Controle de vedação e folga
Folga axial: Existe uma pequena folga (aproximadamente 0,025 ~ 0,04 mm para bombas de fluxo pequeno, 0,04 ~ 0,06 mm para bombas de fluxo grande) entre a face da extremidade da engrenagem e a tampa da extremidade, que é o principal caminho de vazamento. Para reduzir vazamentos, as bombas de média e alta pressão costumam usar buchas flutuantes ou placas laterais flutuantes para compensação automática, usando óleo pressurizado para neutralizar as forças axiais e manter a folga mínima.
Folga radial: Existe uma folga maior (aproximadamente 0,13 ~ 0,16 mm) entre a ponta da engrenagem e a parede interna do corpo da bomba para evitar atrito entre a engrenagem e o corpo da bomba sob forças radiais. No entanto, esta lacuna também pode levar a algum vazamento.
Separador de linha de malha: A linha de malha de engrenagem separa completamente a câmara de sucção e a câmara de pressão, atuando como um mecanismo de distribuição de óleo para garantir o fluxo unidirecional de líquido.
Fenômeno do Óleo Aprisionado e Medidas de Descarga: Devido ao coeficiente de sobreposição da engrenagem ser maior que 1, há um momento em que dois pares de dentes engrenam simultaneamente, formando um volume fechado (zona de óleo aprisionado). Quando o volume diminui, o óleo é comprimido, provocando um aumento repentino de pressão; quando o volume aumenta, é criado um vácuo local, causando cavitação, ruído e vibração.
Solução: Crie ranhuras de descarga nas tampas dianteira e traseira para conectar a área de óleo retido à câmara de sucção ou pressão, alcançando equilíbrio de pressão e reduzindo efetivamente ruído e vibração.
Força radial desequilibrada: A pressão na câmara de pressão é muito maior do que na câmara de sucção. A pressão do óleo atua nas pontas dos dentes da engrenagem, criando uma força radial desequilibrada apontando para a câmara de sucção. Essa força acelera o desgaste do rolamento e pode causar flexão do eixo.
Medidas de mitigação: Reduza o tamanho da porta de pressão para diminuir o número de dentes afetados pela área de alta-pressão. Crie ranhuras de equilíbrio de força radial para desviar parte do óleo de alta-pressão para o lado de sucção, equilibrando a pressão (mas isso aumenta o vazamento interno e reduz a eficiência volumétrica). Aumente a capacidade de carga-do eixo da engrenagem e dos rolamentos.
Capacidade de autoescorvamento e desempenho de vedação: as bombas de engrenagens dependem do vácuo local criado quando as engrenagens são desengatadas para aspirar líquido, possuindo forte capacidade de autoescorvamento e não exigindo dispositivos auxiliares adicionais. Sua estrutura compacta, falta de válvulas de sucção e descarga e desempenho de vedação baseado em folgas usinadas com precisão-tornam-no insensível à contaminação por óleo, adequado para óleos lubrificantes ou hidráulicos com baixo teor de impurezas.
Materiais e processos: as engrenagens normalmente são feitas de liga de aço de alta-resistência, tratadas termicamente-para melhorar a dureza e a resistência ao desgaste; os corpos das bombas são principalmente de ferro fundido ou liga de alumínio. Projetos modernos incorporam tecnologias como rolamentos auto{3}lubrificantes DU e vedações de extremidade-de cerâmica para aumentar ainda mais a vida útil e a confiabilidade.
