齿轮泵简介

3-2齿轮泵齿轮泵是一种常用的液压泵。它的主要优点是：结构简单，制造方便，造价低，外形尺寸小，重量轻，自吸性能好，对油的污染不敏感，工作可靠。由于齿轮泵中的啮合齿轮是轴对称的旋转体，故允许转速较高。其缺点是流量不均匀和困油现象比较突出，噪声高，排量不能调节。3-2齿轮泵低压齿轮泵的工作压力为2.5MPa；中高压齿轮泵的工作压力为16~20MPa；某些高压齿轮泵的工作压力已达32MPa。齿轮泵的最高转速一般可达3000r/min左右，在个别情况下（如飞机用齿轮泵），最高转速可达8000r/min。齿轮泵的低速性能较差，当其转速低于200~300r/min时，容积效率大大降低。3-2齿轮泵3-2齿轮泵3-2齿轮泵啮合形式：内啮合式和外啮合式齿形分：渐开线齿形、摆线齿形和圆弧齿形一、渐开线外啮合齿轮泵1、工作原理：2、排量：弧度排量：V=（1.06~1.12）Z1m2B二、渐开线外啮合齿轮泵的几个问题1、困油现象及消除措施2、端面泄漏与端面间隙的自动补偿3、径向力及减小径向力的措施1、困油现象及消除措施困油现象的危害闭死容积由大变小时油液受挤压，导致压力冲击和油液发热，闭死容积由小变大时，会引起汽蚀和噪声。卸荷措施在前后盖板或浮动轴套上开卸荷槽开设卸荷槽的原则两槽间距a为最小闭死容积，而使闭死容积由大变小时与压油腔相通，闭死容积由小变大时与吸油腔相通。2、端面泄漏与端面间隙的自动补偿齿轮泵的泄漏途径（1）端面间隙泄漏（2）径向间隙泄漏（3）齿面啮合处的泄漏端面泄漏与间隙补偿措施端面泄漏占80％—85％。端面间隙补偿采用静压平衡措施：在齿轮和盖板之间增加一个补偿零件，如浮动轴套或浮动侧板，在浮动零件的背面引入压力油，让作用在背面的液压力稍大于正面的液压力，其差值由一层很薄的油膜承受。3、径向力及减小径向力的措施（1）径向力的产生径向力由液体压力产生的径向力Fp和齿轮啮合产生的径向力FT所组成的。对主动轮来说，径向力FT向上，使合力F1减小；对从动轮来说，径向力FT向下，使合力F2增大。主、从动轴承应以F2的数值进行设计（2）减小径向力的措施（1）合理选择齿宽B和齿顶圆直径De（2）缩小压油腔尺寸（减小压油腔包角）（3）扩大压油腔到吸油侧（4）扩大吸油腔到压油侧（5）液压平衡法内啮合齿轮泵工作原理一对相互啮合的小齿轮和内齿轮与侧板所围成的密闭容积被齿啮合线分割成两部分，当传动轴带动小齿轮旋转时，轮齿脱开啮合的一侧密闭容积增大，为吸油腔；轮齿进入啮合的一侧密闭容积减小，为压油腔。特点无困油现象流量脉动小，噪声低摆线齿轮泵三、外啮合齿轮泵提高轴承寿命的措施1、采取减少径向力的措施2、开泄荷槽时，还应尽可能减少重迭系数ε，已减少液压冲击载荷3、对轴承充分的冷却和润滑三、外啮合齿轮泵提高轴承寿命的措施几种润滑方式：（1）、利用高压泄漏油润滑将齿轮端面间隙的泄漏油引到轴承腔对轴承进行润滑。其特点是：泵在初次启动时，由于润滑不充分，泄漏油温度也较高，轴与轴承因摩擦产生的热量来不及带走，容易造成轴承烧伤；另外，泄漏油会将金属粉末带入轴承内使轴承损坏，而滚针轴承由于具有对油液滤清要求低、对工作温度不敏感等特点，所以这种润滑方式不宜在滑动轴承中应用，而多用于滚动轴承。几种润滑方式（2）由高压腔向轴承供油的高压润滑几种润滑方式(3)利用困油容积缩小向轴承脉冲供油的高压润滑优点：有足够的润滑油量缺点：是进入轴承的油温较高，油膜承载能力低；耗油而导致容积效率的降低。