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VICKERS齒輪泵的特點(diǎn)
閱讀：1513 發(fā)布時(shí)間：2014-10-11VICKERS齒輪泵是一種常用的液壓泵，它的主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,，制造方便，價(jià)格低廉,，體積小,，重量輕，自吸性好,，對(duì)油液污染不敏感,，工作可靠；其主要缺點(diǎn)是流量和壓力脈動(dòng)大,，噪聲大,，排量不可調(diào)。VICKERS齒輪泵被廣泛地應(yīng)用于采礦設(shè)備,，冶金設(shè)備,，建筑機(jī)械，工程機(jī)械,，農(nóng)林機(jī)械等各個(gè)行業(yè),。
VICKERS齒輪泵按照其嚙合形式的不同，有外嚙合和內(nèi)嚙合兩種，其中VICKERS外嚙合齒輪泵應(yīng)用較廣,，而VICKERS內(nèi)嚙合齒輪泵則多為輔助泵,。
VICKERS齒輪泵的概念是很簡(jiǎn)單的，即它的zui基本形式就是兩個(gè)尺寸相同的齒輪在一個(gè)緊密配合的殼體內(nèi)相互嚙合旋轉(zhuǎn),，這個(gè)殼體的內(nèi)部類似“8”字形,，兩個(gè)齒輪裝在里面，齒輪的外徑及兩側(cè)與殼體緊密配合,。來(lái)自于擠出機(jī)的物料在吸入口進(jìn)入兩個(gè)齒輪中間,，并充滿這一空間，隨著齒的旋轉(zhuǎn)沿殼體運(yùn)動(dòng),，zui后在兩齒嚙合時(shí)排出,。
在術(shù)語(yǔ)上講，VICKERS齒輪泵也叫正排量裝置,，即像一個(gè)缸筒內(nèi)的活塞,，當(dāng)一個(gè)齒進(jìn)入另一個(gè)齒的流體空間時(shí)，液體就被機(jī)械性地?cái)D排出來(lái),。因?yàn)橐后w是不可壓縮的,，所以液體和齒就不能在同一時(shí)間占據(jù)同一空間，這樣,，液體就被排除了,。由于齒的不斷嚙合，這一現(xiàn)象就連續(xù)在發(fā)生,，因而也就在泵的出口提供了一個(gè)連續(xù)排除量,，泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，排出的量是一樣的,。隨著驅(qū)動(dòng)軸的不間斷地旋轉(zhuǎn),，泵也就不間斷地排出流體。泵的流量直接與泵的轉(zhuǎn)速有關(guān),。
實(shí)際上，在泵內(nèi)有很少量的流體損失,，這使泵的運(yùn)行效率不能達(dá)到100%,，因?yàn)檫@些流體被用來(lái)潤(rùn)滑軸承及齒輪兩側(cè)，而泵體也絕不可能無(wú)間隙配合,，故不能使流體100%地從出口排出,，所以少量的流體損失是必然的。然而泵還是可以良好地運(yùn)行,，對(duì)大多數(shù)擠出物料來(lái)說(shuō),，仍可以達(dá)到93%～98%的效率。
對(duì)于粘度或密度在工藝中有變化的流體，這種泵不會(huì)受到太多影響,。如果有一個(gè)阻尼器,，比如在排出口側(cè)放一個(gè)濾網(wǎng)或一個(gè)限制器，泵則會(huì)推動(dòng)流體通過(guò)它們,。如果這個(gè)阻尼器在工作中變化,，亦即如果濾網(wǎng)變臟、堵塞了,，或限制器的背壓升高了,，則泵仍將保持恒定的流量，直至達(dá)到裝置中zui弱的部件的機(jī)械極限(通常裝有一個(gè)扭矩限制器),。
對(duì)于一臺(tái)泵的轉(zhuǎn)速,，實(shí)際上是有限制的，這主要取決于工藝流體,，如果傳送的是油類,，泵則能以很高的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，但當(dāng)流體是一種高粘度的聚合物熔體時(shí),，這種限制就會(huì)大幅度降低,。
