齿轮泵有关知识
水泵的基础知识
水泵的基础知识水泵基础知识泵是应用非常广泛的通用机械，可以说凡是液体流动之处，几乎都有泵在工作。
而且随着科学技术的发展，泵的应用领域正在迅速扩大。
据不同国家统计，泵的耗电量都约占全国总发电量的1/5，可见泵是当然的耗能大户。
因此提高泵技术水平对节约能耗具有重要意义。
本章共七节，包括现代泵的概论、泵基本理论、泵的运转特性及调节、泵的轴封、泵的安装和故障、Y系列三相异步电动机、现代泵的结构。
第一节概论一、泵的定义和分类1 泵的定义泵是把原动机的机械能转换成液体能量的机器。
泵用来增加液体的位能、压能、动能。
原动机通过泵轴带动叶轮旋转，对液体作功，使其能量增加，从而使需要数量的液体，由吸水处经泵的过流部件输送到高处或要求压力的地方。
2 泵的分类泵的种类很多，按其作用原理可以分为如下三大类、： 2.1 叶片式泵叶片式泵也叫动力泵，这种泵是连续地给液体施加能量，如离心泵、混流泵、轴流泵等。
2.2容积式泵在这种泵中，通过封闭而充满液体容积的周期性变化，不连续地给液体施加能量，如齿轮泵、螺杆泵。
2.3 其它类型泵这些泵的作用原理各异，射流泵、水锤泵、电磁泵等。
二、水泵型号表示方法1单级单吸离心泵IS 125 - 100 – 250 A（B、C）同型号叶轮直径第一（二、三）次切割叶轮名义直径315mm 泵排出口直径100mm 泵吸入口直径125mm符合国际标准的单级单吸清水离心泵NB （ SB KQW DFW ）150 – 350 （I） A （B C）格兰富水泵单级端吸泵（同IS）上海申宝单级单吸泵流量分类上海凯泉标准卧式单级泵叶轮名义直径上海东方卧式离心泵泵进（出）口直径2 单级单吸立式管道式离心泵DFG（KQL SBL ） 200 – 400 （I） A （B C）上海东方立式管道泵直（同上）上海凯泉立式管道泵叶轮名义直径上海申宝立式管道泵泵进出口直径 3 单级双吸中开离心清水泵250 S （Sh） 14 A（B）吸入口直径，mm 叶轮直径第一、二切割单级双吸清水离心泵扬程，m （从驱动端看，泵为顺时针方向旋转）从驱动端看，泵为逆时针方向旋转 4 多级清水离心泵D （DG） 100 – 20 X 5多级清水离心泵级数多级锅炉给水离心泵单级扬程，m流量，m3/h三、叶片泵的过流部件和结构形式1 叶片式泵的过流部件叶片式泵的主要过流部件有吸水室、叶轮和压水室（导叶）。
液压知识培训课件
集电磁换向阀与液动换向阀的优点于一体，实现高压大流量远程控制
特点
液压卡紧现象
第一讲、液压基础知识概述
滑阀的阀孔和阀芯之间有很小的间隙，当缝隙均匀且缝隙中有油液时，移动阀芯所需的力只需克服粘性摩擦力，数值相当小。但在实际使用中，特别是在中、高压系统中，当阀芯停止运动一段时间后(一般约5min以后)，这个阻力可以大到几百牛顿，使阀芯很难重新移动。
优秀的抗磨、防锈、防腐性、减缓设备的磨损、延长使用寿命，无阻燃特性
抗磨液压油
脂肪酸脂
以特定结构的合成油为基础液，加有抗氧、防腐、润滑剂等添加剂制成 阻燃特性好、使用压力可达40MPa 极佳的润滑性，良好的沾湿特性，以及高闪点，粘度指数高，适宜在高湿环境中工作
第一讲、液压基础知识概述
第一讲、液压基础知识概述
1液压泵的基本知识
液压元件（泵、阀、缸）的基本知识
机械能转换为流体的压力能、液压系统的心脏
液压泵的作用
按结构分:齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺杆泵 按流量变化分：定量泵、变量泵
液压泵的述
齿轮泵：结构简单、工艺性好、体积小、重量轻、维护方便、寿命长、抗污染能力强；但工作压力低、流量脉动和压力脉动大
