隨著科學技術的不斷發(fā)展,外嚙合齒輪泵在結構設計及材料工藝等方面取得了一些突破性進展,在提高壓力、降低噪聲、提高轉速等方面取得了明顯效果,從而使齒輪泵的性能參數大為提高。由于采用了新的結構,齒輪泵的壓力級已提高到20~30MP,(200~300bar),隨著齒輪泵使用范圍的逐步擴大,過去那種認為齒輪泵是中低壓系列泵的概念正在改變,現在齒輪泵已成為應用較廣泛的定量泵,而且已經滲透到柱塞泵的使用領域。 為解決上述問題,作者設計了一種特殊的齒輪泵結構。該結構由齒輪泵、磁力偶合離合器、電機及電機控制器組成。此次電機設計為空心杯直流永磁電機,其特點是轉動慣量小、反應迅速。齒輪泵和電機連接為非接觸式的、采用電磁作用力使之連接起來的結構形式。這種結構主要是取消了皮碗,而使聯軸器摩擦力小,使電機的輸入功率減少,同時可以使該齒輪泵達到無泄漏要求。為防止銹蝕,齒輪材料采用非金屬材料,泵體采用不銹鋼。為減少驅動功率和達到可靠的密封性,將動密封轉換為靜密封,使該齒輪泵具有零泄漏的特性。為達到相容性要求,齒輪選用特殊聚四氟乙烯;為保證運動的穩(wěn)定性,該結構選用滑動軸承。由于該齒輪泵流量小即0.3L/min,又由于流量太小導致齒輪參數不能按設計標準設計,以致形成齒輪模數相對流量值偏大,而由于驅動功率很小(≤10W),而泄漏量同結構有關,造成流量小的齒輪泵由于端面間隙存在出現大的泄漏量。為保證轉動平穩(wěn),故此次設計選用滑動軸承。為保證齒輪泵兩側間隙為較佳,保證用小的功率工作(即齒側保留的間隙)又保證間隙為較小,這就要求滑動軸承運動要穩(wěn)定,軸承不能產生軸向游動。滑動軸承長度設計為20mm,為減少質量和體積,在保證剛度的情況下,齒輪軸外徑設計為φ3.2mm,滑動軸承外徑設計為φ5mm。為減少泄漏量,總軸向間隙設計為0.02mm。采用上述設計,保證了小流量齒輪泵可靠地工作。磁力偶合離合器和機械驅動的不同點在于:它傳遞轉矩時與液體相接觸的動力傳動軸不與外界空間相連通,而是利用磁場透過隔離套的薄壁傳遞轉矩,取消了動密封裝置,變動密封為靜密封,因此從根本上消除了傳動軸所產生的泄漏,解決了一般齒輪泵的泄漏和機械磨損發(fā)熱問題,為系統(tǒng)的相容性和降低摩擦功率創(chuàng)造了條件。bthhbf