Controllo della sigillatura e dello spazio libero
Gioco assiale: esiste un piccolo spazio (circa 0,025~0,04 mm per pompe a portata piccola, 0,04~0,06 mm per pompe a portata grande) tra la superficie dell'estremità dell'ingranaggio e il coperchio terminale, che costituisce il percorso di perdita principale. Per ridurre le perdite, le pompe a media e alta pressione utilizzano spesso boccole flottanti o piastre laterali flottanti per la compensazione automatica, utilizzando olio pressurizzato per contrastare le forze assiali e mantenere un gioco minimo.
Gioco radiale: esiste uno spazio maggiore (circa 0,13~0,16 mm) tra la punta dell'ingranaggio e la parete interna del corpo della pompa per prevenire l'attrito tra l'ingranaggio e il corpo della pompa sotto forze radiali. Tuttavia, questo divario può anche portare a qualche perdita.
Separatore della linea di maglia: la linea di maglia degli ingranaggi separa completamente la camera di aspirazione e la camera di pressione, agendo come un meccanismo di distribuzione dell'olio per garantire un flusso di liquido unidirezionale.
Fenomeno dell'olio intrappolato e misure di scarico: poiché il coefficiente di sovrapposizione degli ingranaggi è maggiore di 1, c'è un momento in cui due paia di denti ingranano simultaneamente, formando un volume chiuso (zona dell'olio intrappolato). Quando il volume diminuisce, l'olio viene compresso provocando un repentino aumento di pressione; quando il volume aumenta, si crea un vuoto locale che porta a cavitazione, rumore e vibrazioni.
Soluzione: creare scanalature di scarico sui coperchi anteriori e posteriori per collegare l'area dell'olio intrappolato con la camera di aspirazione o pressione, ottenendo l'equilibrio della pressione e riducendo efficacemente rumore e vibrazioni.
Forza radiale sbilanciata: la pressione nella camera di pressione è molto più elevata di quella nella camera di aspirazione. La pressione dell'olio agisce sulle punte dei denti degli ingranaggi, creando una forza radiale sbilanciata diretta verso la camera di aspirazione. Questa forza accelera l'usura dei cuscinetti e può causare la flessione dell'albero.
Misure di mitigazione: ridurre le dimensioni della porta di pressione per diminuire il numero di denti interessati dall'area ad alta-pressione. Creare scanalature di bilanciamento della forza radiale per deviare un po' di olio ad alta-pressione verso il lato di aspirazione, bilanciando la pressione (ma ciò aumenta le perdite interne e riduce l'efficienza volumetrica). Aumenta la capacità di carico-dell'albero del cambio e dei cuscinetti.
Capacità di autoadescamento e prestazioni di tenuta: le pompe a ingranaggi si affidano al vuoto locale creato quando gli ingranaggi si disimpegnano per aspirare il liquido, possiedono una forte capacità autoadescante e non richiedono dispositivi ausiliari aggiuntivi. La sua struttura compatta, l'assenza di valvole di aspirazione e scarico e le prestazioni di tenuta basate su giochi lavorati con precisione-lo rendono insensibile alla contaminazione dell'olio, adatto per oli lubrificanti o idraulici con basso contenuto di impurità.
Materiali e processi: gli ingranaggi sono generalmente realizzati in acciaio legato ad alta-resistenza, trattato termicamente-per migliorare la durezza e la resistenza all'usura; i corpi pompa sono per lo più in ghisa o lega di alluminio. I design moderni incorporano tecnologie come i cuscinetti autolubrificanti DU e le guarnizioni frontali in ceramica per migliorare ulteriormente la durata e l'affidabilità.