第一讲、液压基础知识概述
溢流阀 定量泵液压系统中起定压溢流作用 变量泵液压系统中起安全保护作用
第一讲、液压基础知识概述
直动式溢流阀 P T 工作原理 当系统压力升高时，阀芯上升，阀口通流面积增加，溢流量增大，进而使系统压力下降。溢流阀内部通过阀芯的平衡和运动构成的这种负反馈作用是其定压作用的基本原理，也是所有定压阀的基本工作原理。
第一讲、液压基础知识概述
结构图(b)职能符号图1—阀体2—阀芯3—弹簧
常用液压控制阀的作用与图形符号 单向阀 使油液只能沿一个方向流动，不许它反向倒流
泵的基础知识
泵的基础知识
叶片式泵
离心泵
混流泵
旋涡泵
轴流泵
泵的基础知识
离心泵
泵的基础知识
旋涡泵
泵的基础知识
往复泵
泵的基础知识
往复泵
活塞泵
柱塞泵
泵的基础知识
齿轮泵
泵的基础知识
螺杆泵
泵的基础知识
蒸汽喷射泵
蒸汽喷射泵
泵的基础知识
3
离心泵
25
泵的基础知识
离心泵的工作原理
当电动机带动泵轴和叶轮旋转时，液体随 叶轮一起做圆周运动，在离心力的作用下 由叶轮中心向外周抛出﹐液体获得动能增 量。 在液体自叶轮中心抛出后，叶轮中心部分 造成低压区，于是液体不断被吸入。
泵的基础知识
轴流泵的分类
按泵轴方向分类：卧式泵、立式泵、斜式泵
卧式泵：轴水平放置，安装要求低 立式泵：前大型轴流泵大多为立式 斜式泵：轴介于垂直与水平之间安装
泵的基础知识
轴流泵的分类
按叶片调节方式分类：固定叶片泵、半调节叶片泵、全调节叶片泵
固定叶片泵：叶片与轮毂固定在一起，叶片不可调 半调节叶片泵：停机拆下叶轮后可调节叶片安装角 全调节叶片泵：有一套调节机构使泵在运转中可以调节叶片安装角，以适应
Pu mgH QgH
式中 ρ—泵输送液体的密度；Q—泵流量；H—扬程。
泵的基础知识
（5）泵效率(efficiency) 泵的轴功率和输出功率之差是泵内的损失功率。泵效率为泵输 出功率与泵轴功率之比，用符号η表示。 泵效率的表达式为 Pu 100 %
Pa
泵的基础知识
（5）汽蚀余量(net positive suction head) 泵入口处，单位质量液体所具有的超过该温度下饱和蒸汽压 （气化压力）的富裕能量，这是反映泵吸入性能的主要参数， 习惯用符号△h 表示，单位为m。国外称此为净正吸入压头，用 NPSH表示。 泵汽蚀余量越小，抗汽蚀性能越好。
机械基础(液压传动)
用液体为工作介质来实现能量传递的传动方式称为液体传动。液 体传动按其工作原理的不同可以分成两类。主要以液体动能 进行工作的称为液力传动；而主要以液体压力能进行工作的 称为液压传动。我们主要讲液压传动。
第一节 液压传动的基本知识
第一节、液压传动的工作原理 一、液压传动的原理和组成
液压传动的工作原理是以油液为工作介质， 依靠液体在密封容积变化中的压力能实现运动和动 力传递的。液压传动装置本质上是一种能量转换装 置，它首先将机械能转换为便于输送的液压能，然 后又将液压能转换为机械能做功，驱动工作机构完 成各种动作。液压传动实际上就是机械能——压力 能——机械能的能量转化过程。
机
矿山机械
凿石机、开掘机、提升 汽车工业
机、液压支架
建筑机械
打桩机、液压千斤顶、 铸造机械
平地机
冶金机械
轧钢机、压力机、步进 纺织机械
加热炉
锻压机械
压力机、横锻机、空气 智能机械
锤
机械制造轻工机 组合机床、冲床、自动
械
线
打包机、注塑机
应用举例
食品包装机、化肥包装 机 自卸式汽车、汽车起重 机 砂型压实机、加料机、 压铸机 织布机、抛砂机、印染 机 折臂式小汽车装卸器、 数字式体育锻炼机、模 拟驾驶舱、机器人等
第一节 常用液压元件
2 齿轮泵 齿轮泵是一种常用的液压泵。它结构简单，体积小，制
