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全面介绍齿轮泵的结构原理及应用场合!!

发布时间:2018-08-21 08:50:03         发布人:
一、齿轮泵的概述
    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,按结构不同,齿轮泵分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵,齿轮泵的基本形式就是两个尺寸相同的齿轮在一个紧密配合的壳体内相互啮合旋转,这个壳体的内部类似“8”字形,两个齿轮装在里面,齿轮的外径及两侧与壳体紧密配合。来自于挤出机的物料在吸入口进入两个齿轮中间,并充满这一空间,随着齿的旋转沿壳体运动,在两齿啮合时排出。相互啮合的一对齿轮的齿顶圆柱和两侧端面,靠紧泵壳的内壁,各齿槽与壳体内壁之间围成了一系列互不相通的密封工作空腔K。由啮合轮齿隔开的D、G腔分别是与泵吸入口和排出口相通的吸入室和排出室。 当齿轮按方向旋转时,由于啮合轮齿逐渐退出啮合状态,使吸入室D的容积逐渐增大,压力降低。在吸液池液面压力和D腔内低压之间的压差作用下,液体自吸入池经吸液管和泵吸入口进入吸入室D。随后又进入封闭的工作空间K,并由齿轮的转动被带至排出室G。因两齿轮轮齿从上侧开始逐渐进入啮合状态,一个齿轮的轮齿逐渐占据另一个齿轮的齿槽空间,使位于上侧的排出室容积逐渐减小,室内液体压力升高,于是从泵排出口排出泵外。齿轮连续转动,上述吸、排液过程就连续不断进行了。
二、齿轮泵的工作原理
    齿轮泵的工作原理是分离三片式结构,三片是指泵盖和泵体,泵体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,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和从动轴上,主动轴由电动机带动旋转。
     齿轮泵的结构,当泵的主动齿轮按方向旋转时,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定位,用6只螺钉固紧。为了保证齿轮能灵活地转动,同时又要保证泄露小,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。
三、齿轮泵的适用场合及类别
     齿轮泵适用于输送介质温度≤170℃,粘度不大于100mm²/s的重油、燃油、机械油、等有润滑性的以及性能类似的其他油类介质,此类泵型一般用于石油、化工、机械工程等场合。与叶片泵、柱塞泵相比,齿轮泵效率较低,吸油高度一般不大于500mm。由于效率较低、压力不太高、流量不大,因而多用于速度中等,作用力不大的简单液压系统中,有时也用来作辅助液压泵。一般工程机械、矿山机械、农业机械及机床等行业均可应用。
     齿轮泵分外啮合及内啮合两种。前者构造简单,价格便宜,应用广泛;后者制造复杂,采用较少,但由于其体积小、重量轻、流量均匀、效率高,寿命较长,因而适于某些体积要求紧凑、重量要求很轻的机器上(如飞机)。为了提高泵的流量均匀性和运转稳定性,可采用螺旋齿轮或人字齿轮,在结构上可以做成单级泵、双级泵或双联泵。
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