广泛的定量泵,而且已经渗透到柱塞泵的使用领域。 1.提高压力压力是代表齿轮泵水平的一个主参数,与柱塞泵相比,齿轮泵除了在压力、容积效率方面低于柱塞泵外,在自吸性能、体积、抗污染和多联使用等方面均优于柱塞泵。现在高水平齿轮泵的容积效率已达95%以上,这已接近柱塞泵的水平,如果其压力级提高了,就可以扩大到定量柱塞泵的使用范围,因而提高齿轮泵的压力级是有意义的,也是齿轮泵历来发展的一个方向。提高齿轮泵的压力主要是从结构、材料和采用先进的设计、加工方法着手。例如,二十多年前英国开发的DU复合材料的轴承在齿轮泵上应用后,齿轮泵的压力因之提高,使中等排量的齿轮泵压力达到25MPa(250bar),而小排量则可高达30MP,(300bar)。 2.提高转速提高转速可以相对减小体积,扩大应用范围,这也是齿轮泵历来发展的方向之一。在四十年代齿轮泵的转速仅为1200r/min,到六十年代末已提高到2600~2800r/min。齿轮泵转速的提高主要是受轴承、齿轮端面与侧板之间摩擦副的限制,随着二者材质、性能的提高,目前中等排量齿轮泵的转速已提高到3000r/min以上。但是当转速提高到一个新的水平时,就会产生一个新的限制因素,这就是自吸能力问题。特别是一些大排量的齿轮泵从试验数据看,当线速度(按齿轮的外圆计算)达到9.5m/s时,吸油能力开始明显下降,排量不足,这时即使加大进油通径也没有多大效果,究其原因就是线速度达到一定数值后,由于离心力的影响,引起吸油不足。因此大排量的齿轮泵目前的转速也只能达1750~2000r/min。需要说明的是,噪声限制根据使用的场合不同要求是不一样的,这个指标一般齿轮泵是能达到的,而对于高的要求,就作为特例而发展为低噪声的齿轮泵,依靠采用复杂的结构牺牲容积效率来达到低噪声,使噪声降低到70dB以下。bthhbf