造方便，价格低廉，重量轻，自吸性能好，对油的污染不敏 感；但流量和压力脉动大，噪声大，排量不可调，一般做成 定量泵。齿轮泵被广泛用于各个行业。
齿轮泵按照啮合形式的不同，有外啮合和内啮合两种结 构形式。其中外啮合齿轮泵应用较广。
轴向柱塞泵 轴向柱塞泵是指柱塞轴线平行于缸体轴线 的一种多柱塞泵。它分为斜盘式和斜轴式两种。
泵知识试题题库
机泵类设备试题题库一、填空题。
（每空1分）1.泵根据其工作原理主要可以分为两大类：叶片式泵和容积式泵。
2.泵是将机械能转变为流体能量的设备。
3.叶轮是泵传递能量给流体的主要部件，一般情况下可以分为开式、半开式、闭式。
4.闭式叶轮由叶片和前、后盖板组成。
适于输送清水，黏度较小的流体。
5.开式叶轮只有叶片及叶片加强筋，无前后盖板。
6.闭式、半开式、开式叶轮中，闭式叶轮的效率最高。
7.额定转速2900r/min的转速是2 极电机。
8.额定转速1450r/min的转速是4 极电机。
9.额定转速970r/min的转速是6 极电机。
10.安装时泵轴位于水平位置的泵为卧式泵。
11.安装时泵轴位于垂直位置的泵为立式泵。
12.安装时泵轴位于水平位置的泵为卧式泵。
13.安装时泵轴位于垂直位置的泵为立式泵。
14.离心泵按照叶轮进水方式分为：单吸泵和双吸泵。
15.离心泵按照叶轮数量分为：单级泵和多级泵。
16.隔膜泵依靠一个隔膜片的来回鼓动改变工作容积从而到达吸入和排出流体的目的。
17.齿轮泵依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体。
18.离心泵通过叶轮旋转产生离心力使流体产生高速度。
19.离心泵通过叶轮旋转产生离心力使流体产生高速度。
20.泵是输送流体或使流体增压的机械。
21.联轴器将不同机构中的主动轴和从动轴牢固地联接起来一同旋转，并传递运动和扭矩的机械部件。
22.液力耦合器具有防过载功能。
23.联轴器中，液力耦合器具有防过载功能。
24.常用的轴封主要有填料密封和机械密封两种形式。
25.启泵时，泵的出口阀门应该先关闭，待泵启动后缓慢打开出口阀门。
26.无止回阀的泵系统，停泵时应先关闭出口阀，防止液体倒灌使叶轮发生反转。
27.启泵前，应该先将泵灌满进行排气，防止产生气缚。
28.离心泵在运行过程中，一般滚动轴承的温升不超过40 ℃。
29.离心泵在运行过程中，一般滑动轴承的温升不超过30 ℃。
30.离心泵在运行过程中，一般滚动轴承的温升不超过40℃。
第三章-补充知识-液压传动基础知识-精简版2020
二、液压传动的主要缺点
与机械传动、电气传动相比，液压传动具有以下缺点
1、由于流体流动的阻力损失和泄漏较大，所以效率较低。如果处理不当，泄 漏不仅污染场地，而且还可能引起火灾和爆炸事故。
2、工作性能易受温度变化的影响，因此不宜在很高或很低的温度条件下工作。 3、液压元件的制造精度要求较高，因而价格较贵。由于液体介质的泄漏及可
液压传动
第一章 液压传动概述
第一节 液压传动的定义、工作原理及组成
一、基本概念 1、液压传动的定义
用液体作为工作介质，在密封的回路里，以液体的压力能进行能 量传递的传动方式，称之为液压传动。
2、液压控制的定义
液压控制与液压传动的不同之点在于液压控制是一个自动控制系 统，具有反馈装置，系统具有较强的抗干扰能力,所以系统输出量 的精度高。
与机械传动、电气传动相比，液压传动具有以下优点
