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          外嚙合齒輪泵的結構及工作原理

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          外嚙合齒輪泵的結構及工作原理

          發布日期:2017-09-01 00:00 來源:http://www.viralstoryweb.com 點擊:

              齒輪泵是一種常用的液壓泵,它的主要特點是結構簡單,制造方便,價格低廉,體積小,重量輕,自吸性好,對油液污染不敏感,工作可靠;其主要缺點是流量和壓力脈動大,噪聲大,排量不可調。齒輪泵被廣泛地應用于采礦設備,冶金設備,建筑機械,工程機械,農林機械等各個行業。
              齒輪泵按照其嚙合形式的不同,有外嚙合和內嚙合兩種,其中外嚙合齒輪泵應用較廣,而內嚙合齒輪泵(Internal Gear Pump)則多為輔助泵,下面分別先容。
              外嚙合齒輪泵的結構及工作原理 Operation of the External Gear Pump
              外嚙合齒輪泵的工作原理和結構如圖所示。泵主要由主、從動齒輪,驅動軸,泵體及側板等主要零件構成。

              泵體內相互嚙合的主、從動齒輪2和3與兩端蓋及泵體一起構成密封工作容積,齒輪的嚙合點將左、右兩腔隔開,形成了吸、壓油腔,當齒輪按圖示方向旋轉時,右側吸油腔內的輪齒脫離嚙合,密封工作腔容積不斷增大,形成部分真空,油液在大氣壓力作用下從油箱經吸油管進進吸油腔,并被旋轉的輪齒帶進左側的壓油腔。左側壓油腔內的輪齒不斷進進嚙合,使密封工作腔容積減小,油液受到擠壓被排往系統,這就是齒輪泵的吸油和壓油過程。在齒輪泵的嚙合過程中,嚙合點沿嚙合線,把吸油區和壓油區分開。

              齒輪泵的結構特點 Construction Character of Gear Pumps

          齒輪油泵

              困油的現象 Trapping of Oil

              齒輪泵要平穩地工作,齒輪嚙合時的重疊系數必須大于1,即至少有一對以上的輪齒同時嚙合,因此,在工作過程中,就有一部分油 液困在兩對輪齒嚙合時所形成的封閉油腔之內,如圖所示,這個密封容積的大小隨齒輪轉動而變化.如此產生了密封容積周期性的增大減小。受困油液受到擠壓而產生瞬間高壓,密封容腔的受困油液若無油道與排油口相通,油液將從縫隙中被擠出,導致油液發熱,軸承等零件也受到附加沖擊載荷的作用;若密封容積增大時,無油液的補充,又會造成局部真空,使溶于油液中的氣體分離出來,產生氣穴,這就是齒輪泵的困油現象。
              困油現象使齒輪泵產生強烈的噪聲,并引起振動和汽蝕,同時降低泵的容積效率,影響工作的平穩性和使用壽命。消除困油的方法,通常是在兩端蓋板上開卸槽。當封閉容積減小時,通過右邊的卸菏槽與壓油腔相通,而封閉容積增大時,通過左邊的卸荷槽與吸油腔通,兩卸荷糟的間距必須確保在任何時候都不使吸、排油相通。

              齒輪泵的困油現象及消除措施

          齒輪油泵電機組

              徑向不平衡力 Radial Unbalance Force
              在齒輪泵中,油液作用在輪外緣的壓力是不均勻的,從低壓腔到高壓腔,壓力沿齒輪旋轉的方向逐齒遞增,因此,齒輪和軸受到徑向不平衡力的作用,工作壓力越高,徑向不平衡力越大,徑向不平衡力很大時,能使泵軸彎曲,導致齒頂壓向定子的低壓端,使定子偏磨,同時也加速軸承的磨損,降低軸承使用壽命。為了減小徑向不平衡力的影響,常采取縮小壓油口的辦法,使壓油腔的壓力僅作用在一個齒到兩個齒的范圍內,同時,適當增大徑向間隙,使齒頂不與定子內表面產生金屬接觸,并在支撐上多采用滾針軸承或滑動軸承。
              齒輪泵的泄漏通道及端面間隙的自動補償Leakage Passage and Automatic Compensating of End Face Clearance 
              在液壓泵中,運動件間的密封是靠微小間隙密封的,這些微小間隙從運動學上形成摩擦副,同時,高壓腔的油液通過間隙向低壓腔的泄漏是不可避免的;齒輪泵壓油腔的壓力油可通過三條途經泄漏到吸油腔往:一是通過齒輪嚙合線處的間隙——齒側間隙(Meshing-Teeth Side Clearance),二是通過泵體定子環內孔和齒頂間的徑向間隙——齒頂間隙(teeth Tip clearance),三是通過齒輪兩端面和側板間的間隙——端面間隙(Side Plates-end Face Clearance)。在這三類間隙中,端面間隙的泄漏量最大,壓力越高,由間隙泄漏的液壓油就愈多。因此,為了進步齒輪泵的壓力和容積效率,實現齒輪泵的高壓化,需要從結構上來取措施,對端面間隙進行自動補償。

          齒輪油泵電機組

              通常采用的自動補償端面間隙裝置有:浮動軸套式(Floating Bush Bearing)或彈性側板式(Elastic Side Plate)兩種。,其原理都是引進壓力油使軸套或側板緊貼在齒輪端面上,壓力愈高,間隙愈小,可自動補償端面磨損和減小間隙。齒輪泵的浮動軸套是浮動安裝的,軸套外側的空腔與泵的壓油腔相通,當泵工作時,浮動軸套受油壓的作用而壓向齒輪端面,將齒輪兩側面壓緊,從而補償了端面間隙。


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