Prinsip Kerja dan Aplikasi Pam Gear Dalaman

Prinsip Penggabungan: Cara Kerja Pam Gear Dalaman

Pam gear dalaman terdiri daripada gear pemacu (gear gigi luar, diletakkan di dalam) dan gear yang dipacu (gear gigi dalam, diletakkan di luar) kedua-dua gear berputar dalam arah yang sama, dengan hujung gigi mereka saling menyegel pada satu titik sentuh untuk memisahkan bahagian isapan daripada bahagian penghantaran.

Terdapat dua arkitektur utama pam gear dalaman. Jenis bulan sabit menggunakan plat sekatan berbentuk bulan sabit di antara hujung gigi untuk mengelak kebocoran di antara hujung gigi gear pemacu dan gear yang dipacu. Jenis tanpa bulan sabit pula bergantung kepada sentuhan langsung antara bahagian hujung gigi kedua-dua gear pada satu titik untuk memisahkan bahagian isapan dan penghantaran, dengan ruang kosong yang sangat kecil disediakan dalam amalan sebenar bagi mengelak kuncian. .

Reka bentuk tanpa bulan sabit menawarkan kelebihan utama dari segi kecekapan: kerana isipadu di antara gigi gear pemacu dan gear dipacu adalah lebih besar, pam ini mampu mencapai sesaran teori yang lebih besar apabila lebar gigi, diameter bahagian hujung gear pemacu, dan diameter luar gear dipacu adalah sama dengan pam jenis bulan sabit. Sebagai alternatif, dengan sesaran yang sama, diameter luar gear dipacu boleh dibuat lebih kecil, yang seterusnya mengurangkan tork geseran akibat penggeseran minyak likat pada bahagian gelincir gear serta meningkatkan kecekapan mekanikal — inilah sebab utama jenis ini banyak digunakan dalam transmisi automatik kenderaan, termasuk CVT .

Kiraan Sesaran untuk Pemula

Terdapat dua pendekatan asas untuk mengira anjakan pam gear dalaman. Kaedah geometri mengira isipadu ruang yang dibatasi oleh gigi-gigi gear pemacu dan gear terpacu. Kaedah tork teori terlebih dahulu mengira tork teori pam, kemudian menerbitkan anjakan berdasarkan prinsip bahawa tenaga hidraulik yang diberikan kepada minyak bersamaan dengan kuasa yang diperlukan untuk memutar aci pam (tanpa mengambil kira kehilangan tenaga) .

Bagi pemula, pengiraan aliran praktikal ialah:

Q = Vd × N

di mana Q ialah kadar aliran isipadu, Vd ialah isipadu anjakan setiap putaran, dan N ialah kelajuan putaran .

Kaedah anjakkan teoretikal secara tradisional sukar diaplikasikan dengan tepat kerana ia memerlukan pengamiran isipadu antara gigi gear pada setiap perubahan sudut putaran yang kecil—yang memerlukan lukisan gear bagi setiap kedudukan putaran. .

Dalam amalan, anjakkan pam gear berkorelasi dengan kuasa dua modul gear. Dengan andaian diameter bulatan picit adalah malar, modul yang lebih besar menghasilkan anjakkan pam yang lebih besar. .

Had Tekanan Isapan

Prestasi isapan secara langsung mempengaruhi sama ada pam boleh beroperasi secara andal tanpa kavitas. Bagi pam gear dalaman, had berikut berlaku:

Had pam gear umum: Ketinggian isapan sebenar tidak boleh melebihi 0.5 m.

Had perkiraan siri NBL: Ketinggian penyedutan sendiri tidak boleh melebihi 500 mm, setara dengan vakum masukan tidak lebih daripada 0.03 MPa (0.3 bar). Jika menggunakan kaedah bekalan paksa, tekanan bekalan tidak boleh melebihi 0.5 MPa; jika tidak, segel minyak tahan tekanan mesti digunakan .

Rujukan siri Rexroth PGH: Tekanan isapan minimum (tanpa beban) ialah 0.8 bar; tekanan isapan maksimum (tanpa beban) ialah 2 bar .

Melebihi had-had ini berisiko menyebabkan kavitas, yang mengakibatkan pengendapan gas, pengewapan minyak, hingar, dan haus terhadap permukaan dalaman secara lebih cepat .