1、液压传动的各种元件、可根据需要方便、灵活地来布置； 2、重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快； 3、操纵控制方便，可实现大范围的无级调速(调速范围达2000:1)； 4、可自动实现过载保护； 5、一般采用矿物油为工作介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长； 6、很容易实现直线运动； 7、容易实现机器的自动化，当采用电液联合控制后，不仅可实现更高程
低速液压马达的基本形式是 径向柱塞式，例如多作用内曲线式、单作 用曲轴连杆式和静压 平衡式等。
低速液压马达的主要特点是：排量大，体积大，转速低，有的可低到每 分钟几转甚至不到一转。通常低速液压马达的输出扭矩较大，可达 几千 到几万 ，所以又称为低速大扭矩液压马达。
第三节 液压缸
一、 液压缸的类型和特点
3、 活塞式液压缸典型结构
2024年职业技能：司泵工操作员知识考试题库与答案
2024年职业技能：司泵工操作员知识考试题库与答案一、单选题1.对于多级岗心泵而言，如果泵的某一级出现故障，以下哪个措施是不可取的？A、停止泵的运行进行检查B、继续运行泵，观察情况C、更换或修复故障的部件D、调整泵的运行参数参考答案：B2.在离心泵中，如果发现泵的出口压力不稳定，且泵体温度异常升高，以下哪个原因最可能？A、泵的入口阀门未全开B、泵的转速不稳定C、泵内存在堵塞D、泵的出口阀门损坏参考答案：C3.在离心泵中，如果泵的入口管道存在漏气现象，可能会导致什么后果？A、泵的流量增大B、泵的扬程增大C、泵的效率降低D、电机能耗减小参考答案：C4.齿轮泵在运行中，如果泵的出口压力突然降低，可能的原因是什么？A、泵的转速增加B、齿轮间隙过大C、泵内进入杂质D、泵轴弯曲参考答案：B5.在离心泵中，为什么需要定期检查泵的叶轮是否有腐蚀或磨损？A、提高泵的流量B、增加泵的扬程C、防止泵的效率降低C、立即启动备用电源D、不做任何处理，等待来电参考答案：B17.在离心泵中，如果泵的轴封泄漏严重，应该如何处理？A、继续运行，观察情况B、立即停机，更换轴封C、调整泵的运行参数D、更换泵的整体参考答案：B18.齿轮泵在运行过程中，如果油温过高且伴有异常噪音，可能的原因是什么？A、齿轮间隙过小B、齿轮磨损严重C、泵体材质问题D、泵轴弯曲参考答案：B19.在离心泵中，如果泵的入口管道设计过长，可能会导致什么后果？A、泵的流量增大B、泵的扬程增大C、泵的效率降低D、泵的出口压力增大参考答案：C20.零件拆卸后，清洗时最常用的洗涤剂是A:汽油B:甲苯C:柴油D:煤油参考答案：D21.低压水泵电机寿命往往超过25000小时，一般认为低压水泵点击平均寿命为O年。
A:5B:10C:15D:20参考答案：C22.绝缘电阻摇表的测量单位是（）。
101.齿轮泵在启动前，如果发现泵体内部有杂质，应该采取什么措施？A、继续启动泵，利用杂质作为润滑剂B、直接启动泵，观察运行情况C、清理泵体内部的杂质D、更换泵的整体参考答案：C102.在离心泵中，如果发现泵的振动异常且伴有噪音,以下哪个措施是不正确的？A、增加泵的转速以减小振动B、检查泵的基础和安装情况C、检查泵的轴承和密封件D、检查泵内是否有杂质或堵塞参考答案：A103.在离心泵中，为什么需要定期更换润滑油？A、确保轴承的正常运行B、提高泵的流量C、增加泵的扬程D:4ιn11ι参考答案：A107.水泵电动机过热的原因是（）。
(完整版)液压与气压传动知识点
1、动力粘度的物理意义是单位速度梯度下的切应力。
2、静压力的基本方程为p=p o+p gh。
3、般齿轮啮合系数&必须大于1。
4、解决齿轮泵困油现象的方法是在齿轮泵的两侧端盖上铣两条卸荷槽。
5、溢流阀的作用有调节系统的流量，并保持系统的压力基本稳定，用于过载保护，作卸荷阀，远程调压6液压传动是利用液体的压力能来做功的。
