Contrôle du scellement et du dégagement
Jeu axial : un petit espace (environ 0,025 ~ 0,04 mm pour les pompes à petit débit, 0,04 ~ 0,06 mm pour les pompes à grand débit) existe entre la face d'extrémité de l'engrenage et le couvercle d'extrémité, qui constitue le principal chemin de fuite. Pour réduire les fuites, les pompes moyenne et haute pression utilisent souvent des bagues flottantes ou des plaques latérales flottantes pour une compensation automatique, utilisant de l'huile sous pression pour contrecarrer les forces axiales et maintenir un jeu minimal.
Jeu radial : un espace plus grand (environ 0,13 ~ 0,16 mm) existe entre la pointe de l'engrenage et la paroi interne du corps de la pompe pour éviter le frottement entre l'engrenage et le corps de la pompe sous l'effet des forces radiales. Cependant, cet écart peut également entraîner certaines fuites.
Séparateur de ligne de maillage : La ligne de maillage d'engrenages sépare complètement la chambre d'aspiration et la chambre de pression, agissant comme un mécanisme de distribution d'huile pour assurer un écoulement de liquide unidirectionnel.
Phénomène d'huile piégée et mesures de déchargement : En raison du coefficient de chevauchement des engrenages supérieur à 1, il y a un moment où deux paires de dents s'engrènent simultanément, formant un volume fermé (zone d'huile piégée). Lorsque le volume diminue, l’huile est comprimée, provoquant une brusque augmentation de pression ; lorsque le volume augmente, un vide local est créé, entraînant de la cavitation, du bruit et des vibrations.
Solution : Créez des rainures de déchargement sur les couvercles avant et arrière pour relier la zone d'huile emprisonnée à la chambre d'aspiration ou de pression, obtenant ainsi un équilibre de pression et réduisant efficacement le bruit et les vibrations.
Force radiale déséquilibrée : La pression dans la chambre de pression est beaucoup plus élevée que celle dans la chambre d’aspiration. La pression d'huile agit sur les pointes des dents des engrenages, créant une force radiale déséquilibrée dirigée vers la chambre d'aspiration. Cette force accélère l’usure des roulements et peut provoquer une flexion de l’arbre.
Mesures d'atténuation : réduisez la taille de l'orifice de pression pour diminuer le nombre de dents affectées par la zone à haute-pression. Créez des rainures d'équilibrage de force radiale pour détourner une partie de l'huile à haute-pression vers le côté aspiration, équilibrant ainsi la pression (mais cela augmente les fuites internes et réduit l'efficacité volumétrique). Augmentez la capacité portante-de l'arbre d'engrenage et des roulements.
Capacité d'auto--amorçage et performances d'étanchéité : les pompes à engrenages s'appuient sur le vide local créé lorsque les engrenages se désengagent pour aspirer du liquide, possédant une forte capacité d'auto-amorçage et ne nécessitant aucun dispositif auxiliaire supplémentaire. Sa structure compacte, l'absence de vannes d'aspiration et de refoulement et ses performances d'étanchéité reposant sur des jeux usinés avec précision-le rendent insensible à la contamination par l'huile, adapté aux huiles lubrifiantes ou hydrauliques à faible teneur en impuretés.
Matériaux et processus : les engrenages sont généralement fabriqués en acier allié à haute résistance-, traité thermiquement-pour améliorer la dureté et la résistance à l'usure ; les corps de pompe sont principalement en fonte ou en alliage d'aluminium. Les conceptions modernes intègrent des technologies telles que des roulements autolubrifiants DU et des joints d'extrémité en céramique pour améliorer encore la durée de vie et la fiabilité.
