齿轮泵的困油现象是指在齿轮泵工作中,由于齿轮啮合的重合度大于1,导致部分油液被围困在两对轮齿所围成的封闭容腔之间,从而产生振动和噪声的现象。
齿轮泵要平稳工作,齿轮啮合的重合度必须大于1,于是总有两对齿轮同时啮合,并有一部分油液被围困在两对轮齿所围成的封闭容腔之间。
这个封闭的容腔开始随着齿轮的转动逐渐减小,以后又逐渐加大。封闭腔容积的减小会使被困油液受挤压而产生很高的压力,并且从缝隙中挤出,导致油液发热,并致使机件受到额外的负载。
而封闭腔容积的增大又造成局部真空,使油液中溶解的气体分离,产生气穴现象。这些都将产生强烈的振动和噪声,这就是齿轮泵的困油现象。
双作用叶片泵的困油现象,要使叶片泵正常工作,而且保持转子在任一转角时,吸油口与圧油口不能相通。这样两叶片在吸油腔与压油腔之间就形成了封闭容积。两叶片间吸入的是低压油,而转至圧油口时油压升高,从而引起油压突变或产生气泡造成噪音。
为了保证齿轮传动的平稳性,保证吸排油腔严格的隔离以及齿轮泵供油的连续性,根据齿轮啮合原理,就要求齿轮的重叠系数ε大于1(一般取ε=1.05-1.3)。
产生困油现象的根本原因是重合度ε>1。从理论上讲,只要取ε=1就会消除困油现象。事实上,由于制造和安装误差,往往会出现ε<1的现象,这就造成齿轮传动不连续,高低压油腔瞬时串通导致高压腔油液向低压腔倒流。所以ε的减小应受到限制,设计时通常要求ε不小于1.05。
消除困油现象的常用办法,是在泵的前后盖板或浮动轴套等零件上开卸荷槽。尽管卸荷槽的结构形式较多,但其卸荷原理相同,即在保证高低压腔互不沟通的前提下,设法使困油容积与高压腔或低压腔相通。