三型浮动内齿轮流量计的流量特性研究

　　1　三型浮动内齿轮流量计的工作原理

　　(1)流量计工作原理

　　流量计工作原理相当于无负载的三型内齿轮马达,如图1所示,当流体通过进油口进入流量计的前壳体时,通过前壳体的配流,推动3个径向齿轮和浮动内齿轮一起旋转,通过装在中间壳体上的齿轮转速传感器,将系统的流量信号转变为内齿轮的转速信号,再通过单片机或电脑数据采集,将转速信号转换成流量信号。

　　(2)流量计应用

　　如图2所示,齿轮流量计由流量变送器和测速2部分组成。

　　图2中,转速传感器是将转速信号转变成电信号,有利于放大,通过A/D转换器将模拟信号转变为数字信号,便于数显和计算机控制。在液压实验中,常用磁电感式转速传感器、光电反射式转速传感器等测速。

　　同样,压力传感器是将压力变成电信号后,有利于放大,通过A/D转换器将模拟信号转变为数字信号,便于数显和计算机控制。在液压系统中,一般选用压电式压力传感器。

　　图2中,温度的监测,对保证设备安全、经济地运行有着重要的作用。为便于计算机控制,一般可选用热敏电阻式温度传感器。通过计算机控制,可自动启闭冷却系统,方便地实现对液压系统的冷却。显然,当流量、压力、温度等信号最终转变为数字信号后,通过计算机很容易实现对液压系统的自动控制。

　　2　三型内齿轮流量计的流量特性研究

　　(1)普通内啮合齿轮流量计

　　普通内啮合齿轮流量计的瞬态流量

　　由图3可以看出,当径向齿轮齿数一定时,内齿轮齿数越多,流量脉动越大。

　　(2)三型内齿轮流量计的流量特性

　　由于每对啮合时qv(t)=a2-b2φ22,如图4所示。

　　3　结语

　　三型浮动内齿轮流量计具有以下特点:

　　(1)该流量计的流量脉动只有普通内啮合齿轮流量计的1/9,解决了目前我国容积式流量计不能用于测量高压液压系统动态流量的问题,填补了国内空白;

　　(2)它和间接测量方法相比,测量精度高,测得结果可靠,对测试环境和条件没有特殊要求,适应性强,可批量生产;

　　(3)为使3对内啮合的齿轮流量能完成错位叠加,内齿轮的齿数应满足z=3k±1条件;

　　(4)为减小转动惯量对动态测试的影响,内齿轮应尽量采取耐磨的轻质材料制作。

　　参考文献:

　　[1]蔡武昌,孙淮清,纪纲,等.流量测量方法和仪表的选用[M].北京:化学工业出版社,2001.