齿轮泵
齿轮泵的工作原理

齿轮泵的工作原理齿轮泵是一种常见的液压泵,其工作原理是利用齿轮之间的啮合来实现液体的输送。
下面将详细介绍齿轮泵的工作原理,包括其结构、工作过程以及应用领域。
一、齿轮泵的结构齿轮泵主要由两个齿轮组成,一个是驱动轮,另一个是从动轮。
驱动轮通过电机、发动机或其他能源提供的动力带动从动轮旋转。
两个齿轮之间的进出口设有一个封闭的工作腔体,液体通过进口进入腔体,在齿轮的啮合部分被推动,并通过出口被泵出。
二、齿轮泵的工作过程1. 吸入阶段:在泵体内部,齿轮之间形成了一定的容积。
当从动轮旋转时,齿轮的齿槽从进口处吸入液体。
同时,由于齿轮的啮合,使得吸入处的压力低于周围环境,从而形成了一个负压区域。
2. 运输阶段:随着齿轮的旋转,液体被推到泵的出口。
由于齿轮的齿槽容积逐渐减小,液体被迫挤压,并被推入出口。
同时,液体在齿轮的啮合部分形成了密封,防止泄漏。
3. 排出阶段:经过运输阶段,液体被推到泵的出口,接着被送到系统中使用或其他能源中。
三、齿轮泵的应用领域1. 液压系统:齿轮泵广泛应用于工程机械、农机以及船舶等液压传动系统中。
其高效率、紧凑结构和稳定性能使其成为流体传动领域的重要组成部分。
2. 汽车工业:在汽车工业中,齿轮泵常用于机动车的液压助力转向系统。
通过泵送液体,提供操控时所需的动力。
3. 工艺装备:在工厂的工艺装备中,齿轮泵常用于输送液体、润滑油、燃油等。
其可靠性和耐用性使其成为各类工艺装备中不可或缺的部分。
4. 农业机械:在农业机械中,齿轮泵被广泛应用于农机的液压系统。
例如,用于拖拉机的液力传动和液压转向系统等。
总结:齿轮泵以其简单可靠的结构和高效的工作性能,在工程机械、汽车工业、工艺装备和农业机械等领域得到了广泛的应用。
通过齿轮的啮合来实现液体的输送,其工作原理清晰明了,容易理解。
对于学习液压传动原理和液压设备应用的人来说,了解齿轮泵的工作原理是非常重要的基础知识。
齿轮泵参数及原理

齿轮泵参数及原理齿轮泵是一种常用的体积式泵,利用齿轮间的啮合来将液体从一个处于较低压力的区域输送到较高压力的区域。
以下将详细介绍齿轮泵的参数和原理。
一、齿轮泵的参数1.产量(Q):指的是齿轮泵单位时间内所能输送的液体体积。
2.压力(P):齿轮泵所能产生的最大压力。
3. 转速(N):泵转子旋转的速度,一般以转/分钟(rpm)为单位。
4.流体性质:液体的粘度对齿轮泵的工作性能有一定的影响,粘度越高,泵的效率越低。
5.齿剖面和加工精度:齿轮泵的齿剖面对泵的噪声和效率有着重要的影响。
而齿轮的加工精度直接影响齿轮间的啮合间隙和密封性能。
二、齿轮泵的原理齿轮泵由驱动齿轮和从动齿轮组成,其中驱动齿轮通常称为驱动轮,从动齿轮通常称为从动轮。
1.泵吸入阶段:当驱动轮与从动轮啮合时,齿沟会随着齿轮的转动逐渐扩大,造成一定的负压,从而将液体吸入齿沟中。
在齿沟的底部,由于齿轮间的密封性,液体无法倒流,只能沿着齿沟向前流动。
2.泵排出阶段:在转动过程中,随着从动轮的转动,液体被推到齿轮与泵壳壁之间的间隙中。
由于驱动齿轮和从动齿轮的啮合,液体在间隙中被挤压,并沿着齿轮的外缘流动,从而产生一定的排压。
3.导流环的作用:为了防止液体直接从高压区流向低压区,齿轮泵通常还会在泵壳内设置导流环。
导流环通常是一个圆环状的金属部件,通过调整导流环与齿轮的位置来改变液体流道的通道大小,从而控制流量和压力。
总结:齿轮泵是一种简单、可靠的体积式泵,其工作原理是利用齿轮间的啮合来实现液体的输送。
通过调整泵的参数和优化齿轮的设计,可以提高齿轮泵的效率和工作性能。
齿轮泵优缺点及应用场合

齿轮泵优缺点及应用场合齿轮泵是一种常见的液压泵,它具有一系列的优点和缺点。
下面将详细介绍齿轮泵的优缺点及应用场合。
一、优点:1. 结构简单紧凑:齿轮泵主要由齿轮和泵体组成,结构简单紧凑,体积小,重量轻,便于安装和维护。
2. 流量稳定:齿轮泵采用齿轮的相互啮合来实现液体的输送,流量稳定,流量变化范围小,能够满足对稳定流量要求较高的工况。