7、液体在管内流动时有层流和端流两种流态，液体的流态由雷诺数判断。
8、液压系统中的压力损失有局部压力损失和沿程压力损失两种。
9、液压传动系统由动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件及工作介质五部分组成，各部分的作用分别为向系统提供动力源、将液压泵提供的液压能转变为机械能、对液体的流动方向、压力的高低以及流量的大小进行预期的控制、保证液压系统有效地传递力和运动，提高液压系统的工作性能、实现各种不同的控制功能。
其中液压泵的作用为将原动机输出的机械能转换为工作液体的压力能。
10、液压传动系统的调速方法有节流调速、容积调速、容积节流调速。
11、齿轮泵的瞬时流量是脉动的，齿轮泵的齿数越少，脉动率越大。
12、液压系统基本控制回路按其功能不同分方向、速度、压力控制回路。
13、油箱分总体式油箱和分离式油箱。
油箱的作用是储存油液，散发油液中的热量、逸出混在油液中的气体、沉淀油中的污物。
14、液压泵单位时间内排出液体的体积称为泵的流量，它的大小与泵的排量和转速有关。
15、根据节流阀在油路中的位置，节流调速回路可分为进油节流调速回路，回油节流调速回路，旁路节流调速回路。
16、当柱塞泵的柱塞数为奇数时，流量脉动系数较小。
17、单作用叶片泵通过改变定子和转子之间的偏心距来变量。
它能否实现双向变量？能。
18、油液的粘度随温度的升高而降低，随压力的升高而增加。
19、液压控制阀的作用是控制液压系统中执行元件的压力，流量和方向，可分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀。
20、滑阀阀芯上环形槽的作用是减小径向不平衡力(防止液压卡紧)。
机泵的基本知识
以下被认为是无）。
▪
（10）灰分和硫酸灰分
▪
灰分是指在规定条件下，灼烧后剩下的不燃烧物质。灰分的组成一般认为是一
些金属元素及其盐类。灰分对不同的油品具有不同的概念，对基础油或不加添加剂
的油品来说，灰分可用于判断油品的精制深度。对于加有金属盐类添加剂的油品
（新油），灰分就成为定量控制添加剂加入量的手段。国外采用硫酸灰分代替灰分。
▪
2、：又叫双吸泵，即叶轮两侧都有一个进水口。它的流量比单吸式泵大一倍，可以近似看作是二
个单吸泵叶轮背靠背地放在了一起。
▪ 三、按泵壳结合缝形式来分类
▪
1、水平中开式泵：即在通过轴心线的水平面上开有结合缝。
▪
2、垂直结合面泵：即结合面与轴心线相垂直。
▪ 四、按泵轴位置来分类
▪
1、卧式泵：泵轴位于水平位置。
这种密封属于流体动压反输型 密封,工作时依靠轴旋转密封元 件产生流体动反压阻止气体或 液体介质向外泄漏达到密封功 能。
填料密封和机械密封的优缺点
▪ 填料密封和机械密封的选择，主要看其工况条件 如何。 1 填料密封： 结构简单、价格便宜、维修方便，但泄漏量大、 功率损失大。因此，填料密封用于输送一般介质， 如水；不适用于石油及化工介质，特别是不能用 在贵重、易爆和有毒介质中。 2 机械密封： 密封较好，泄漏量很少，寿命长，但价格贵，加 工安装维修保养比一般密封要求高。机械密封适 用于输送石油及化工介质，可用于各种不同粘度、 强腐蚀性和含颗粒的介质。
各类泵培训资料ppt课件
停泵：正常情况下停泵时，必须先关闭电机开关，再关闭 进出口，顺序不能颠倒。
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液压齿轮泵
液 压 齿 轮 泵 原 理 图
在液压油系统中，保持液压油的洁净比较关键，其次由于出 口压力高，因此对防止泄露要求比较严格。
