一、齒輪泵的概述
齒輪泵是液壓系統(tǒng)中廣泛采用的一種液壓泵，它一般做成定量泵，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，齒輪泵的基本形式就是兩個(gè)尺寸相同的齒輪在一個(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。來(lái)自于擠出機(jī)的物料在吸入口進(jìn)入兩個(gè)齒輪中間，并充滿這一空間，隨著齒的旋轉(zhuǎn)沿殼體運(yùn)動(dòng)，在兩齒嚙合時(shí)排出。相互嚙合的一對(duì)齒輪的齒頂圓柱和兩側(cè)端面，靠緊泵殼的內(nèi)壁，各齒槽與殼體內(nèi)壁之間圍成了一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)，一個(gè)齒輪的輪齒逐漸占據(jù)另一個(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。
二、齒輪泵的工作原理
齒輪泵的工作原理是分離三片式結(jié)構(gòu)，三片是指泵蓋和泵體，泵體內(nèi)裝有一對(duì)齒數(shù)相同、寬度和泵體接近而又互相嚙合的齒輪，這對(duì)齒輪與兩端蓋和泵體形成一密封腔，并由齒輪的齒頂和嚙合線把密封腔劃分為兩部分，即吸油腔和壓油腔。兩齒輪分別用鍵固定在由滾針軸承支承的主動(dòng)軸和從動(dòng)軸上，主動(dòng)軸由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
齒輪泵的結(jié)構(gòu)，當(dāng)泵的主動(dòng)齒輪按方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒輪泵右側(cè)（吸油腔）齒輪脫開嚙合，齒輪的輪齒退出齒間，使密封容積增大，形成局部真空，油箱中的油液在外界大氣壓的作用下，經(jīng)吸油管路、吸油腔進(jìn)入齒間。隨著齒輪的旋轉(zhuǎn)，吸入齒間的油液被帶到另一側(cè)，進(jìn)入壓油腔。這時(shí)輪齒進(jìn)入嚙合，使密封容積逐漸減小，齒輪間部分的油液被擠出，形成了齒輪泵的壓油過(guò)程。齒輪嚙合時(shí)齒向接觸線把吸油腔和壓油腔分開，起配油作用。當(dāng)齒輪泵的主動(dòng)齒輪由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)不斷旋轉(zhuǎn)時(shí)，輪齒脫開嚙合的一側(cè)，由于密封容積變大則不斷從油箱中吸油，輪齒進(jìn)入嚙合的一側(cè)，由于密封容積減小則不斷地排油，這就是齒輪泵的工作原理。泵的前后蓋和泵體由兩個(gè)定位銷定位，用6只螺釘固緊。為了保證齒輪能靈活地轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)又要保證泄露小，在齒輪端面和泵蓋之間應(yīng)有適當(dāng)間隙（軸向間隙），對(duì)小流量泵軸向間隙為0.025~0.04mm，大流量泵為0.04~0.06mm。齒頂和泵體內(nèi)表面間的間隙（徑向間隙），由于密封帶長(zhǎng)，同時(shí)齒頂線速度形成的剪切流動(dòng)又和油液泄露方向相反，故對(duì)泄露的影響較小，這里要考慮的問(wèn)題是：當(dāng)齒輪受到不平衡的徑向力后，應(yīng)避免齒頂和泵體內(nèi)壁相碰，所以徑向間隙就可稍大，一般取0.13~0.16mm。
三、齒輪泵的適用場(chǎng)合及類別
齒輪泵適用于輸送介質(zhì)溫度≤170℃，粘度不大于100mm²/s的重油、燃油、機(jī)械油、等有潤(rùn)滑性的以及性能類似的其他油類介質(zhì)，此類泵型一般用于石油、化工、機(jī)械工程等場(chǎng)合。與葉片泵、柱塞泵相比，齒輪泵效率較低，吸油高度一般不大于500mm。由于效率較低、壓力不太高、流量不大，因而多用于速度中等，作用力不大的簡(jiǎn)單液壓系統(tǒng)中，有時(shí)也用來(lái)作輔助液壓泵。一般工程機(jī)械、礦山機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械及機(jī)床等行業(yè)均可應(yīng)用。
齒輪泵分外嚙合及內(nèi)嚙合兩種。前者構(gòu)造簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，應(yīng)用廣泛;后者制造復(fù)雜，采用較少，但由于其體積小、重量輕、流量均勻、效率高，壽命較長(zhǎng)，因而適于某些體積要求緊湊、重量要求很輕的機(jī)器上(如飛機(jī))。為了提高泵的流量均勻性和運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，可采用螺旋齒輪或人字齒輪，在結(jié)構(gòu)上可以做成單級(jí)泵、雙級(jí)泵或雙聯(lián)泵。
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