3. 压力范围广:齿轮泵具有较高的输出压力,通常能够达到20MPa以上,较适合于需要较高压力的工作场合。
4. 转速范围广:齿轮泵的转速范围广,通常在300~3000rpm之间,适用于不同工况的需求。
5. 自吸能力强:齿轮泵具有较强的自吸能力,可以在较大的吸程范围内正常工作,适用于较复杂的工况。
6. 价格相对较低:与其他类型的液压泵相比,齿轮泵的价格相对较低,成本较低,因此比较经济实用。
二、缺点:1. 噪音较大:齿轮相互啮合时会产生较大的噪音,特别是在高速运行时,噪音较大,对工作环境造成一定的干扰。
2. 液体输送压力脉动:齿轮泵的液体输送压力会产生脉动,造成工作压力不稳定,对液压系统的影响较大。
3. 温升较大:由于齿轮泵在工作时会产生较大的摩擦和热量,使得液体温度升高,需要额外的冷却措施,增加了工作成本和复杂性。
4. 齿轮磨损较大:由于齿轮泵在工作时齿轮的相对运动,齿轮磨损较大,需要定期更换齿轮,增加了维护成本。
三、应用场合:1. 工程机械:齿轮泵广泛应用于各类工程机械中,如挖掘机、装载机、铲车等。
由于齿轮泵具有流量稳定、压力范围广等优点,能够满足工程机械对液压泵的流量和压力要求,保证机械的正常工作。
2. 农业机械:齿轮泵在农业机械中的应用较为广泛,如农用运输车、农用拖拉机等。
齿轮泵具有自吸能力强的特点,能够适应农业机械对吸程要求较高的工作环境。
3. 工业设备:齿轮泵也常用于工业领域的一些液压设备中,如注塑机、冲压机等。
齿轮泵结构简单紧凑,体积小,适合于需要紧凑结构的工业设备。
齿 轮 泵

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3. 径向力不平衡
▪ 液压径向力的平衡措 施之一:通过在盖板 上开设平衡槽,使它 们分别与低、高压腔 相通,产生一个与液 压径向力平衡的作用。
▪ 平衡径向力的措施
都是以增加径向泄漏 为代价。
液压与气动
1.4 内啮合齿轮泵
• 工作原理 一对相互啮合的小齿轮和内齿轮与
侧板所围成的密闭容积被齿啮合线分割成两部 分,当传动轴带动小齿轮旋转时,轮齿脱开啮 合的一侧密闭容积增大,为吸油腔;轮齿进入 啮合的一侧密闭容积减小,为压油腔。 • 特点 无困油现象 流量脉动小,噪声低
致压力冲击和油液发热,闭死容积由小变大时,会引起汽 蚀和噪声。 • 卸荷措施 在前后盖板或浮动轴套上开卸荷槽 • 开设卸荷槽的原则 两槽间距a为最小闭死容积,而使闭 死容积由大变小时与压油腔相通,闭死容积由小变大时与 吸油腔相液压通与。气动
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2.泄漏与间隙补偿措施
▪ 齿轮泵存在端面泄漏、
径向泄漏和轮齿啮合 处泄漏。
液压与气动
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螺杆泵
• 工作原理 相互啮合的 螺杆与壳体之间形成多 个密闭容积,每个密闭 容积为一级。当传动轴 带动主螺杆顺时针旋转 时,左端密闭容积逐渐 形成,容积增大为吸油 腔;右端密闭容积逐渐 消失,容积减小为压油 腔。
• 特点 流量均匀,噪声 低;自吸性能好。
液压与气动
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液压与气动
• 齿轮节圆直径一定 时,为增大泵的排 量,应增大模数, 减小齿数。
液压与气动
5
1.2 齿轮泵的输油量计算 • 齿轮泵的瞬时理论
流量是脉动的,这 是齿轮泵产生噪声 的主要根源。为减 少脉动,可同轴安 装两套齿轮,每套 齿轮之间错开半个 齿距,组成共压油 口和吸油口的两个 分离的齿轮泵。
齿轮油泵的分类及应用

齿轮油泵的分类及应用齿轮油泵是一种常见的润滑油泵类型,它一般适用于高速、低压的工作环境,通常被用于传送各种润滑油、润滑脂或者其他润滑添加剂。
根据不同的工作环境和性能需求,齿轮油泵可以被分为不同的类别。
