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齒輪液壓泵的工作原理
液壓齒輪泵是液壓系統(tǒng)的心臟,，簡稱油泵,。在液壓系統(tǒng)中，一定至少有一個(gè)泵,。液壓齒輪泵是一種能量轉(zhuǎn)換裝置,，它的作用是使流動(dòng)發(fā)生運(yùn)動(dòng)，把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成流體能,。 泵是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的動(dòng)力元件,，由原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，從原動(dòng)機(jī)的輸出功率中取出機(jī)械能,，并把它轉(zhuǎn)換成流體的壓力能,，為系統(tǒng)提供壓力油液。然后,，在需要做功的場所,，由執(zhí)行元件把流體壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能輸出到齒輪泵中。
齒輪泵是依靠泵缸與嚙合齒輪間所形成的工作容積變化和移動(dòng)來輸送液體或使之增壓的回轉(zhuǎn)泵,。由兩個(gè)齒輪,、泵體與前后蓋組成兩個(gè)封閉空間，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),，齒輪脫開側(cè)的空間的體積從小變大,，形成真空，將液體吸入,，齒輪嚙合側(cè)的空間的體積從大變小,，而將液體擠入管路中去。吸入腔與排出腔是靠兩個(gè)齒輪的嚙合線來隔開的,。齒輪泵的排出口的壓力*取決于泵出口處阻力的大小,。
一、液壓齒輪泵的工作原理
齒輪泵的工作原理如圖3-3所示,，它是分離三片式結(jié)構(gòu),，三片是指泵蓋4，8和泵體7,，泵體7內(nèi)裝有一對齒數(shù)相同,、寬度和泵體接近而又互相嚙合的齒輪6,，這對齒輪與兩端蓋和泵體形成一密封腔，并由齒輪的齒頂和嚙合線把密封腔劃分為兩部分,，即吸油腔和壓油腔,。兩齒輪分別用鍵固定在由滾針軸承支承的主動(dòng)軸12和從動(dòng)軸15上，主動(dòng)軸由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)
當(dāng)泵的主動(dòng)齒輪按圖示箭頭方向旋轉(zhuǎn)時(shí),，齒輪泵右側(cè)（吸油腔）齒輪脫開嚙合,，齒輪的輪齒退出齒間，使密封容積增大,，形成局部真空,，油箱中的油液在外界大氣壓的作用下，經(jīng)吸油管路,、吸油腔進(jìn)入齒間,。隨著齒輪的旋轉(zhuǎn)，吸入齒間的油液被帶到另一側(cè),，進(jìn)入壓油腔,。這時(shí)輪齒進(jìn)入嚙合，使密封容積逐漸減小,，齒輪間部分的油液被擠出,，形成了齒輪泵的壓油過程,。
齒輪嚙合時(shí)齒向接觸線把吸油腔和壓油腔分開,，起配油作用。當(dāng)齒輪泵的主動(dòng)齒輪由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)不斷旋轉(zhuǎn)時(shí),，輪齒脫開嚙合的一側(cè),，由于密封容積變大則不斷從油箱中吸油，輪齒進(jìn)入嚙合的一側(cè),，由于密封容積減小則不斷地排油,，這就是齒輪泵的工作原理。泵的前后蓋和泵體由兩個(gè)定位銷17定位,，用6只螺釘固緊如圖3-3,。為了保證齒輪能靈活地轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)又要保證泄露小,，在齒輪端面和泵蓋之間應(yīng)有適當(dāng)間隙（軸向間隙）,，對小流量泵軸向間隙為0.025~0.04mm，大流量泵為0.04~0.06mm,。齒頂和泵體內(nèi)表面間的間隙（徑向間隙）,，由于密封帶長，同時(shí)齒頂線速度形成的剪切流動(dòng)又和油液泄露方向相反,，故對泄露的影響較小,，這里要考慮的問題是：當(dāng)齒輪受到不平衡的徑向力后,，應(yīng)避免齒頂和泵體內(nèi)壁相碰，所以徑向間隙就可稍大,，一般取0.13~0.16mm,。
為了防止壓力油從泵體和泵蓋間泄露到泵外，并減小壓緊螺釘?shù)睦?，在泵體兩側(cè)的端面上開有油封卸荷槽16,，使?jié)B入泵體和泵蓋間的壓力油引入吸油腔。在泵蓋和從動(dòng)軸上的小孔,，其作用將泄露到軸承端部的壓力油也引到泵的吸油腔去,，防止油液外溢，同時(shí)也潤滑了滾針軸承,。
齒輪泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單緊湊,、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。
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,。
1,、困油現(xiàn)象
原因:液壓油在漸開線齒輪泵運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，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。
2,、泄漏現(xiàn)象
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),，前者不會改變，但后者撓度大增,，此為外嚙合齒輪泵泄漏主要的原因,，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,。
3、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,。