㈠ 簡單敘述外嚙合齒輪泵存在的問題有哪些
結構簡單,製造方便,價格低廉,體積小,重量輕,自吸性好,對油液污染不敏感,工作可靠;其主要缺點是流量和壓力脈動大,雜訊大,排量不可調。齒輪泵被廣泛地應用於采礦設備,冶金設備,建築機械,工程機械,農林機械等各個行業。
齒輪泵按照其嚙合形式的不同,有外嚙合和內嚙合兩種,其中外嚙合齒輪泵應用較廣,而內嚙合齒輪泵(Internal Gear Pump)則多為輔助泵,下面分別介紹。
外嚙合齒輪泵的結構及工作原理 Operation of the External Gear Pump
外嚙合齒輪泵的工作原理和結構如圖所示。泵主要由主、從動齒輪,驅動軸,泵體及側板等主要零件構成。
圖2.3 外嚙合齒輪泵的工作原理
1-泵體(Housing);2.主動齒輪(Driver Gear);3-從動齒輪(Driven Gear)
泵體內相互嚙合的主、從動齒輪2和3與兩端蓋及泵體一起構成密封工作容積,齒輪的嚙合點將左、右兩腔隔開,形成了吸、壓油腔,當齒輪按圖示方向旋轉時,右側吸油腔內的輪齒脫離嚙合,密封工作腔容積不斷增大,形成部分真空,油液在大氣壓力作用下從油箱經吸油管進入吸油腔,並被旋轉的輪齒帶入左側的壓油腔。左側壓油腔內的輪齒不斷進入嚙合,使密封工作腔容積減小,油液受到擠壓被排往系統,這就是齒輪泵的吸油和壓油過程。在齒輪泵的嚙合過程中,嚙合點沿嚙合線,把吸油區和壓油區分開。
齒輪泵的結構特點 Construction Character of Gear Pumps
如圖所示,齒輪泵因受其自身結構的影響,在結構性能上其有以下特徵。
困油的現象 Trapping of Oil
齒輪泵要平穩地工作,齒輪嚙合時的重疊系數必須大於1,即至少有一對以上的輪齒同時嚙合,因此,在工作過程中,就有一部分油液困在兩對輪齒嚙合時所形成的封閉油腔之內,如圖所示,這個密封容積的大小隨齒輪轉動而變化。圖(a)到(b),密封容積逐漸減小;圖(b)到(c),密封容積逐漸增大;圖(c)到(d)密封容積又會減小,如此產生了密封容積周期性的增大減小。受困油液受到擠壓而產生瞬間高壓,密封容腔的受困油液若無油道與排油口相通,油液將從縫隙中被擠出,導致油液發熱,軸承等零件也受到附加沖擊載荷的作用;若密封容積增大時,無油液的補充,又會造成局部真空,使溶於油液中的氣體分離出來,產生氣穴,這就是齒輪泵的困油現象。
困油現象使齒輪泵產生強烈的雜訊,並引起振動和汽蝕,同時降低泵的容積效率,影響工作的平穩性和使用壽命。消除困油的方法,通常是在兩端蓋板上開卸槽,見圖2.5(d)中的虛線方框。當封閉容積減小時,通過右邊的卸菏槽與壓油腔相通,而封閉容積增大時,通過左邊的卸荷槽與吸油腔通,兩卸荷糟的間距必須確保在任何時候都不使吸、排油相通。
齒輪泵的困油現象及消除措施
徑向不平衡力 Radial Unbalance Force
在齒輪泵中,油液作用在輪外緣的壓力是不均勻的,從低壓腔到高壓腔,壓力沿齒輪旋轉的方向逐齒遞增,因此,齒輪和軸受到徑向不平衡力的作用,工作壓力越高,徑向不平衡力越大,徑向不平衡力很大時,能使泵軸彎曲,導致齒頂壓向定子的低壓端,使定子偏磨,同時也加速軸承的磨損,降低軸承使用壽命。為了減小徑向不平衡力的影響,常採取縮小壓油口的辦法,使壓油腔的壓力僅作用在一個齒到兩個齒的范圍內,同時,適當增大徑向間隙,使齒頂不與定子內表面產生金屬接觸,並在支撐上多採用滾針軸承或滑動軸承。