一、按工作方式分类1.外齿轮泵:外齿轮泵是最普遍的泵型之一,它的工作原理是由一对相互啮合的齿轮所形成的空间来完成液体的运输。
外齿轮泵具有特点:结构简单,适用于单向性输送,减少液体的泄漏,易于维护。
但是受到其工作原理所限,外齿轮泵并不能承受太高的压强,而且运转过程会产生比较大的噪音。
2.内齿泵:内齿泵又称为“行星齿轮泵”,其原理为内和外齿轮之间的同轴啮合运动将液体输送到出口处。
相比于外齿轮泵,内齿轮泵能够承受更高的压强和流量,可在更高的压力下工作。
内齿泵具有特点:运转平稳,耐磨损,非常适用于较小的流量和较高的压力。
但是内齿泵的结构比较复杂,需要更高的精度,另外内齿轮需要加强制润滑。
二、按用途分类1.低噪音齿轮油泵:减少了外齿轮泵震动噪音、运转噪音,使其更加适用于噪音要求较低的场合。
2.耐磨齿轮油泵:加强了齿轮材料、加工精度、降低磨损速度、延长了使用寿命,并降低了维修成本。
3.食品级齿轮油泵:采用有关标准的免洗材料,通常应用于食品、医药、制药、化妆品等方面。
三、按应用环境分类1.液体齿轮油泵:主要配合一些高粘度的液体,如柔性聚氨脂、树脂和溶液等。
2.高温齿轮油泵:适用于一些需要耐受高温性能的工作环境,例如冶金、高尔夫球场、建筑工地等。
3.化学齿轮油泵:适用于配合些特定的化学液体,如酸和碱液等。
齿轮油泵的应用非常广泛,包括:润滑油系统、炼油、制药、食品加工、矿业、造船、机械制造、汽车制造、铁路制造、水利设施制造等等。
根据流量、压力要求、液体性质和环境要求等因素,选取合适的齿轮泵非常重要。
齿轮泵的类型

齿轮泵的类型齿轮泵是一种常见的正向位移泵,它通过两个相互啮合的齿轮将液体从进口处吸入并将其推出出口。
根据不同的结构和工作原理,齿轮泵可以分为多种类型。
一、外啮合齿轮泵外啮合齿轮泵是最常见的一种齿轮泵,也称为标准齿轮泵。
它由一个驱动齿轮和一个从动齿轮组成,两个齿轮相互啮合,在泵体内形成密闭腔室。
当驱动齿轮转动时,从动齿轮随之旋转,并将液体从进口处吸入腔室中,然后通过压力推出出口。
这种泵结构简单、可靠性高、流量稳定,适用于输送低粘度液体。
二、内啮合齿轮泵内啮合齿轮泵与外啮合齿轮泵类似,但其工作原理略有不同。
内啮合齿轮泵由两个相互啮合的内部凸缘圆盘和两个垂直于圆盘的旋转叶轮组成。
当圆盘旋转时,叶轮随之旋转,并将液体从进口处吸入圆盘内部形成的密闭腔室中,然后通过压力推出出口。
这种泵适用于输送高粘度液体和含有固体颗粒的液体。
三、双齿轮泵双齿轮泵由两个相互啮合的齿轮组成,其中一个齿轮为驱动齿轮,另一个为从动齿轮。
与外啮合齿轮泵不同的是,双齿轮泵两个齿轮均为外啮合结构。
当驱动齿轮转动时,从动齿轮随之旋转,并将液体从进口处吸入腔室中,然后通过压力推出出口。
这种泵结构简单、流量稳定、噪音低、适用于输送低粘度液体和高速运行。
四、内外啮合复合型齿轮泵内外啮合复合型齿轮泵是一种结构比较复杂的齿轮泵。
它由一个驱动内啮合叶片和一个从动外啮合叶片组成。
当驱动叶片旋转时,从动叶片随之旋转,并将液体从进口处吸入腔室中,然后通过压力推出出口。
这种泵适用于输送高粘度液体和含有固体颗粒的液体。
五、多级齿轮泵多级齿轮泵由多个相互啮合的齿轮组成,每个齿轮都是一个独立的单元。
每个单元都有一个进口和一个出口,当所有单元连续工作时,就形成了一种多级结构。
这种泵适用于输送高压液体。
总之,不同类型的齿轮泵具有不同的结构和工作原理,可以满足不同应用场景下的需求。
选择适合自己需求的齿轮泵可以提高生产效率、降低能耗、延长设备寿命。
齿轮泵
齿轮泵结构特点和工作原理
齿轮泵结构特点和工作原理
齿轮泵是一种常见的液压泵,其结构特点和工作原理如下:
一、结构特点:
1. 齿轮泵主要由外齿轮、内齿轮、泵壳等部件组成。
外齿轮和内齿轮通过齿与齿之间的啮合来实现液体的吸入和排出。
2. 外齿轮和内齿轮通常由高强度合金钢制成,具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。
