齿轮油泵工作原理以及齿轮油泵结构示意图

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  一、齿轮油泵的结构

  齿轮油泵的工作机构是一对相互啮合的齿轮。根据啮合特点,齿轮油泵可分为外啮合和内啮合两种,如图7-8所示。齿轮油泵的齿形有渐开线齿形和圆弧摆线齿形。

外啮合与内啮合齿轮泵

  二、齿轮油泵工作原理

  齿轮油泵工作原理是依靠齿轮相互啮合,在啮合过程中工作容积变化来输送液体的,如图7-9所示。工作容积由泵体、侧盖及齿的各齿间槽构成,啮合区将此空间隔成吸人腔和排出腔。当一对齿按图示方向转动时,位于吸入腔的轮齿逐渐退出啮合,使吸人腔容积逐渐增大,压力降低,液体沿管道进入吸人腔,并充满齿间容积,随齿轮转动,进人齿间的液体被带到排出腔。由于齿轮的啮合占据了齿轮间的容积,使排出腔容积变小,液体被排出。因此,齿轮油泵是一种容积泵。其特点是:流量与排出压力基本上无关,流量和压力有脉动,无进排阀,结构较往复泵简单,制造容易,维修方便,运转可靠,流量较往复泵均匀。

齿轮泵工作原理图

  图7-10为KCB齿轮油泵的结构,主要由泵体、主动齿轮、从动齿轮、机械密封、安全阀和侧板等组成。

  为防止排出管堵塞等原因使排出压力过高,发生事故,泵壳上装有安全阀。在排出压力过高时,高压液体顶开安全阀,使部分液体从通道回流到吸入口,以降低出口压力,起到保护作用。安全压力的大小,可由调整螺旋改变弹簧力进行调整。

  为保证齿轮连续输送液体和啮合齿的运动平衡,必须要求前一对齿尚未脱开后一对齿就进入啮合,所以有一部分液体被困在两啮合线及两端盖之间形成的封闭容积内,此容积称“闭死容积”,如图7-11 (a)所示。当齿轮继续转动时,闭死容积变到zui小,如图7-11(b)所示;然后该容积又逐渐增大,直到*对啮合齿脱开时容积增到zui大,如图7 -11(c)所示。当闭死容积由大变小时,被困在其中的液体受到挤压,压力急剧升高。于是被困液体从一切可以泄漏的缝隙中强行挤出,这时齿轮和轴承受到很大的脉冲径向力,功率损失增加,磨损加剧。当闭死容积由小变大时,剩余的被困液体压力下降,形成局部真空,使溶解在液体中的气体析出或液体本身气化形成汽蚀,使泵产生振动和噪声,这种现象称为图液现象。困液现象对齿轮油泵工作性能及寿命的詹害很大。齿轮油泵适用于不含固体杂质的高黏度液体。如果液体含有杂质建议选用螺杆泵或者气动隔膜泵产品更合适。

齿轮泵的闭死容积

  为消除困液现象,可以采取开卸荷槽、卸荷孔等卸荷措施,使闭死容积与吸油或压油腔连通。由于泵内有高压腔、低压腔,所以存在窜漏问题。为保证密封,应选择适当的间隙。

  间隙大,则漏损增加,但不易卡死,机械效率高。在轴向间隙与径向间隙中,轴向间隙是主要的,一般应在0. 04~0.lOmm范围内,径向间隙在0.10~0.1mm范围内。

  由于齿轮油泵间隙多,且密封面积较大,故密封性能不如往复泵,所能达到的压力也较低,齿轮泵制造装配质量对性能的影响较大。

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