外嚙合齒輪泵是應(yīng)用最廣泛的一種齒輪泵,一般齒輪泵通常指的就是外嚙合齒輪泵。它的結(jié)構(gòu)如圖5-14所示,主要有主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪、泵體、泵蓋和
安全閥等組成。泵體、泵蓋和齒輪構(gòu)成的密封空間就是齒輪泵的工作室。兩個(gè)齒輪的輪軸分別裝在兩泵蓋上的軸承孔內(nèi),主動(dòng)齒輪軸伸出泵體,由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。外嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、造價(jià)低、工作可靠、應(yīng)用范圍廣。
齒輪泵工作時(shí),主動(dòng)輪隨電動(dòng)機(jī)一起旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)從動(dòng)輪跟著旋轉(zhuǎn)。當(dāng)吸入室一側(cè)的嚙合齒逐漸分開時(shí),吸入室容積增大,壓力降低,便將吸人管中的液體吸入泵內(nèi);吸入液體分兩路在齒槽內(nèi)被齒輪推送到排出室。液體進(jìn)入排出室后,由于兩個(gè)齒輪的輪齒不斷嚙合,使液體受擠壓而從排出室進(jìn)入排出管中。主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪不停地旋轉(zhuǎn),泵就能連續(xù)不斷地吸入和排出液體。
泵體上裝有
安全閥,當(dāng)排出壓力超過規(guī)定壓力時(shí),輸送液體可以自動(dòng)頂開安全閥,使高壓液體返回吸入管。
內(nèi)嚙合齒輪泵,它由一對(duì)相互嚙合的內(nèi)齒輪及它們中間的月牙形件、泵殼等構(gòu)成。月牙形件的作用是將吸入室和排出室隔開。當(dāng)主動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí),在齒輪脫開嚙合的地方形成局部真空,液體被吸入泵內(nèi)充滿吸入室各齒間,然后沿月牙形件的內(nèi)外兩側(cè)分兩路進(jìn)入排出室。在輪齒進(jìn)入嚙合的地方,存在于齒間的液體被擠壓而送進(jìn)排出管。
齒輪泵除具有自吸能力、流量與排出壓力無關(guān)等特點(diǎn)外,泵殼上無吸入閥和排出閥,具有結(jié)構(gòu)簡單,流量均勻、工作可靠等特性,但效率低、噪音和振動(dòng)大、易磨損,主要用來輸送無腐蝕性、無固體顆粒并且具有潤滑能力的各種油類,溫度一般不超過70 ℃,例如潤滑油、食用植物油等。一般流量范圍為0.045~30ms/h,壓力范圍為0.7—20MPa,工作轉(zhuǎn)速為1200—4000r/min。
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
(1)結(jié)構(gòu)簡單,價(jià)格便宜;
(2)工作要求低,應(yīng)用廣泛;
(3)端蓋和齒輪的各個(gè)齒間槽組成了許多固定的密封工作腔,只能用作
定量泵。
齒輪采用國際九十年代先進(jìn)水平的新技術(shù)--雙圓弧正弦曲線齒型圓弧。它與漸開線齒輪相比,最突出的優(yōu)點(diǎn)是齒輪嚙合過程中齒廓面沒有相對(duì)滑動(dòng),所以齒面無磨損、運(yùn)轉(zhuǎn)平衡、無困液現(xiàn)象,噪聲低、壽命長、效率高。該泵擺脫傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的束縛,使得齒輪泵在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用上進(jìn)入了一個(gè)新的領(lǐng)域。
泵設(shè)有差壓式安全閥作為超載保護(hù),安全閥全回流壓力為泵額定排出壓力1.5倍。也可在允許排出壓力范圍內(nèi)根據(jù)實(shí)際需要另行調(diào)整。但是此安全閥不能作
減壓閥長期工作,減壓閥在需要時(shí)可另行安裝。
該泵軸端密封設(shè)計(jì)為兩種形式,一種是機(jī)械密封,另一種是
填料密封,可根據(jù)具體使用情況和用戶要求確定。
泵的分類
就核心組成部件齒輪而言,主要由公法線齒輪泵和圓弧齒輪泵。公法線齒輪泵輸送含雜質(zhì)的介質(zhì)比圓弧齒輪泵要耐用,而圓弧齒輪泵結(jié)構(gòu)特殊,輸送干凈的介質(zhì),噪音低,壽命長,各有各的優(yōu)點(diǎn)。
優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單緊湊、體積小、質(zhì)量輕、工藝性好、價(jià)格便宜、自吸力強(qiáng)、對(duì)油液污染不敏感、轉(zhuǎn)速范圍大、能耐沖擊性負(fù)載,維護(hù)方便、工作可靠。
缺點(diǎn):徑向力不平衡、流動(dòng)脈動(dòng)大、噪聲大、效率低,零件的互換性差,磨損后不易修復(fù),不能做
變量泵用。
困油現(xiàn)象
原因:液壓油在漸開線齒輪泵運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,因齒輪相交處的封閉體積隨時(shí)間改變,常有一部分的液壓油被密封在齒間,如圖所示,稱為
困油現(xiàn)象,因液壓油不可壓縮將使外接齒輪產(chǎn)生極大的振動(dòng)和噪聲,影響系統(tǒng)正常工作。
困油現(xiàn)象 [1]
措施:在前后蓋板或浮動(dòng)軸套上開
卸荷槽,開設(shè)卸荷槽的原則:兩槽間距為最小閉死容積,而使閉死容積由大變小時(shí)與壓油腔相通,閉死容積由小變大時(shí)與吸油腔相通。
卸荷槽 [1]
泄漏現(xiàn)象
齒輪泵的泄漏較大,外嚙合齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)泄漏途徑有以下三點(diǎn):一為齒輪頂隙,其次為測隙,第三為嚙合間隙。
其中端面?zhèn)认缎孤┹^大,占總泄漏量的80%-85%,當(dāng)壓力增加時(shí),前者不會(huì)改變,但后者撓度大增,此為外嚙合齒輪泵泄漏最主要的原因,容積效率較低,故不適合用作高壓泵。
解決方法:端面間隙補(bǔ)償采用靜壓平衡措施,在齒輪和蓋板之間增加一個(gè)補(bǔ)償零件,如浮動(dòng)軸套、浮動(dòng)側(cè)板。