几种润滑方式（4)、利用困油容积扩大及齿轮脱开啮合时形成的真空实现低压油的自吸润滑在滑动轴承的外端，有足够大的通道与泵的进油口连通，以保证轴承外端的油压与泵的进油口油压相等；在轴承内孔，非承载面上沿轴向开设润滑油槽，并在轴承孔的内端车出倒角（在轴颈根部车出沉割槽）形成集油槽，既可稳压，又可使低压油顺利通过；在轴套内端的低压侧开设长槽，与两个轴承孔连通。齿轮泵工作时，当困油容积扩大及齿轮脱开啮合时形成了真空，此时轴承两端形成压差，所以泵的进口有一股油液由轴承外端进入轴承孔内的轴向油槽，对轴承进行润滑和冷却后，再经轴承内端的集油槽，流入压力较低的长槽，进而填充到有一定真空度的齿间容积，从而实现低压油的自吸润滑。几种润滑方式（4)、利用困油容积扩大及齿轮脱开啮合时形成的真空实现低压油的自吸润滑这种润滑方式的优点是：因为泵的进油口油温较低，既改善了油膜形成的条件，又能通过循环将轴承热量带走，对轴承起到良好的润滑和冷却作用；此外，这种润滑方式与高压润滑相比，因减小了高压油的损耗而提高了泵的容积效率。几种润滑方式（5）螺旋吸油式低压润滑当轴旋转时，利用轴承孔内螺旋槽的作用将轴承外端的油液吸入轴承，油液对轴承进行润滑和冷却后，再经轴承内端的大缺口流入刚脱开啮合的轮齿根部，这种润滑方式称为螺旋吸油式低压润滑。这种润滑方式的特点是：可以获得相当大的润滑油流量；进入轴承的润滑油都是冷油，油液粘度大，油膜的形成条件好，且承载能力强；油液又能通过循环不断地将轴承热量带走，对轴承起到良好的润滑和冷却作用；由于有大量的油液去填充刚脱离啮合的轮齿根部，大大改善了泵的吸油性能，避免了吸空现象，不仅可以提高容积效率，而且对减轻气蚀和噪声都有显著的效果。几种润滑方式（6）利用辅助泵供油进行低压润滑三、外啮合齿轮泵提高轴承寿命的措施滚动轴承：机械效率高，承载能力强，适用高速和低速，耐污染能力强。噪声大，尺寸大滑动轴承：结构简单，安装方便，噪声低，抗冲击，满足制造精度和材质以及油膜条件的前提下能承受较高的负载。缺点是抗污染能力差，低温或启动时易烧坏。三、外啮合齿轮泵提高轴承寿命的措施近年来，许多生产厂家采用复合材料滑动轴承替代滚动轴承和金属滑动轴承，以降低最大接触应力。复合材料作为一种新型工程材料，具有较高的比强度、高比模量、高韧性、耐腐蚀、自润滑、减震、降噪、纳垢等一系列优点。与金属轴承相比，复合材料轴承的减震降噪性能好、结构简单，有一定的过载能力强、抗污染能力强。成本低且维修方便。四、泄荷槽的结构有侧隙和无侧隙两种算法（一）相对齿轮中心连线对称布置的双卸荷槽1．对称布置的双矩形卸荷槽2．对称布置的双圆形卸荷槽四、泄荷槽的结构（二）相对齿轮中心连线不对称布置的双卸荷槽1、向低压侧偏移的不对称双卸荷槽（三）单个泄荷槽五、外啮合齿轮泵的结构形式（1）减轻径向力的结构措施（2）采用三片式结构还是两片式结构？（3）齿轮轴的结构形式：整体和分离？（4）采用滚动轴承还是滑动轴承？内啮合齿轮泵工作原理一对相互啮合的小齿轮和内齿轮与侧板所围成的密闭容积被齿啮合线分割成两部分，当传动轴带动小齿轮旋转时，轮齿脱开啮合的一侧密闭容积增大，为吸油腔；轮齿进入啮合的一侧密闭容积减小，为压油腔。特点无困油现象流量脉动小，噪声低摆线齿轮泵螺杆泵工作原理相互啮合的螺杆与壳体之间形成多个密闭容积，每个密闭容积为一级。当传动轴带动主螺杆顺时针旋转时，左端密闭容积逐渐形成，容积增大为吸油腔；右端密闭容积逐渐消失，容积减小为压油腔。特点流量均匀，噪声低；自吸性能好。