提高内啮合圆弧摆线齿轮泵容积效率的措施

内啮合圆弧泛摆线齿轮泵(亦称转子机油泵)与外啮合渐开线齿轮泵相比，具有结构紧凑、体积小，单位体积排量大，零件少，成本低廉等显著特点。内啮合圆弧泛摆线齿轮泵现已广泛地用作内燃机、汽车润滑系统的“心脏”，它的性能好坏直接影响内燃机的性和。因此，设计性能好、的内啮合圆弧一泛摆线齿轮泵就显得非常重要。

一般外啮合齿轮泵均为径向进油，容积效率较低。而内啮合圆弧泛摆线齿轮泵的结构形状，决定了它只能轴向进油，由于轴向进油，泵高速运转所产生的离心力不但不会妨碍油液的充填，相反却帮助和加强了齿间的油液充填，避免气蚀现象的产生，容积。从油液的填充性来看，内啮合圆弧泛摆线齿轮泵较外啮合泵有先天的长处。但油槽设计不合理，油液填充不良，容积效率则会随泵转速上升而呈下降趋势，还会产生气蚀现象。

设计内啮合圆弧泛摆线齿轮泵时，泵容积效率的高低影响泵的体积尺寸，对同输油量的泵来讲，容积，泵的体积尺寸就小；容积效率低，泵的体积尺寸就大。造成容积效率低的原因不外乎两方面：一是高压区油液通过泵相对运动件间的间隙返回到油槽。但为了泵正常地工作，内外齿轮之间，内外齿轮与泵体、泵盖之间，   有   的间隙。因此，高压区的出油油槽就有一部分油液通过间隙返回进油槽，这部分油液的损失是不可避免的。只有靠提高泵的精度将间隙尽量减小，从而将损失油量降低到较低的程度；二是油液进不去，油液不能填充满泵进油腔的较大体积。这是造成泵容积效率低的主要原因。严重的不但会影响容积效率，而且高转速时会在泵中形成气蚀现象，造成供油量明显不足，供油泵振动剧烈，且易损坏泵的内外齿。这种情况一经在内燃机中出现，轻则烧轴瓦，重则使整机报废。因此，要解决好这个问题，就应采取以下的设计措施。

影响内啮合圆弧泛摆线齿轮泵容积效率的主要因素是进油槽。此前，我国设计的内啮合圆弧泛摆线齿轮泵都采用对称形状的进、出油槽。由于其泵齿薄，充油时间短，对泵容积效率影响不明显。现在许多大中型内燃机也较普遍采用内啮合圆弧泛摆线齿轮泵，这就要求泵供油量大，因此泵尺寸也大，泵齿也厚，油液填满泵进油腔的时间也要   长。采用对称形状进、出油槽的内啮合圆弧泛摆线齿轮泵高转速时容积效率明显偏低，若在制造中稍有误差，便会出现气蚀现象。为了这些不良现象，原设计思路是对泵齿形状进行改进，或加大、加厚泵齿尺寸，但效果都不太好。

新设计进油槽的一般原则是：应当在齿轮转动过程，内外齿轮开成较大体积前，齿间体积腔始终与进油槽相通，而且要尽量延长充填油时间，使齿间体积腔充满油液。当内外齿轮形成较大体积时，齿间体积腔与进油槽不能相通。

内啮合圆弧泛摆线齿轮泵高转速时仍有高的容积效率。因而许多设计都是通过大幅度提高转速来获得大的供油量，同时又可使泵   为紧凑。但是，当泵转速过高或齿轮厚度太大时，容积效率也会下降。其原因并不是离心力破坏油液的填充，也不是改进后的进油槽不合理，而是向齿间进腔体积充油时间太短。因为，齿轮在泵体里转动很快，每个齿间在进油槽区域的逗留时间有限，而油液填充齿间进油腔需要   时间，若填充油液所需时间大于齿间体积在进油槽区域的逗留时间，油液来不及填充，齿间便转过进油槽区域，就会出现油液填充不良，甚至出现有破坏力的气蚀现象。但只要增加进油点，将单面轴向进油改为双面进油，油液填充齿间体积的时间就增加1倍，容积效率就不会因转速过高、齿轮厚度大而减小。