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罗茨真空泵
真空泵类
高速运转，因此机械润滑 非常重要，两端端盖的油 位要及时关注。
不能单独使用，必须配备 前级泵，且必须让前级真 空达到要求才能启动。
内部转子的间隙非常小，严 禁直径较大的硬物质进入， 其次为了保证内部洁净，定 期清洗非常重要
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33
螺杆真空泵
真空泵类
高速运转，因此机械润滑 非常重要，两端端盖的油 位要及时关注。
更换一次新油；正常运转时，换油周期应根据工作条件 而定，一般应一年更换一次换油。 5. 运行中的设备，应每天至少检查一次润滑点的油位，油 位不足时应及时补加。
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52
润滑知识基础
润滑工具的使用注意事项：
1. 润滑用的工具应妥善保管，做到专油专 用，不得用一种润滑器具盛装不同品名的 润滑油脂。
2. 各润滑用具应标记清晰，定期清扫。 3. 加油工作进行前，应先对润滑工具进行清
简单了解自吸泵原理及特别注意事项
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19
特殊结构离心泵简介
由于是输送介质自润滑，因此物料中的颗 粒会磨损内部轴承导致轴承损坏，因此一 般性屏蔽泵严禁输送含颗粒型的物料。特 殊结构的屏蔽泵可用来输送颗粒型介质。
简单了解屏蔽泵原理及特别注意事项
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齿 轮 泵 学 习 资 料 一.概述 齿轮泵是机器润滑、供油（或其它液体）系统中的一个部件。其体积小，要求传动平稳，保证供油，不能有渗漏。它也是液压系统中广泛采用的一种液压泵，一般做成定量泵。
二.齿轮泵的工作原理 当一对齿轮在泵体内做啮合传动时，啮合区前边空间的压力降低而产生局部真空，油池内的油在大气压作用下进入油泵低压区内的进油口，随着齿轮的传动，齿槽中的油不断被带至后边的出油口把油压出，从而提高油的压力，送至机器中需要润滑的部位。主动齿轮通过轴端的皮带轮与动力（如电动机）相连接，为了防止油沿主动齿轮轴外渗，用密封填料、填料压盖、螺钉组成一套密封装置。一般齿轮泵有两条装配线，一条是传动装配线，一条是从动装配线。装配线上是一对啮合齿轮，为标准直齿圆柱齿轮，其齿根圆直径与轴径相差较小，因此和轴均做成一体，叫齿轮轴。泵体与泵盖间采用毛毡纸垫密封，两零件之间采用两销钉定位，以便安装。
泵的流量直接与泵的转速有关。 实际上，在泵内有很少量的流体损失，这使泵的运行效率不能达到100％，因为这些流体被用来润滑轴承及齿轮两侧，而泵体也绝不可能无间隙配合，故不能使流体100％地从出口排出，所以少量的流体损失是必然的。然而泵还是可以良好地运行，对大多数挤出物料来说，仍可以达到93％～98％的效率。 三．齿轮泵的分类 按结构不同,齿轮泵分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵,而以外啮合齿轮泵应用最广。下面分别以内、外啮合齿轮泵为例来剖析齿轮泵。 1.外啮合齿轮泵 齿轮泵工作原理很简单，外齿轮泵就是一个主动轮一个从动轮，两个齿轮参数相同，在一个泵体内做旋转运动。在这个壳体内部形成类似一个“8”字形的工作区，齿轮的外径和两侧都与壳体紧密配合，传送介质从进油口进入，随着齿轮的旋转沿壳体运动，最后从出油口排出，最后将介质的压力转化成机械能进行做功。