什么是 Gerotor 泵?他有什么特点?和齿轮有啥关系?

摘要: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:

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:

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。

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:

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。

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。

我是woodykissme,定期分享有关,机械传动及齿轮加工方面的内容,对这方面感兴趣的小伙伴,可以关注我。希望能够与大家讨论一下:

齿轮的设计及加工方法,加工齿轮所用的刀具设计、制造及使用方面的相关问题。

齿轮刀具设计计算方法,相关应用程序的开发,CAD二次开发自动绘图等的相关技术问题。刀具应用方面,刀具的切削参数、涂层和使用寿命,加工中遇到的问题和解决办法等问题。

今天就分享到这,感谢您抽出宝贵的时间阅读!

来源:woodykissme

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