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齒輪泵簡(jiǎn)單介紹

發(fā)表日期:2021-07-12     點(diǎn)擊次數(shù): 1517   

齒輪泵是液壓系統(tǒng)中廣泛采用的種液壓泵,它般做成定量泵,按結(jié)構(gòu)不同,齒輪泵分為外嚙合齒輪泵和內(nèi)嚙合齒輪泵,而以外嚙合齒輪泵應(yīng)用廣。

齒輪泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn):

1.自吸性能好;

2.吸排方向完全取決于泵軸的回轉(zhuǎn)方向;

3.泵的流量不大、連續(xù),但有脈動(dòng),噪音較大;脈動(dòng)率在11%~27%,其不均勻度與齒輪齒數(shù)、形狀有關(guān),斜齒輪比直齒輪不均勻度小,而人字齒輪又比斜齒輪不均勻度小,齒數(shù)越少脈動(dòng)率越大;

4.理論流量由工作部件的尺寸和轉(zhuǎn)速?zèng)Q定,與排出壓力無(wú)關(guān);排出壓力與負(fù)載的壓力有關(guān);

5.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉,易損件少(不需設(shè)吸排閥),耐沖擊,工作可靠,可與電機(jī)直接連接(不需設(shè)減速裝置);

6.摩擦面多,不宜排送含固體顆粒的液體,宜排送油類。

外嚙合齒輪泵

相互嚙合的對(duì)齒輪的齒圓柱和兩側(cè)端面,靠緊泵殼的內(nèi)壁,各齒槽與殼體內(nèi)壁之間圍成了系列互不相通的密封工作空腔K。由嚙合輪齒隔開的D、G腔分別是與泵吸入口和排出口相通的吸入室和排出室。

當(dāng)齒輪按圖所示方向旋轉(zhuǎn)時(shí),由于嚙合輪齒逐漸退出嚙合狀態(tài),使吸入室D的容積逐漸增大,壓力降低。在吸液池液面壓力和D腔內(nèi)低壓之間的壓差作用下,液體自吸入池經(jīng)吸液管和泵吸入口進(jìn)入吸入室D。隨后又進(jìn)入封閉的工作空間K,并由齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)被帶至排出室G。因兩齒輪輪齒從上側(cè)開始逐漸進(jìn)入嚙合狀態(tài),個(gè)齒輪的輪齒逐漸占據(jù)另個(gè)齒輪的齒槽空間,使位于上側(cè)的排出室容積逐漸減小,室內(nèi)液體壓力升高,于是從泵排出口排出泵外。齒輪連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),上述吸、排液過(guò)程就連續(xù)不斷進(jìn)行了。

齒輪泵的基本形式就是兩個(gè)尺寸相同的齒輪在個(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。物料在吸入口進(jìn)入兩個(gè)齒輪中間,并充滿這空間,隨著齒的旋轉(zhuǎn)沿殼體運(yùn)動(dòng),后在兩齒嚙合時(shí)排出。

使用問(wèn)題

齒輪泵的困油現(xiàn)象

齒輪泵的嚙合過(guò)程中,同時(shí)嚙合的齒輪對(duì)數(shù)應(yīng)該多于一對(duì),即重疊系數(shù)ε應(yīng)大于1(ε=1.4)才能正常工作。留在齒間的油液就被困在兩對(duì)同時(shí)嚙合的輪齒所形成的個(gè)封閉空間內(nèi),這個(gè)空間的容積又將隨著齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而變化。這就是齒輪泵的困油現(xiàn)象

變小時(shí):油液不可壓縮,油液被擠壓,壓力升高,就從零件接合面的縫隙中強(qiáng)行擠出(這個(gè)壓力比油泵的工作壓力高很多,甚至可達(dá)幾百個(gè)大氣壓),使齒輪和軸承受到很大的徑向壓力和附加載荷。

變大時(shí):產(chǎn)生局部真空,空氣析出,發(fā)生汽化,引起汽蝕。

齒輪泵困油現(xiàn)象解決方法(消除、減輕的基點(diǎn)是泄壓):

1.修正齒形, 使封閉空間的容積變化減小,該法應(yīng)用較少。

2.泄壓孔法, 在從動(dòng)齒輪的齒頂?shù)烬X根鉆徑向通孔,在從動(dòng)齒輪軸上銑出兩條溝槽(加工復(fù)雜)。

3.泄壓槽(卸荷槽)法, 在泵兩側(cè)蓋的內(nèi)側(cè),沿輪齒節(jié)圓的公切線方向,開出四個(gè)長(zhǎng)方形的凹槽(在每個(gè)側(cè)蓋的進(jìn)排油方向各開個(gè))。凹槽的距離,必須大于一個(gè)輪齒齒間的厚度,以免使吸排腔直接溝通。

?對(duì)稱泄壓槽法:泵能正反轉(zhuǎn),能大大減輕困油現(xiàn)象,但不完善;

?非對(duì)稱泄壓槽法: 即向吸入側(cè)方向移過(guò)個(gè)適當(dāng)距離,該法能多回收部分高壓液體,噪音顯著下降,但泵不允許反轉(zhuǎn)。

內(nèi)嚙合齒輪泵

內(nèi)嚙合齒輪泵,由殼體、內(nèi)轉(zhuǎn)子、外轉(zhuǎn)子和泵蓋等組成。內(nèi)轉(zhuǎn)子用鍵或銷子固定在轉(zhuǎn)子軸上,由曲軸齒輪直接或間接驅(qū)動(dòng),內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子中心的偏心距為e,內(nèi)轉(zhuǎn)子帶動(dòng)外轉(zhuǎn)子一起沿同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)。

一般轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵的內(nèi)轉(zhuǎn)子有4個(gè)或4個(gè)以上的凸齒,外轉(zhuǎn)子的凹齒數(shù)比內(nèi)轉(zhuǎn)子的凸子數(shù)多一個(gè),這樣內(nèi)、外轉(zhuǎn)子同向不同步的旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子的外廓形狀曲線為次擺線。

轉(zhuǎn)子齒形齒廓設(shè)計(jì)得使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到任何角度時(shí),內(nèi)、外轉(zhuǎn)子每個(gè)齒的齒形廓線上總能互相成點(diǎn)接觸。這樣內(nèi)、外轉(zhuǎn)子間形成4個(gè)工作腔,隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng),這4個(gè)工作腔的容積是不斷變化的。在進(jìn)油道的一側(cè)空腔,由于轉(zhuǎn)子脫開嚙合,容積逐漸增大,產(chǎn)生真空,機(jī)油被吸入,轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn),機(jī)油被帶到出油道的一側(cè),這時(shí),轉(zhuǎn)子正好進(jìn)入嚙合,使這一空腔容積減小,油壓升高,機(jī)油從齒間擠出并經(jīng)出油道壓送出去。這樣,隨著轉(zhuǎn)子的不斷旋轉(zhuǎn),機(jī)油就不斷地被吸入和壓出。

內(nèi)嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)緊湊,外形尺寸小,重量輕,吸油真空度較大,泵油量大,供油均勻性好,成本低,在中、小型發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用廣泛。 其缺點(diǎn)是內(nèi)外轉(zhuǎn)子嚙合表面的滑動(dòng)阻力比齒輪泵大,因此功率消耗較大。

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