3. 泵壳采用优质铸铁或铸钢材料制成,具有良好的密封性能和刚性。
4. 齿轮泵结构紧凑,体积小,重量轻,适用于安装空间有限的场合。
5. 齿轮泵的工作稳定可靠,噪音低,寿命长。
二、工作原理:
1. 吸入阶段:当齿轮泵开始工作时,外齿轮和内齿轮开始旋转。
在齿与齿之间的啮合区域,液体被吸入泵的内部。
2. 排出阶段:随着齿轮继续旋转,液体被推入泵的出口,完成一次排出过程。
3. 密封阶段:在齿轮的啮合区域,通过齿轮和泵壳之间的密封装置,实现液体在吸入和排出过程中的密封,避免泄漏。
4. 循环阶段:齿轮泵通过不断的旋转运动,实现液体的连续吸入和排出,形成循环供液。
5. 流量调节:通过调整齿轮泵的转速或改变齿轮的尺寸,可以实现对流量的调节。
总结起来,齿轮泵的工作原理是通过外齿轮和内齿轮的旋转运动,使液体在吸入和排出过程中实现连续循环供液。
齿轮泵的结构特点包括紧凑、体积小、重量轻、工作稳定可靠、噪音低、寿命长等。
齿轮泵由于其结构简单、可靠性高、适用范围广等特点,被广泛应用于工业领域中的液压系统、农业机械、建筑机械、船舶等设备中。
它能够提供稳定的流量和压力,满足各种工况下的液压动力需求。
离心泵、齿轮泵、螺杆泵有什么区别?
优秀水泵制造商-上海沈泉泵阀制造有限公司是一家专业生产,销售管道泵,隔膜泵,磁力泵,自吸泵,螺杆泵,排污泵,消防泵,化工泵等给排水设备的厂家,产品涉及工矿企业、农业、城市供水、石油化工、电站、船舶、冶金、高层建筑、消防供水、工业水处理和纯净水、食品、制药、锅炉、空调循环系统等行业领域。
离心泵、齿轮泵和螺杆泵是三种不同类型的泵,它们的工作原理、结构和应用场合都有所不同。
离心泵是一种利用离心力将液体从中心吸入并通过旋转运动使其流出的泵。
离心泵适用于输送清水、油类、化学液体、石油、食品和纺织品等。
其特点是流量大、扬程高、效率高,但输送黏稠液体时效率较低。
齿轮泵是一种通过两个齿轮之间的啮合将液体从吸入口吸入并向排出口排出的泵。
齿轮泵适用于输送粘度较高的油类、润滑油和液态沥青等。
其特点是输送流量较小、扬程较低、输出压力稳定、体积小巧。
螺杆泵是一种通过旋转螺杆将液体从吸入口吸入并沿着螺杆的运动方向推进的泵。
螺杆泵适用于输送高粘度、高温、易挥发、腐蚀性和固体颗粒等的介质。
其特点是输送流量稳定、输送压力稳定、不易泄漏、适用于高粘度介质,但相比其他类型的泵成本较高。
总的来说,不同类型的泵有其各自适用的场合和特点,选择时需要根据具体的工艺要求和介质特性进行综合考虑。
齿轮泵基础知识
清洗与清洁
定期清洗齿轮泵内部,防止介质残 留和锈蚀。保持设备清洁,避免灰 尘和杂物进入。
06
齿轮泵的发展趋势
技术发展趋势
高精度齿轮泵技术
随着工业领域对高精度齿轮泵的需求增加,高精度齿轮泵技术将不断发展,进一步提高齿轮泵的精度、稳定性和可靠性。
齿轮泵材料技术
新型材料的不断出现和应用,将进一步改善齿轮泵的性能和寿命,同时提高齿轮泵的抗腐蚀、抗氧化性能。
01
工艺需求
02
流量与扬程
根据使用场合和工艺要求,选择不同 类型和规格的齿轮泵。
根据所需流量和扬程,选择合适的齿 轮泵型号。
03
介质特性
考虑介质类型、粘度、密度等特性, 选择适用的齿轮泵材质和密封材料。
齿轮泵的操作规程
准备工作
检查齿轮泵安装是否牢固,紧固件是否拧 紧,润滑油是否加注等。
运行监控
密切关注齿轮泵运行过程中的压力、流量 、温度、振动等参数,确保正常运行。
齿轮泵基础知识
目录
• 齿轮泵简介 • 齿轮泵的基本结构 • 齿轮泵的工作原理 • 齿轮泵的性能特性 • 齿轮泵的选型与使用 • 齿轮泵的发展趋势
01
齿轮泵简介
定义与特点
定义
齿轮泵是一种依靠泵体和齿轮之间的啮合运动来输送液体的 泵,具有结构简单、体积小、重量轻、噪音低、价格低廉等 优点。
特点
齿轮泵的齿轮形状简单,易于加工和维修,且具有自吸能力 强、允许高转速、可靠性高等特点。
吸入特性
吸入口压力
齿轮泵的吸入口压力相对较低,能够适应 各种不同工况。