齒輪泵的泄漏通道及端面間隙的自動補償Leakage Passage and Automatic Compensating of End Face Clearance
在液壓泵中,運動件間的密封是靠微小間隙密封的,這些微小間隙從運動學上形成摩擦副,同時,高壓腔的油液通過間隙向低壓腔的泄漏是不可避免的;齒輪泵壓油腔的壓力油可通過三條途經泄漏到吸油腔去:一是通過齒輪嚙合線處的間隙——齒側間隙(Meshing-Teeth Side Clearance),二是通過泵體定子環內孔和齒頂間的徑向間隙——齒頂間隙(teeth Tip clearance),三是通過齒輪兩端面和側板間的間隙——端面間隙(Side Plates-end Face Clearance)。在這三類間隙中,端面間隙的泄漏量最大,壓力越高,由間隙泄漏的液壓油就愈多。因此,為了提高齒輪泵的壓力和容積效率,實現齒輪泵的高壓化,需要從結構上來取措施,對端面間隙進行自動補償。
通常採用的自動補償端面間隙裝置有:浮動軸套式(Floating Bush Bearing)或彈性側板式(Elastic Side Plate)兩種。,其原理都是引入壓力油使軸套或側板緊貼在齒輪端面上,壓力愈高,間隙愈小,可自動補償端面磨損和減小間隙。齒輪泵的浮動軸套是浮動安裝的,軸套外側的空腔與泵的壓油腔相通,當泵工作時,浮動軸套受油壓的作用而壓向齒輪端面,將齒輪兩側面壓緊,從而補償了端面間隙
㈡ 齒輪泵端面間隙的補償措施是什麼
1齒輪軸封防漏液,可以用添料軸封也可以機械軸封。添料的大部分都相似,機械軸封主版要由動環,靜環權,橡膠密封圈,O型密封圈,壓緊彈簧組成。
2齒輪間隙補償,在齒輪端面與泵殼端面之間設置可自由浮動的壓板3為消除困油開泄荷槽
解決方法:吸油口直徑大,壓油口直徑小。2.軸向泄漏大。解決方法:採用浮動端蓋減小軸向間隙。
㈢ 齒輪泵的工作特點
優點:結構簡單緊湊、體積小、質量輕、工藝性好、價格便宜、自吸力強、對油液污染不敏感、轉速范圍大、能耐沖擊性負載,維護方便、工作可靠。
缺點:徑向力不平衡、流動脈動大、雜訊大、效率低,零件的互換性差,磨損後不易修復,不能做變數泵用。
困油現象
原因:液壓油在漸開線齒輪泵運轉過程中,因齒輪相交處的封閉體積隨時間改變,常有一部分的液壓油被密封在齒間,如圖所示,稱為困油現象,因液壓油不可壓縮將使外接齒輪產生極大的振動和雜訊,影響系統正常工作。
措施:在前後蓋板或浮動軸套上開卸荷槽,開設卸荷槽的原則:兩槽間距為最小閉死容積,而使閉死容積由大變小時與壓油腔相通,閉死容積由小變大時與吸油腔相通。
泄漏現象
齒輪泵的泄漏較大,外嚙合齒輪運轉時泄漏途徑有以下三點:一為齒輪頂隙,其次為測隙,第三為嚙合間隙。
其中端面側隙泄漏較大,占總泄漏量的80%-85%,當壓力增加時,前者不會改變,但後者撓度大增,此為外嚙合齒輪泵泄漏最主要的原因,容積效率較低,故不適合用作高壓泵。
解決方法:端面間隙補償採用靜壓平衡措施,在齒輪和蓋板之間增加一個補償零件,如浮動軸套、浮動側板。
受力不均衡現象
