液压传动简明教程---第二讲　动力元件、执行元件及辅助元件.3

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第二讲　动力元件、执行元件及辅助元件--3

1.3 齿轮泵

1.3.1 特点

1）优点：（齿轮泵是液压系统中广泛采用的一种液压泵,它一般做成定量泵。）结构简单，制造方便，造价低；重量轻，自吸性能好；对油的污染不敏感；工作可靠；允许的转速高。

2）缺点：流量脉动较大；有困油现象；噪声较大；排量不可变。

　泄漏、困油、不平衡的径向液压力，是影响齿轮泵性能指标和寿命的三大问题。

3）按齿轮的啮合形式，齿轮泵可分为：外啮合齿轮泵、内啮合齿轮泵。

1.3.2 齿轮泵的工作原理和结构

       1－前泵盖　2－泵体　3－后泵盖　4－密封压盖　5－密封圈　6－主动轴　7－主动齿轮　8－从动轴　9－从动齿轮　10－轴承　11-堵头
                   图2－5  CB-B型齿轮泵的结构                      （点击此处，观看齿轮泵的结构演示）

   齿轮泵的结构，如图2－5所示，它是分离三片式结构，三片是指泵盖1,3和泵体2，泵体2内装有一对齿数相同、宽度和泵体接近而又互相啮合的齿轮7,9,这对齿轮与两端盖和泵体形成一密封腔，并由齿轮的齿顶和啮合线把密封腔划分为两部分，即吸油腔和压油腔。两齿轮分别用键固定在由滚针轴承支承的主动轴10和从动轴1上，主动轴由电动机带动旋转。

CB—B齿轮泵的原理，如图2-6所示，当泵的主动齿轮按图示箭头方向旋转时，齿轮泵左侧（吸油腔）齿轮脱开啮合，齿轮的轮齿退出齿间，使密封容积增大，形成局部真空，油箱中的油液在外界大气压的作用下，经吸油管路、吸油腔进入齿间。随着齿轮的旋转，吸入齿间的油液被带到另一侧，进入压油腔。这时轮齿进入啮合，使密封容积逐渐减小，
（点击此处，观看动画演示）

齿轮间部分的油液被挤出，形成了齿轮泵的压油过程。齿轮啮合时齿向接触线把吸油腔和压油腔分开，起配油作用。当齿轮泵的主动齿轮由电动机带动不断旋转时，轮齿脱开啮合的一侧，由于密封容积变大则不断从油箱中吸油，轮齿进入啮合的一侧，由于密封容积减小则不断地排油，这就是齿轮泵的工作原理。

1.3.3 齿轮泵存在的问题

齿轮泵的困油问题

齿轮泵要能连续地供油,就要求齿轮啮合的重叠系数ε大于1,也就是当一对齿轮尚未脱开啮合时,另一对齿轮已进入啮合,这样,就出现同时有两对齿轮啮合的瞬间,在两对齿轮的齿向啮合线之间形成了一个封闭容积,一部分油液也就被困在这一封闭容积中〔见图3-24(a)〕,齿轮连续旋转时,这一封闭容积便逐渐减小,到两啮合点处于节点两侧的对称位置时〔见图3-24(b)〕,封闭容积为最小,齿轮再继续转动时,封闭容积又逐渐增大,直到图3-24(c)所示位置时,容积又变为最大。在封闭容积减小时,被困油液受到挤压,压力急剧上升,使轴承上突然受到很大的冲击载荷,使泵剧烈振动,这时高压油从一切可能泄漏的缝隙中挤出,造成功率损失,使油液发热等。当封闭容积增大时,由于没有油液补充,因此形成局部真空,使原来溶解于油液中的空气分离出来,形成了气泡,油液中产生气泡后,会引起噪声、气蚀等一系列恶果。以上情况就是齿轮泵的困油现象。这种困油现象极为严重地影响着泵的工作平稳性和使用寿命。

为了消除困油现象,在CB—B型齿轮泵的泵盖上铣出两个困油卸荷凹槽。卸荷槽的位置应该使困油腔由大变小时,能通过卸荷槽与压油腔相通,而当困油腔由小变大时,能通过另一卸荷槽与吸油腔相通。两卸荷槽之间的距离,必须保证在任何时候都不能使压油腔和吸油腔互通。

径向不平衡问题

齿轮泵工作时,在齿轮和轴承上承受径向液压力的作用。如图3-25.2所示,

泵的下侧为吸油腔,上侧为压油腔。在压油腔内有液压力作用于齿轮上,沿着齿顶的泄漏油,具有大小不等的压力,就是齿轮和轴承受到的径向不平衡力。液压力越高,这个不平衡力就越大,其结果不仅加速了轴承的磨损,降低了轴承的寿命,甚至使轴变形,造成齿顶和泵体内壁的摩擦等。为了解决径向力不平衡问题,在有些齿轮泵上,采用开压力平衡槽的办法来消除径向不平衡力,但这将使泄漏增大,容积效率降低等。CB—B型齿轮泵则采用缩小压油腔,以减少液压力对齿顶部分的作用面积来减小径向不平衡力,所以泵的压油口孔径比吸油口孔径要小。

1.3.4、高压齿轮泵的特点

齿轮泵由于泄漏大(主要是端面泄漏,约占总泄漏量的70%～80%),且存在径向不平衡力,故压力不易提高。高压齿轮泵主要是针对上述问题采取了一些措施,如尽量减小径向不平衡力和提高轴与轴承的刚度;对泄漏量最大处的端面间隙,采用了自动补偿装置等。

1.3.5、内啮合齿轮泵

1、内啮合齿轮泵主要有，带月牙形隔板式渐开线泵、摆线转子泵。（点击此处，观看内啮合齿轮泵原理）

2、摆线转子泵可正、反转,可作液压马达用。

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