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齿轮泵简单介绍

发表日期:2021-07-12     点击次数: 43   

齿轮泵是液压系统中广泛采用的种液压泵,它般做成定量泵,按结构不同,齿轮泵分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵,而以外啮合齿轮泵应用广。

齿轮泵结构特点:

1.自吸性能好;

2.吸排方向完全取决于泵轴的回转方向;

3.泵的流量不大、连续,但有脉动,噪音较大;脉动率在11%~27%,其不均匀度与齿轮齿数、形状有关,斜齿轮比直齿轮不均匀度小,而人字齿轮又比斜齿轮不均匀度小,齿数越少脉动率越大;

4.理论流量由工作部件的尺寸和转速决定,与排出压力无关;排出压力与负载的压力有关;

5.结构简单、价格低廉,易损件少(不需设吸排阀),耐冲击,工作可靠,可与电机直接连接(不需设减速装置);

6.摩擦面多,不宜排送含固体颗粒的液体,宜排送油类。

外啮合齿轮泵

相互啮合的对齿轮的齿圆柱和两侧端面,靠紧泵壳的内壁,各齿槽与壳体内壁之间围成了系列互不相通的密封工作空腔K。由啮合轮齿隔开的D、G腔分别是与泵吸入口和排出口相通的吸入室和排出室。

当齿轮按图所示方向旋转时,由于啮合轮齿逐渐退出啮合状态,使吸入室D的容积逐渐增大,压力降低。在吸液池液面压力和D腔内低压之间的压差作用下,液体自吸入池经吸液管和泵吸入口进入吸入室D。随后又进入封闭的工作空间K,并由齿轮的转动被带至排出室G。因两齿轮轮齿从上侧开始逐渐进入啮合状态,个齿轮的轮齿逐渐占据另个齿轮的齿槽空间,使位于上侧的排出室容积逐渐减小,室内液体压力升高,于是从泵排出口排出泵外。齿轮连续转动,上述吸、排液过程就连续不断进行了。

齿轮泵的基本形式就是两个尺寸相同的齿轮在个紧密配合的壳体内相互啮合旋转,这个壳体的内部类似“8”字形,两个齿轮装在里面,齿轮的外径及两侧与壳体紧密配合。物料在吸入口进入两个齿轮中间,并充满这空间,随着齿的旋转沿壳体运动,后在两齿啮合时排出。

使用问题

齿轮泵的困油现象

齿轮泵的啮合过程中,同时啮合的齿轮对数应该多于一对,即重叠系数ε应大于1(ε=1.4)才能正常工作。留在齿间的油液就被困在两对同时啮合的轮齿所形成的个封闭空间内,这个空间的容积又将随着齿轮的转动而变化。这就是齿轮泵的困油现象

变小时:油液不可压缩,油液被挤压,压力升高,就从零件接合面的缝隙中强行挤出(这个压力比油泵的工作压力高很多,甚至可达几百个大气压),使齿轮和轴承受到很大的径向压力和附加载荷。

变大时:产生局部真空,空气析出,发生汽化,引起汽蚀。

齿轮泵困油现象解决方法(消除、减轻的基点是泄压):

1.修正齿形, 使封闭空间的容积变化减小,该法应用较少。

2.泄压孔法, 在从动齿轮的齿顶到齿根钻径向通孔,在从动齿轮轴上铣出两条沟槽(加工复杂)。

3.泄压槽(卸荷槽)法, 在泵两侧盖的内侧,沿轮齿节圆的公切线方向,开出四个长方形的凹槽(在每个侧盖的进排油方向各开个)。凹槽的距离,必须大于一个轮齿齿间的厚度,以免使吸排腔直接沟通。

•对称泄压槽法:泵能正反转,能大大减轻困油现象,但不完善;

•非对称泄压槽法: 即向吸入侧方向移过个适当距离,该法能多回收部分高压液体,噪音显著下降,但泵不允许反转。

内啮合齿轮泵

内啮合齿轮泵,由壳体、内转子、外转子和泵盖等组成。内转子用键或销子固定在转子轴上,由曲轴齿轮直接或间接驱动,内转子和外转子中心的偏心距为e,内转子带动外转子一起沿同一方向转动。

一般转子式机油泵的内转子有4个或4个以上的凸齿,外转子的凹齿数比内转子的凸子数多一个,这样内、外转子同向不同步的旋转。转子的外廓形状曲线为次摆线。

转子齿形齿廓设计得使转子转到任何角度时,内、外转子每个齿的齿形廓线上总能互相成点接触。这样内、外转子间形成4个工作腔,随着转子的转动,这4个工作腔的容积是不断变化的。在进油道的一侧空腔,由于转子脱开啮合,容积逐渐增大,产生真空,机油被吸入,转子继续旋转,机油被带到出油道的一侧,这时,转子正好进入啮合,使这一空腔容积减小,油压升高,机油从齿间挤出并经出油道压送出去。这样,随着转子的不断旋转,机油就不断地被吸入和压出。

内啮合齿轮泵结构紧凑,外形尺寸小,重量轻,吸油真空度较大,泵油量大,供油均匀性好,成本低,在中、小型发动机上应用广泛。 其缺点是内外转子啮合表面的滑动阻力比齿轮泵大,因此功率消耗较大。