右側是壓油腔,左側是吸油腔,兩腔的壓力是不平衡的;另外壓油腔因齒頂泄漏,其壓力為遞減。兩不均衡壓力作用於齒輪和軸一徑向不平衡壓力,油壓越高,該力越大,加速軸承磨損,降低軸承壽命,使軸彎曲,加大齒頂與軸孔磨損。
防止措施:採用壓力平衡槽或縮小壓油腔。
㈣ 齒輪泵的調節壓力旋鈕怎樣操作調整壓力
提高齒輪泵工作壓復力的關鍵是有效制降低內部的端面泄漏。目前的方法是採用端面間隙自動補償裝置。其工作原理是把泵內壓油腔的壓力油引到軸套外側或側板上,從而自動補償端面磨損和減小端面間隙。
採用浮動軸套的一種典型結構。軸套1和2是浮動安裝的,軸套左側空腔均與泵的壓油腔相通。當泵工作時,軸套1和2受左側壓力油的作用而向右移動,將齒輪兩側面壓緊,從而自動補償了端面間隙。這樣,齒輪泵的額定壓力可達10~16mpa,容積效率不低於0.9。
為了提高齒輪泵的壓力和容積效率,實現齒輪泵的高壓化,需要從結構上來取措施,對端面間隙進行自動補償。 通常採用的自動補償端面間隙裝置有:浮動軸套式或彈性側板式兩種。,其原理都是引入壓力油使軸套或側板緊貼在齒輪端面上,壓力愈高,間隙愈小,可自動補償端面磨損和減小間隙。齒輪泵的浮動軸套是浮動安裝的,軸套外側的空腔與泵的壓油腔相通,當泵工作時,浮動軸套受油壓的作用而壓向齒輪端面,將齒輪兩側面壓緊,從而補償了端面間隙。
㈤ 外嚙合齒輪泵壓油腔的壓力油主要通過哪幾種途徑泄漏
外嚙合齒輪泵壓油腔的壓力油主要通過三條途徑泄漏到吸油腔去:①泵體內孔和齒頂間徑向間隙的泄漏。
由於齒輪轉動方向與泄漏方向相反,且壓油腔到吸油腔通道較長,所以其泄漏量相對較小,占總泄漏量的10%~15%。
②齒面嚙合處間隙的泄漏。
由於齒形誤差會造成沿齒寬方向接觸不好而產生間隙,使壓油腔與吸油腔之間造成泄漏,這部分泄漏量很少。
③齒輪端面間隙的泄漏。
齒輪端面與前後蓋之間的端面間隙較大,此端面間隙封油長度又短,所以泄漏量最大,占總泄漏量的70%~75%,油壓越高,由間隙泄漏的液壓油就越多。
為了提高齒輪泵的壓力和容積效率,實現齒輪泵的高壓化,常採取的措施有:減小徑向不平衡力,提高軸承的剛度,同時對泄漏量較大的端面間隙採用自動補償裝置。
㈥ 如何提高外嚙合齒輪泵工作壓力可以採取那些措施
提高齒輪泵工作壓力的關鍵是有效降低內部的端面泄漏。目前的方法是採用端面間隙自動補償裝置。其工作原理是把泵內壓油腔的壓力油引到軸套外側或側板上,從而自動補償端面磨損和減小端面間隙。
採用浮動軸套的一種典型結構。軸套1和2是浮動安裝的,軸套左側空腔均與泵的壓油腔相通。當泵工作時,軸套1和2受左側壓力油的作用而向右移動,將齒輪兩側面壓緊,從而自動補償了端面間隙。這樣,齒輪泵的額定壓力可達10~16MPa,容積效率不低於0.9。
為了提高齒輪泵的壓力和容積效率,實現齒輪泵的高壓化,需要從結構上來取措施,對端面間隙進行自動補償。
通常採用的自動補償端面間隙裝置有:浮動軸套式或彈性側板式兩種。,其原理都是引入壓力油使軸套或側板緊貼在齒輪端面上,壓力愈高,間隙愈小,可自動補償端面磨損和減小間隙。齒輪泵的浮動軸套是浮動安裝的,軸套外側的空腔與泵的壓油腔相通,當泵工作時,浮動軸套受油壓的作用而壓向齒輪端面,將齒輪兩側面壓緊,從而補償了端面間隙。
㈦ 齒輪泵側板的作用!