以下是四张为外啮合齿轮泵工作原理图： CB—B齿轮泵的结构如图3-4所示，当泵的主动齿轮按图示箭头方向旋转时，齿轮泵右侧（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，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。泵的前后盖和泵体由两个定位销17定位，用6只螺钉固紧如图3-3。为了保证齿轮能灵活地转动，同时又要保证泄露最小，在齿轮端面和泵盖之间应有适当间隙（轴向间隙），对小流量泵轴向间隙为0.025~0.04mm，大流量泵为0.04~0.06mm。齿顶和泵体内表面间的间隙（径向间隙），由于密封带长，同时齿顶线速度形成的剪切流动又和油液泄露方向相反，故对泄露的影响较小，这里要考虑的问题是：当齿轮受到不平衡的径向力后，应避免齿顶和泵体内壁相碰，所以径向间隙就可稍大，一般取0.13~0.16mm。 为了防止压力油从泵体和泵盖间泄露到泵外，并减小压紧螺钉的拉力，在泵体两侧的端面上开有油封卸荷槽16，使渗入泵体和泵盖间的压力油引入吸油腔。在泵盖和从动轴上的小孔，其作用将泄露到轴承端部的压力油也引到泵的吸油腔去，防止油液外溢，同时也润滑了滚针轴承。 图3-4 CB—B齿轮泵的结构 1-轴承外环 2-堵头 3-滚子 4-后泵盖 5-键 6-齿轮 7-泵体8-前泵盖 9-螺钉 10-压环 11-密封环 12-主动轴 13-键 14-泻油孔15-从动轴 16-泻油槽 17-定位销 2.内啮合齿轮泵 内啮合齿轮泵的工作原理也是利用齿间密封容积的变化来实现吸油压油的。图3-9所示是内啮合齿轮泵的工作原理图。它是由配油盘(前、后盖)、外转子(从动轮)和偏心安置在泵体内的内转子(主动轮)等组成。内、外转子相差一齿,图中内转子为六齿,外转子为七齿,由于内外转子是多齿啮合,这就形成了若干密封容积。当内转子围绕中心O1旋转时,带动外转子绕外转子中心O2作同向旋转。这时,由内转子齿顶A1和外转子齿谷A2间形成的密封容积C(图中阴线部分),随着转子的转动密封容积就逐渐扩大,于是就形成局部真空,油液从配油窗口b被吸入密封腔,至A1′、A2′位置时封闭容积最大,这时吸油完毕。当转子继续旋转时,充满油液的密封容积便逐渐减小,油液受挤压,于是通过另一配油窗口a将油排出,至内转子的另一齿全部和外转子的齿凹A2全部啮合时,压油完毕,内转子每转一周,由内转子齿顶和外转子齿谷所构成的每个密封容积,完成吸、压油各一次,当内转子连续转动时,即完成了液压 泵的吸排油工作。 内啮合齿轮泵的外转子齿形是圆弧,内转子齿形为短幅外摆线的等距线,故又称为内啮合摆线齿轮泵,也叫转子泵。 内啮合齿轮泵有许多优点,如结构紧凑,体积小,零件少,转速可高达10000r/mim,运动平稳,噪声低,容积效率较高等。缺点是流量脉动大,转子的制造工艺复杂等,目前已采用粉末冶金压制成型。随着工业技术的发展,摆线齿轮泵的应用将会愈来愈广泛内啮合齿轮泵可正、反转,可作液压马达用。
图3-9内啮合齿轮泵的工作原理图 图3-10 内啮合式齿轮泵实物 四.齿轮泵存在的问题 1.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3-5(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3-5(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3-5(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。
