齿轮泵的工作原理.ppt

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1、第一节齿轮泵2-1-1齿轮泵的工作原理简单构造一对互相啮合的齿轮(Theteethmeshed)主动轮由原动机带动回转，齿顶和端面被泵体和前后端盖包围由于相啮合齿的分隔，吸入腔和排出腔隔开吸入和排出图示方向回转时，齿C退出啮合，其齿间V增大，P降低，液体在吸入液面P作用下，经吸入口流入随齿轮回转，吸满液体的齿间转过吸入腔，沿壳壁转到排出腔当重新进入啮合时，齿间的液体即被轮齿挤出结构特点泵如果反转，吸排方向相反啮合紧密，齿顶和端面间隙都小，液体不会大量漏回吸入腔磨擦面较多，只用来排送有润滑性的油液图2—1外啮合齿轮泵的结构(externalgearrotarypump)2-1-2

2、齿轮泵的困油现象外齿轮泵一般采用渐开线(involute)齿形为转运平稳，要求齿轮的重迭系数ε大于1前一对啮合齿尚未脱离啮合时，后一对齿便已进入啮合。在部分时间内相邻两对齿会同时处于啮合状态，形成一个封闭空间，使一部分油液困在其中，而这封闭空间的容积又将随着齿轮的转动而变化(先缩小，然后增大)，从而产生困油现象。图2—2齿轮泵的困油现象2-2-2困油现象的危害和排除危害（当封闭V减小时，液体受挤压而P急剧升高，油液将从缝隙中强行挤出）产生噪音和振动使轴承受到很大的径向力功率损失增加。容积效率降低（当封闭V增大时，P下降，析出气泡）对泵的工作性能和使用寿命都有害排除(设法在封闭V

3、变小时使之和排出腔沟通，而在增大时和吸入腔沟通)开卸荷槽(图2—2(b)的虚线)。结构简单，容易加工，且对称布置，泵正、反转时都适用，因此被广泛采用。对称卸荷槽还不十分完善（还有噪音和振动）2-2-2困油现象的危害和排除(1)不对称卸荷槽两个卸荷槽同时向吸入侧移过适当距离延长了Va和排出腔相通的时间推迟了Vb和吸入腔相通的时间Vb中可能出现局部真空，但不十分严重这种卸荷槽能更好地解决困油问题能多回收一部分高压液体泵不允许反转使用采用卸荷槽后困油现象影响大大减轻。2-1-3齿轮泵的径向力-图2-3径向力增加轴承的负荷，影响泵的寿命工作P越高，径向力就越大对高压齿轮泵，要设法限制径

4、向力，提高轴承寿命2-1-4齿轮泵的流量-图2—4理论上带到排出腔的油液体积应等于齿间工作容积每转的Qt应为两个齿轮全部齿间工作容积之和。可假设齿间工作容积与齿的有效体积相等。每转Qt是一个齿轮的齿间工作容积与轮齿有效体积的总和近似等于齿的有效部分所扫过的一个径向宽度为2m的环形体积2-1-4齿轮泵的流量公式用上述计算泵的Qt时，数值偏小应乘上修正系数K。平均Qt为：式中：D——分度圆直径，mm；m——模数(m=D／z，z为齿数)，mm；B——齿宽，mm；n——转速，r／min；，K——修正系数，一般为1．05～1．15。2-1-4齿轮泵的流量公式中、低压齿轮泵为使流量公式Qt

5、＝6.66zm2Bn•10-6L／min(2—4)高压齿轮泵的流量公式：Qt＝7zm2Bn•10-6L／min(2—5)2-1-4提高齿轮泵理论流量途径增加齿轮的直径、齿宽、转速和减少齿数。n过高会使轮齿转过吸入腔的时间过短n和直径增加使齿轮的圆周速度增加，离心力加大增加吸入困难，齿根处P降低，可能析出气体，导致Q减小，造成振动和产生噪声，甚至使泵无法工作。故最大圆周速度应根据所输油的粘度而予以限制，最大圆周速度不超过5～6m／s，最高转速一般在3000r／min左右。加大齿宽会使径向力增大，齿面接触线加长，不易保持良好的密封。减少齿数虽可使齿间V加大而Q增加，但会使Q的不均匀

6、度加重。2-1-4影响齿轮泵ηv的主要因素密封间隙(内漏)齿轮端面和盖板间的轴向间隙齿顶和泵体内侧的径向间隙轮齿的啮合线这些漏泄量约占总漏泄量的70％～80％，漏泄量的大小是与间隙值的立方成正比，故密封间隙特别是轴向间隙对泵的ηv影响甚大。排出压力漏泄量与间隙两端的压差成正比。内漏较多，在排P升高时，Q的下降要比往复泵大吸入压力吸入真空度增加时，气体析出量增加，ηv亦将降低。2-1-4影响齿轮泵ηv的因素油液的温度和粘度(viscosity)油液的T越高，µ越低，漏泄量就越大但油T过低则µ太大，又会使吸入条件变差，吸入真空度变大，析出气体增多，也会使ηv下降。转速漏泄量与n关系

7、不大n低Qt就小，会使ηv降低当n<200～300r／min，ηv将降到不能容许的地步n过高又会造成吸入困难，也使ηv降低。外齿轮泵的ηv=0.7～0.9，用间隙自动补偿装置时，ηv可达0.8～0.96。2-1-4齿轮泵的特点1．有一定的自吸能力能形成一定程度的真空，泵可装得比滑油液面高。排送气体时密封性差，故自吸能力不如往复泵应注意：齿轮泵摩擦部位较多间隙较小线速度较高起动前齿轮表面必须有油，不允许干转。2．Qt是由工作部件的尺寸和n决定的，与Pd无关。3．额定Pd与工作部件尺寸、n无关P