浮動側板主要作用為:
(1)降低困油現象,減小工作噪音。
(2)調整軸向間隙,減小內泄露,提高容積效益。
齒輪泵是依靠泵缸與嚙合齒輪間所形成的工作容積變化和移動來輸送液體或使之增壓的回轉泵。由兩個齒輪、泵體與前後蓋組成兩個封閉空間,當齒輪轉動時,齒輪脫開側的空間的體積從小變大,形成真空,將液體吸入,齒輪嚙合側的空間的體積從大變小,而將液體擠入管路中去。吸入腔與排出腔是靠兩個齒輪的嚙合線來隔開的。齒輪泵的排出口的壓力完全取決於泵出口處阻力的大小。
㈧ 該齒輪泵中存在幾種可能產生泄漏的途徑為了減小泄漏,該泵採取了什麼措施
齒輪泵的泄漏較大,外嚙合齒輪運轉時泄漏途徑有以下三點:一為齒輪頂隙,其次為測隙,第三為嚙合間隙。其中端面側隙泄漏較大,占總泄漏量的80%-85%,當壓力增加時,前者不會改變,但後者撓度大增,此為外嚙合齒輪泵泄漏最主要的原因,容積效率較低,故不適合用作高壓泵。解決方法:端面間隙補償採用靜壓平衡措施,在齒輪和蓋板之間增加一個補償零件,如浮動軸套、浮動側板。 查看更多答案>>
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㈨ 齒輪泵結構存在的問題及解決辦法
1、泄漏:外嚙合齒輪泵的內泄漏主要有三個途徑:端面泄漏、徑向泄漏及嚙合線泄漏。可採用浮動軸套、彈性側板等端面間隙補償措施來減小和消除端面泄漏。
2、泵啟動,隨後不排液:供料罐沒有液體,建議向供料罐中加料。
3、液體在入口管路中汽化;處理措施:提升供料罐液位,增大入口管徑或減小長度。
3、供料不足(高密度液體無法以足夠的速度進入泵;處理措施:增大入口管道尺寸或減小長度。
4、泵發生汽蝕(液體在入口管路中汽化),處理措施:增大入口管道尺寸或減小長度;提升供料罐液位。
(9)齒輪泵的端面間隙自動補償裝置有哪些擴展閱讀:
注意事項:
齒輪油泵是通過一對參數和結構相同的漸開線齒輪的相互滾動嚙合,將油箱內的低壓油升至能做功的高壓油的重要部件。是把發動機的機械能轉換成液壓能的動力裝置。齒輪油泵流量大,可靠性好。在其使用過程中容易出現磨損性故障,應注意保養。
油泵內部零件磨損會造成內漏。其中浮動軸套與齒輪端面之間泄漏面積大,是造成內漏的主要部位。這部分漏損量佔全部內漏的50%~70%左右。磨損內漏的齒輪泵其容積效率下降,油泵輸出功率大大低於輸入功率。其損耗全部轉變為熱能,因此會引起油泵過熱。
㈩ 如何提高外嚙合齒輪泵工作壓力可以採取那些措施
提高齒輪泵工作壓力的關鍵是有效降低內部的端面泄漏。目前的方法是採用端面間隙自動補償裝置。其工作原理是把泵內壓油腔的壓力油引到軸套外側或側板上,從而自動補償端面磨損和減小端面間隙。
採用浮動軸套的一種典型結構。軸套1和2是浮動安裝的,軸套左側空腔均與泵的壓油腔相通。當泵工作時,軸套1和2受左側壓力油的作用而向右移動,將齒輪兩側面壓緊,從而自動補償了端面間隙。這樣,齒輪泵的額定壓力可達10~16MPa,容積效率不低於0.9。
為了提高齒輪泵的壓力和容積效率,實現齒輪泵的高壓化,需要從結構上來取措施,對端面間隙進行自動補償。 通常採用的自動補償端面間隙裝置有:浮動軸套式或彈性側板式兩種。,其原理都是引入壓力油使軸套或側板緊貼在齒輪端面上,壓力愈高,間隙愈小,可自動補償端面磨損和減小間隙。齒輪泵的浮動軸套是浮動安裝的,軸套外側的空腔與泵的壓油腔相通,當泵工作時,浮動軸套受油壓的作用而壓向齒輪端面,將齒輪兩側面壓緊,從而補償了端面間隙。