推動(dòng)高粘流體進(jìn)入吸入口一側(cè)的兩齒空間是非常重要的，如果這一空間沒(méi)有填充滿,，則泵就不能排出準(zhǔn)確的流量,，所以PV值(壓力×流速)也是另外一個(gè)限制因素，而且是一個(gè)工藝變量,。由于這些限制,，VICKERS齒輪泵制造商將提供一系列產(chǎn)品，即不同的規(guī)格及排量(每轉(zhuǎn)一周所排出的量),。這些泵將與具體的應(yīng)用工藝相配合,，以使系統(tǒng)能力及價(jià)格達(dá)到*。
VICKERS齒輪泵由一個(gè)獨(dú)立的電機(jī)驅(qū)動(dòng),，可有效地阻斷上游的壓力脈動(dòng)及流量波動(dòng),。在VICKERS齒輪泵出口處的壓力脈動(dòng)可以控制在1%以內(nèi)。在擠出生產(chǎn)線上采用一臺(tái)VICKERS齒輪泵,，可以提高流量輸出速度,，減少物料在擠出機(jī)內(nèi)的剪切及駐留時(shí)
VICKERS外嚙合齒輪泵是應(yīng)用zui廣泛的一種VICKERS齒輪泵，一般VICKERS齒輪泵通常指的就是外嚙合VICKERS齒輪泵,。它的結(jié)構(gòu)如圖5-14所示,，主要有主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪,、泵體,、泵蓋和安全閥等組成,。泵體、泵蓋和齒輪構(gòu)成的密封空間就是VICKERS齒輪泵的工作室,。兩個(gè)齒輪的輪軸分別裝在兩泵蓋上的軸承孔內(nèi),，主動(dòng)齒輪軸伸出泵體，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn),。外嚙合VICKERS齒輪泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,、重量輕、造價(jià)低,、工作可靠,、應(yīng)用范圍廣。
VICKERS齒輪泵工作時(shí),，主動(dòng)輪隨電動(dòng)機(jī)一起旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)從動(dòng)輪跟著旋轉(zhuǎn),。當(dāng)吸入室一側(cè)的嚙合齒逐漸分開時(shí)，吸入室容積增大,，壓力降低,，便將吸人管中的液體吸入泵內(nèi)；吸入液體分兩路在齒槽內(nèi)被齒輪推送到排出室,。液體進(jìn)入排出室后,，由于兩個(gè)齒輪的輪齒不斷嚙合，便液體受擠壓而從排出室進(jìn)入排出管中,。主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪不停地旋轉(zhuǎn),，泵就能連續(xù)不斷地吸入和排出液體。
泵體上裝有安全閥,，當(dāng)排出壓力超過(guò)規(guī)定壓力時(shí),，輸送液體可以自動(dòng)頂開安全閥，使高壓液體返回吸入管,。
VICKERS內(nèi)嚙合齒輪泵,，它由一對(duì)相互嚙合的內(nèi)齒輪、及它們中間的月牙形件,、泵殼等構(gòu)成,。月牙形件的作用是將吸入室和排出室隔開。當(dāng)主動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí),，在齒輪脫開嚙合的地方形成局部真空,，液體被吸A泵內(nèi)充滿吸入室各齒間，然后沿月牙形件的內(nèi)外兩側(cè)分兩路進(jìn)入排出室,。在輪齒進(jìn)入嚙合的地方，存在于齒間的液體被擠壓而送進(jìn)排出管,。
VICKERS齒輪泵除具有自吸能力,、流量與排出壓力無(wú)關(guān)等特點(diǎn)外,，泵殼上無(wú)吸A閥和排出閥，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,，流量均勻,、工作可靠等特性，但效率低,、噪音和振動(dòng)大,、易磨損，用來(lái)輸送無(wú)腐蝕性,、無(wú)固體顆粒并且具有潤(rùn)滑能力的各種油類,，溫度一般不超過(guò)70’℃，例如潤(rùn)滑油,、食用植物油等,。一般流量范圍為0.045～30ms/h，壓力范圍為0.7—20MPa,，工作轉(zhuǎn)速為1200—4000r/min,。