过滤器
齿轮泵的吸入口需要安装过滤器,以防止 杂质和颗粒进入泵内。
气密性
齿轮泵具有一定的气密性,能够防止空气 进入泵内,保证液体的正常输送。
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高,由间隙泄漏的
液压油就愈多。
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一、 齿轮泵的结构特点
二、 齿轮泵的泄漏通道及端面间隙的自动补偿
采用自动补偿端面间隙装置:浮动轴套式(Floating Bush Bearing)或弹 性侧板式(Elastic Side Plate)。
原理:引入压力油使轴套或侧板紧贴在齿轮端面上,压力愈高,间隙 愈小,可自动补偿端面磨损和减小间隙。 浮动轴套式
为了提高齿轮泵
的压力和容积效
率,实现齿轮泵 的高压化,需要 从结构上来取措 施,对端面间隙 进行自动补偿。
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Байду номын сангаас.2.2 齿轮泵的流量和脉动率(Pulsating Rate)
外啮合齿轮泵的排量可近似看作是两个啮合齿轮的齿谷容 积之和。若假设齿谷容积等于轮齿体积,则当齿轮齿数 (Number of Teeth)为z ,模数(Modulus of Gear)为m,节圆直径 (Pitch Diameter )为d,有效齿高(Effective Height)为h,齿宽 (Width of Teeth)为b时,根据齿轮参数计算公式有d=mz,h=2m, 齿轮泵的排量近似为 V=dhb=2zm2b (2.7)
螺杆泵
• 工作原理 相互啮合的 螺杆与壳体之间形成多 个密闭容积,每个密闭 容积为一级。当传动轴 带动主螺杆顺时针旋转 时,左端密闭容积逐渐 形成,容积增大为吸油 腔;右端密闭容积逐渐 消失,容积减小为压油 腔。
•特点
流量均匀,噪声低; 自吸性能好。
一、 外啮合齿轮泵的结构及工作原理
Operation of the External Gear Pump
q max q min q0
(2.10)
流量脉动率是衡量容积式泵流量品质的一个重要指标。
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2.2.3 齿轮泵的结构特点
Construction of Gear Pumps
图2.4 齿轮泵的结构 1-壳体(Housing);2.主动齿轮(Driver Gear);3-从动齿轮(Driven Gear);4-前端盖 (Front Cover);5-后端盖(Back Cover);6-浮动轴套(Floating Shaft Sleeve);7-压力 盖(Pressure Cover)
2.2.3 齿轮泵的结构特点
2.2.2.4 齿轮泵的泄漏通道及端面间隙的自动补偿
采用自动补偿端面间隙装置:浮动轴套式(Floating Bush Bearing)或弹性 侧板式(Elastic Side Plate)。
原理:引入压力油使轴套或侧板紧贴在齿轮端面上,压力愈高,间隙 愈小,可自动补偿端面磨损和减小间隙。 浮动轴套式
结构及工作原理
泵主要由主、从动齿 轮,驱动轴,泵体及侧板 等主要零件构成。 泵体内相互啮合的主、 从动齿轮与两端盖及泵体 一起构成密封工作容积, 齿轮的啮合点将左、右两 腔隔开,形成了吸、压油 腔。
图2.3 外啮合齿轮泵的工作原理 1—泵体(Housing);2 —主动齿轮(Driver Gear);3 —从动齿轮 (Driven gear)
AB间的死容积 逐步减小
AB间的死容积 达到最小
AB间的死容积 逐步增大
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图2.5 齿轮泵的困油现象及消除措施
二、 齿轮泵的结构特点
一、 困油的现象 Trapping of Oil