Gambaran Umum Diagnosis Kegagalan Biasa

Isapan Tidak Mencukupi atau Tiada Isapan

Punca biasa termasuk: rotor dalaman tidak berputar (periksa gear cacing, roda gigi cacing atau gear lain, skru pengikat rotor dalaman atau pin penentu kedudukan untuk kekenduran); arah putaran tidak sepadan dengan jentera pemacu utama, menyebabkan saluran masuk dan keluar terbalik; saluran keluar tersumbat; tapisan masuk tersumbat; kerosakan teruk pada rotor dalaman dan luar yang menghalang pembentukan rongga tertutup; hujung paip masuk bersentuhan dengan dasar tangki minyak; udara masuk di saluran isapan pam; atau paras minyak terlalu rendah .

Ayunan Tekanan Besar

Ini sering disebabkan oleh: ralat eksentrik berlebihan atau jarak longgar berlebihan antara rotor luar dan badan pam (ralat eksentrik harus berada dalam ±0,02 mm; jarak antara rotor luar dan badan pam harus berada dalam 0,04–0,06 mm); ketepatan profil gigi rotor dalaman dan luar rendah (biasa berlaku pada rotor cetak logam serbuk); ayunan jejarian dan muka hujung berlebihan; jarak sisi gigi berlebihan (harus berada dalam 0,07 mm); atau udara bercampur ke dalam pam .

Tekanan Tidak Naik

Periksa untuk: masuknya udara di bahagian isapan pam; kelajuan rotor dalaman terlalu rendah (periksa sambungan pemindahan kuasa dari aci utama ke rotor dalaman bagi kekenduran atau gelinciran); penyumbatan sebahagian pada lubang isapan; atau penggabungan gear cacing/roda gigi cacing yang tidak baik menyebabkan kelajuan rotor dalaman berubah-ubah .

Bising Berlebihan

Punca termasuk: aras minyak rendah menyebabkan pengambilan udara, atau penyumbatan sebahagian pada tapisan penapis menyebabkan isapan tidak mencukupi; kerosakan komponen yang teruk; atau perubahan kedudukan titik penggabungan pemindahan kuasa pam .

Kebocoran Minyak Luaran

Periksa untuk: skru pengikat badan pam atau penyambung yang longgar; segel yang rosak; kedap flens lubang saluran keluar yang lemah; atau badan pam atau penutup yang berubah bentuk/rosak .

Nota Pemilihan Siri NBL

Siri NBL ialah pam roda gigi dalaman konjugat bergigi lurus yang direka untuk prestasi penyedutan sendiri yang boleh dipercayai. Pertimbangan utama dalam pemilihan bagi pemula:

Sesaran dan kelajuan: Padankan sesaran pam dengan keperluan aliran sistem pada kelajuan operasi yang diinginkan. Pam gear dalaman umumnya memberikan aliran lancar dengan denyutan rendah, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan output stabil.

Konfigurasi isapan: Siri NBL memerlukan ketinggian pengisapan sendiri ≤500 mm (vakum saluran masuk ≤0.03 MPa). Jika menggunakan bekalan paksa, tekanan tidak boleh melebihi 0.5 MPa tanpa meningkatkan ke segel minyak tahan tekanan .

Pemasangan dan aci: Sahkan jenis flens (standard SAE atau ISO) dan spesifikasi aci (berkunci atau bergerigi) sepadan dengan sistem anda. Antara muka pemasangan standard SAE dan ISO tersedia pada siri QT dan pam gear dalaman serupa lain .

Kesesuaian aplikasi: Pam gear dalaman menawarkan kelebihan dari segi prestasi kelajuan tinggi, bunyi rendah, dan denyutan aliran kecil, tetapi mempunyai profil gigi kompleks serta kos pembuatan lebih tinggi berbanding pam gear luaran pam ini lebih disukai di mana operasi lancar dan peredaran senyap diperlukan.

Rumusan Utama untuk Pemula

Pampan gear dalaman menghantar aliran yang lancar dan berdenyut rendah dengan menyegel bahagian isapan dan penghantaran pada titik sentuh antara hujung gigi gear pemacu dan gear yang dipacu. Isipadu anjakan paling tepat dikira melalui prinsip tork teoretikal untuk ketepatan, manakala aliran praktikal diberikan oleh Q = Vd × N. Had isapan adalah ketat — biasanya ketinggian pengisapan sendiri sebanyak 0.5 m dan vakum masukan sebanyak 0.03 MPa bagi pamir siri NBL. Kebanyakan kegagalan di medan disebabkan oleh kemasukan udara, arah putaran yang salah, tapisan masukan yang tercemar, atau haus berlebihan pada jarak jarak rotor. Apabila memilih pamir siri QT atau siri NBL, sahkan isipadu anjakan, kadar tekanan, julat kelajuan, konfigurasi isapan dan antara muka pemasangan mengikut keperluan sistem anda.