齿轮泵介绍-油气储运网

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2-1-1 齿轮泵的工作原理
简单构造
一对互相啮合的齿轮 (The teeth meshed)
主动齿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
随着齿轮回转，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
由于啮合紧密，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为外啮合齿轮泵的结构简图
2-1-2 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（而当封闭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＝6.66zm2Bn • 10-6   L／min    (2—4)
高压齿轮泵的流量公式：
Qt＝7zm2Bn • 10-6       L／min    (2—5)

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2012-9-4 09:09 上传

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