容积减小时 与压油侧相通
容积增大时 与吸油侧相通 卸荷槽
图2.5 齿轮泵的困油现象及消除措施
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二、 齿轮泵的结构特点
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一、外啮合齿轮泵的结构及工作原理
结构及工作原理 当齿轮按图示方向旋转 时,右侧吸油腔内的轮齿脱 离啮合,密封腔容积不断增 大,构成吸油并被旋转的轮 齿带入左侧的压油腔。 左侧压油腔内的轮齿不 断进入啮合,使密封腔容积 减小,油液受到挤压被排往 系统,这就是齿轮泵的吸油 和压油过程。
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二、齿轮泵的结构特点
AB间的闭死容 积 逐步减小
AB间的闭死容 积 达到最小
AB间的闭死容 积 逐步增大
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图2.5 齿轮泵困油现象及消除措施
二、齿轮泵的结构特点
一)困油现象 • 受困油液受到挤压而产生瞬间高压,密封容腔的受困油液若 无油道与排油口相通,油液将从缝隙中被挤出,导致油液发热, 轴承等零件也受到附加冲击载荷的作用; • 若密封容积增大时,无油液的补充,又会造成局部真空,使 溶于油液中的气体分离出来,产生气穴。
实际上,齿谷容积比轮齿体积稍大一些,并且齿数越少误 差越大,因此,在实际计算中用3.33~3.50来代替上式中值,齿 数少时取大值。 V=(6.66~7)zm2b (2.8) 由此得齿轮泵的输出流量(The Output Flow Rate)为
V=(6.66~7)zm2bnv
(2.9)
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2.2.2 齿轮泵的流量和脉动率(Pulsating Rate)
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2.2.2 齿轮泵的结构特点
2.2.2.1齿轮泵的流量脉 动 流量脉动会直接影响到系统工作的平稳性,引起压力脉动, 使管路系统产生振动和噪声。 在容积式泵中,齿轮泵的流量脉动最大,并且齿数愈少,
脉动率愈大,这是外啮合齿轮泵的一个弱点。
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2.2.2 齿轮泵的结构特点
卸 荷 措 施:在前后盖板或浮动轴套上开卸荷槽。 开设卸荷槽的原则:两槽间距a为最小闭死容积,而使闭死 容积由大变小时与压油腔相通,闭死容积由小变大时与吸 油腔相通。
外啮合齿轮泵的问题
外啮合齿轮泵存在的问题有四个: 外啮合齿轮泵的泄漏比较大 外啮合齿轮泵的流量脉动大 外啮合齿轮泵有径向不平衡力 外啮合齿轮泵有困油问题
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二、齿轮泵的结构特点
一) 困油现象 Trapping of Oil 齿轮啮合时的重叠系数(overlap coefficient)必大于1,故有 一部分油液困在两对轮齿啮合时所形成的封闭油腔之内,这个 密封容积的大小随齿轮转动而变化,形成困油。
内啮合齿轮泵
• 结构组成
– 一对相互啮合的 小齿轮 – 泵体 – 前后盖板 – 月牙板
采取间隙补偿措施后,泵 的额定压力可达30 MPa。
• 工作原理 一对相互啮合的小齿轮和内齿轮与侧 板所围成的密闭容积被齿啮合线分割成两部分, 当传动轴带动小齿轮旋转时,轮齿脱开啮合的一 侧密闭容积增大,为吸油腔;轮齿进入啮合的一 侧密闭容积减小,为压油腔。 • 特点 – 无困油现象 – 流量脉动小,噪声低
图2.5 齿轮泵的困油现象及消除措施
