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齒輪泵工作原理與技術(shù)特點(diǎn)
1 齒輪泵是怎樣工作的？
齒輪泵的分類(lèi)：齒輪泵是利用齒輪嚙合原理工作的,，根據(jù)嚙合形式不同分為外嚙合齒輪泵和內(nèi)嚙合齒輪泵,。
齒輪泵結(jié)構(gòu)組成：一對(duì)幾何參數(shù)*相同的齒輪（齒寬為B，齒數(shù)為z）,、泵體,、前后蓋板、長(zhǎng)短軸,。
齒輪泵工作原理：兩嚙合的輪齒將泵體,、前后蓋板和齒輪包圍的密閉容積分成兩部分，輪齒進(jìn)入嚙合的一側(cè)密閉容積減小,，經(jīng)壓油口排油,，退出嚙合的一側(cè)密閉容積增大，經(jīng)吸油口吸油,。
齒輪泵的工作原理如圖3所示,。
圖3 齒輪泵的工作原理圖
2 怎樣計(jì)算外嚙合齒輪泵的排量？
外嚙合齒輪泵的排量：V = 2πz m 2 B
式中,，z —齒數(shù),，m —齒輪模數(shù)，B—齒寬
齒輪節(jié)圓直徑一定時(shí),，為增大泵的排量,，應(yīng)增大模數(shù)，減小齒數(shù),。齒輪泵的齒輪多為修正齒輪,。
3 齒輪泵哪些部位存在泄漏，有怎樣的間隙補(bǔ)償措施,？
齒輪泵泄漏部位：主要有端面泄漏,、徑向泄漏和輪齒嚙合處泄漏,。端面泄漏占80％~85％。
補(bǔ)償措施：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)軸套或浮動(dòng)側(cè)板，在浮動(dòng)零件的背面引入壓力油,，讓作用在背面的液壓力稍大于正面的液壓力,，其差值由一層很薄的油膜承受。
圖4所示為浮動(dòng)軸套,。
圖4 壓力補(bǔ)償原理
4 什么是齒輪泵的液壓徑向力,，有何平衡措施？
齒輪泵的液壓徑向力：齒輪泵工作時(shí),，作用在齒輪外圓上的壓力是不均勻的,，排油腔和吸油腔齒輪外圓分別承受著系統(tǒng)工作壓力和吸油壓力；在齒輪齒頂圓與泵體內(nèi)孔的徑向間隙中,，可以認(rèn)為油液壓力由高壓腔壓力逐級(jí)下降到吸油腔壓力,。這些液體壓力綜合作用的合力，相當(dāng)于給齒輪一個(gè)徑向不平衡作用力,，使齒輪和軸承受載,。工作壓力越大，徑向不平衡力越大,，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成齒頂與泵體接觸而產(chǎn)生磨損,。
液壓徑向力的平衡措施之一：如圖5所示，在蓋板上開(kāi)設(shè)平衡槽,，將高壓油引向低壓側(cè),，使低壓側(cè)壓力提高一些；將低壓油引向低壓側(cè),，使高壓側(cè)壓力降低一些,；產(chǎn)生一個(gè)與液壓徑向力平衡的作用。
圖5 徑向力平衡措施
平衡徑向力的措施都是以增加徑向泄漏為代價(jià),。
5 什么是齒輪泵的困油現(xiàn)象,，有何卸荷措施？
齒輪泵困油現(xiàn)象產(chǎn)生的原因：如圖6所示,，齒輪重迭系數(shù)ε＞1,，在兩對(duì)輪齒同時(shí)嚙合時(shí)，它們之間將形成一個(gè)與吸,、壓油腔均不相通的閉死容積,，此閉死容積隨齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)其大小發(fā)生變化，先由大變小，后由小變大,。
圖6 齒輪泵困油現(xiàn)象
困油現(xiàn)象的危害：閉死容積由大變小時(shí)油液受擠壓,，導(dǎo)致壓力沖擊和油液發(fā)熱，閉死容積由小變大時(shí),，會(huì)引起汽蝕和噪聲,。
卸荷措施：在前后蓋板或浮動(dòng)軸套上開(kāi)卸荷槽，如圖7所示,。開(kāi)設(shè)卸荷槽的原則是兩槽間距a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,。
圖7 齒輪泵卸荷槽
6 內(nèi)嚙合齒輪泵是怎樣工作的，有何特點(diǎn),？
內(nèi)嚙合齒輪泵工作原理如圖8所示,，一對(duì)相互嚙合的小齒輪和內(nèi)齒輪與側(cè)板所圍成的密閉容積被齒嚙合線(xiàn)分割成兩部分，當(dāng)傳動(dòng)軸帶動(dòng)小齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí),，輪齒脫開(kāi)嚙合的一側(cè)密閉容積增大,，為吸油腔；輪齒進(jìn)入嚙合的一側(cè)密閉容積減小,，為壓油腔,。
圖8 內(nèi)嚙合齒輪泵工作原理
內(nèi)嚙合齒輪泵特點(diǎn)：無(wú)困油現(xiàn)象，流量脈動(dòng)小,，噪聲低,。采取間隙補(bǔ)償措施后，泵的額定壓力可達(dá)30 MPa,。
7 怎樣合理使用齒輪泵,？
外嚙合齒輪泵：一般所說(shuō)的齒輪泵，都是外嚙合齒輪泵,，國(guó)產(chǎn)齒輪泵額定壓力為10～20MPa,。
齒輪泵優(yōu)點(diǎn)：齒輪泵自吸性能好，耐污染性強(qiáng),，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,，價(jià)格便宜。能做成三聯(lián),、四聯(lián)式實(shí)現(xiàn)分級(jí)變量,，而且可以制成派生產(chǎn)品齒輪式分流器，可實(shí)現(xiàn)數(shù)缸同步,。也可聯(lián)成齒輪式增壓器,，提高工作壓力。
缺點(diǎn)：是不能變量,。
齒輪泵的使用：國(guó)內(nèi)齒輪泵大多用在移動(dòng)式設(shè)備上,，如拖拉機(jī),、推土機(jī)、叉車(chē),、自卸車(chē),、裝載機(jī)等。國(guó)外齒輪泵的額定壓力較高,，采用多聯(lián)泵和增壓的方式能代替一部分軸向柱塞泵,，用在挖掘機(jī)和汽車(chē)起重機(jī)等需要多種動(dòng)作的機(jī)器上。齒輪泵非常通用,，除了用在移動(dòng)式設(shè)備上以外,，也用于工作壓力不太高的固定設(shè)備上，如簡(jiǎn)易小型油壓機(jī),，液壓千斤頂,，以及一些自制的簡(jiǎn)易液壓設(shè)備上。齒輪泵可以在低壓狀態(tài)下用作液壓馬達(dá),，泵體上有單獨(dú)泄油口的泵可用作雙向馬達(dá),。大多數(shù)泵體上沒(méi)有單獨(dú)泄油口的齒輪泵，可以用作單向旋轉(zhuǎn)的馬達(dá),，即從高壓口進(jìn)油,，低壓口排油，其轉(zhuǎn)動(dòng)方向和泵使用時(shí)的方向相反,。額定壓力為10MPa的齒輪泵,，用到2～3MPa，一般沒(méi)有問(wèn)題,，但不推薦使用,。2.5MPa級(jí)齒輪泵沒(méi)有壓力補(bǔ)償式側(cè)板，用作馬達(dá)時(shí)可以不降低壓力,。