图3-5齿轮泵的困油现象 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,其几何关系如图3-6所示。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为a,必须保证在任何时候都不能使压油腔和吸油腔互通。 按上述对称开的卸荷槽,当困油封闭腔由大变至最小时(图3-6),由于油液不易从即将关闭的缝隙中挤出,故封闭油压仍将高于压油腔压力;齿轮继续转动，当封闭腔和吸油腔相通的瞬间,高压油又突然和吸油腔的低压油相接触,会引起冲击和噪声。于是CB—B型齿轮泵将卸荷槽的位置整个向吸油腔侧平移了一个距离。这时封闭腔只有在由小变至最大时才和压油腔断开,油压没有突变,封闭腔和吸油腔接通时,封闭腔不会出现真空也没有压力冲击,这样改进后,使齿轮泵的振动和噪声得到了进一步改善。
图3-6齿轮泵的困油卸荷槽图 图3-7齿轮泵的径向不平衡力
2、齿轮泵的径向不平衡力 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3-7所示,泵的右侧为吸油腔,左侧为压油腔。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。 五、齿轮泵的流量计算 齿轮泵的排量V相当于一对齿轮所有齿谷容积之和,假如齿谷容积大致等于轮齿的体积,那么齿轮泵的排量等于一个齿轮的齿谷容积和轮齿容积体积的总和,即相当于以有效齿高(h=2m)和齿宽构成的平面所扫过的环形体积,即： 22VDhBzmB
(3-10)
式中：D为齿轮分度圆直径，D=mz(cm);h为有效齿高,h=2m(cm)；B为齿轮宽(cm);m为齿轮模数(cm)；z为齿数。 实际上齿谷的容积要比轮齿的体积稍大,故上式中的π常以3.33代替,则式(3-10)可写成： 26.66VzmB
(3-11)
齿轮泵的流量q(1/min)为： 236.6610vqzmBn
(3-12)
式中：n为齿轮泵转速(rpm);ηv为齿轮泵的容积效率。 实际上齿轮泵的输油量是有脉动的,故式(3-12)所表示的是泵的平均输油量。 从上面公式可以看出流量和几个主要参数的关系为: (1)输油量与齿轮模数m的平方成正比。 (2)在泵的体积一定时,齿数少，模数就大,故输油量增加,但流量脉动大;齿数增加时，模数就小,输油量减少,流量脉动也小。用于机床上的低压齿轮泵,取z=13～19,而中高压齿轮泵,取z=6～14,齿数z＜14时,要进行修正。 (3)输油量和齿宽B、转速n成正比。一般齿宽B=(6～10)m;转速n为750r/min：1000 r/min、1500r/min,转速过高，会造成吸油不足,转速过低，泵也不能正常工作。一般齿轮的最大圆周速度不应大于5～6m/s。 六、高压齿轮泵 上述齿轮泵由于泄漏大(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。下面对端面间隙的补偿装置作简单介绍。 1.浮动轴套式 图3-8(a)是浮动轴套式的间隙补偿装置。它利用泵的出口压力油,引入齿轮轴上的浮动轴套1的外侧A腔,在液体压力作用下,使轴套紧贴齿轮3的侧面,因而可以消除间隙并可补偿齿轮侧面和轴套间的磨损量。在泵起动时,靠弹簧4来产生预紧力, 保证了轴向间隙的密封。
图3-8端面间隙补偿装置示意图 2.浮动侧板式
浮动侧板式补偿装置的工作原理与浮动轴套式基本相似,它也是利用泵的出口压力油引到浮动侧板1的背面〔见图3-8(b)〕,使之紧贴于齿轮2的端面来补偿间隙。起动时,浮动侧板靠密封圈来产生预紧力。 3.挠性侧板式