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2.2.2 齿轮泵的结构特点
2.2.2.3 径向不平衡力
Radial Unbalance Force
在齿轮泵中,油液作用在轮外 缘的压力是不均匀的,从低压腔到 高压腔,压力沿齿轮旋转的方向逐 齿递增,因此,齿轮和轴受到径向 不平衡力的作用。 常采取缩小压油口的办法减小径 向不平衡力。 压力越高,径向不平衡力越大,它能使泵轴弯曲,使定 子偏磨,加速轴承的磨损,降低轴承使用寿命。
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齿谷内的油液由吸油区的
液压径向力及平衡措施
低压逐步增压到压油区的 高压。作用在齿轮轴上液 压径向力和轮齿啮合力的 合力 F = K p B De K为 系数,对主动齿轮 K=0.75;对从动齿轮 K=0.85。
液压径向力的平衡措施之一:通过在 盖板上开设平衡槽,使它们分别与低、高 压腔相通,产生一个与液压径向力平衡的 作用。 平衡径向力的措施都是以增加径向泄 漏为代价。
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压油窗口
图2.6 b) 内啮合齿轮泵 3—隔板,4—吸油,5—压油
2.2.4 内啮合齿轮泵 Internal Gear Pumps
吸油窗口 压油窗口 摆线齿形(Grout) 啮合齿轮泵又称摆线 转子泵。 在这种泵中,小 齿轮和内齿轮只相差 一齿,因而不需设置 隔板。如图2.6(b)。 从动内齿轮 主动小齿轮
齿轮泵的流量脉动 V=(6.66~7)zm2bnv (2.9)
上式是齿轮泵的平均流量。实际上,在齿轮啮合过程中, 排量是转角的周期函数,因此瞬时流量是脉动的。脉动的大小 用脉动率表示。 若用qmax、qmin来表示最大、最小瞬时流量,q0表示平均流 量,则流量脉动率(Flow Pulsation Rate)为
图2.6 内啮合齿轮泵 1— 吸油腔,2 — 压油腔,3 — 隔板
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2.2.4 内啮合齿轮泵 Internal Gear Pumps
内啮合齿轮泵的结构紧凑,尺寸小,重量轻,运转平稳, 噪声低; 但在低速、高压下工作时,压力脉动大,容积效率低; 一般用于中、低压系统,或作为补油泵; 内啮合齿轮泵的缺点 是齿形复杂,加工困难,价格较贵,且不适合高压工况。
采取间隙补偿措施后,泵 的额定压力可达30 MPa。
2.2.4 内啮合齿轮泵 Internal Gear Pumps
内啮合齿轮泵有渐开线齿形(Crescent)和摆线齿形(Grout) 两种,其结构示意图见图2.6。
渐 开 线 齿 形
2
摆 线 齿 形
图2.6 内啮合齿轮泵 1—外齿轮(external gear),2—内齿轮( internal gear), 3—隔板(Crescent-shaped Seal)
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2.2.4 内啮合齿轮泵 Internal Gear Pumps
吸油窗口 从动内齿轮 渐开线齿形(Crescent) 小齿轮和内齿轮 之间要装一块月牙隔 板,以便把吸油腔和 压油腔隔开,如图 2.6(a)。 内啮合齿轮泵中 月牙板 的小齿轮是主动轮, 大齿轮为从动轮,在 工作时大齿轮随小齿 主动小齿轮 轮同向旋转。
齿轮泵压油腔的压力油可通过三条途经泄漏到吸油腔:
一是通过齿轮啮合线处的间隙——齿侧间隙 Meshing-Teeth Side Clearance 二是通过泵体定子环内孔和齿顶间的径向间隙——齿顶间隙 Teeth Tip Clearance 三是通过齿轮两端面和侧板间的间隙——端面间隙 Side Plates-end Face Clearance 在这三类间隙 中,端面间隙的泄 漏量最大,压力越