VICKERS齒輪泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：
（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜,；
（2）工作要求低,，應(yīng)用廣泛；
（3）端蓋和齒輪的各個(gè)齒間槽組成了許多固定的密封工作腔,，只能用作定量泵,。
VICKERS齒輪泵齒輪采用具有九十年代較高水平的新技術(shù)--雙圓弧正弦曲線齒型圓弧。它與漸開線齒輪相比,，zui突出的優(yōu)點(diǎn)是齒輪嚙合過(guò)程中齒廓面沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng),，所以齒面無(wú)磨損、運(yùn)轉(zhuǎn)平衡,、無(wú)困液現(xiàn)象,，噪聲低、壽命長(zhǎng),、效率高,。該泵擺脫傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的束縛，使得VICKERS齒輪泵在設(shè)計(jì),、生產(chǎn)和使用上進(jìn)入了一個(gè)新的領(lǐng)域,。
泵設(shè)有差壓式安全閥作為超載保護(hù)，安全閥全回流壓力為泵額定排出壓力1.5倍,。也可在允許排出壓力范圍內(nèi)根據(jù)實(shí)際需要另行調(diào)整,。但是此安全閥不能作減壓閥長(zhǎng)期工作，需要時(shí)可在管路上另行安裝,。
該泵軸端密封設(shè)計(jì)為兩種形式,，一種是機(jī)械密封,，另一種是填料密封，可根據(jù)具體使用情況和用戶要求確定,。
VICKERS齒輪泵優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,、體積小、質(zhì)量輕,、工藝性好,、價(jià)格便宜、自吸力強(qiáng),、對(duì)油液污染不敏感,、轉(zhuǎn)速范圍大、能耐沖擊性負(fù)載,，維護(hù)方便,、工作可靠。
VICKERS齒輪泵缺點(diǎn)：徑向力不平衡,、流動(dòng)脈動(dòng)大,、噪聲大、效率低,，零件的互換性差,，磨損后不易修復(fù)，不能做變量泵用,。
困油現(xiàn)象
原因：液壓油在漸開線VICKERS齒輪泵運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,，因齒輪相交處的封閉體積隨時(shí)間改變，常有一部分的液壓油被密封在齒間,，如圖所示,，稱為困油現(xiàn)象，因液壓油不可壓縮將使外接齒輪產(chǎn)生極大的振動(dòng)和噪聲,，影響系統(tǒng)正常工作,。
措施：在前后蓋板或浮動(dòng)軸套上開卸荷槽開設(shè)卸荷槽的原則：兩槽間距為zui小閉死容積，而使閉死容積由大變小時(shí)與壓油腔相通,，閉死容積由小變大時(shí)與吸油腔相通,。
泄漏現(xiàn)象
VICKERS齒輪泵的泄漏較大，外嚙合齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)泄漏途徑有以下三點(diǎn)：一為齒輪頂隙,，其次為測(cè)隙,，第三為嚙合間隙。
其中端面?zhèn)认缎孤┹^大,，占總泄漏量的80%-85%,，當(dāng)壓力增加時(shí)，前者不會(huì)改變,，但后者撓度大增,，此為外嚙合VICKERS齒輪泵泄漏zui主要的原因,，容積效率較低,，故不適合用作高壓泵,。
解決方法：端面間隙補(bǔ)償采用靜壓平衡措施，在齒輪和蓋板之間增加一個(gè)補(bǔ)償零件,，如浮動(dòng)軸套,、浮動(dòng)側(cè)板。
受力不均衡現(xiàn)象
右側(cè)是壓油腔,，左側(cè)是吸油腔,，兩腔的壓力是不平衡的；另外壓油腔因齒頂泄漏,，其壓力為遞減,。兩不均衡壓力作用于齒輪和軸一徑向不平衡壓力，油壓越高,，該力越大,，加速軸承磨損，降低軸承壽命,，使軸彎曲,，加大齒頂與軸孔磨損。
防止措施：采用壓力平衡槽或縮小壓油腔,。