㈠ 简单叙述外啮合齿轮泵存在的问题有哪些
结构简单,制造方便,价格低廉,体积小,重量轻,自吸性好,对油液污染不敏感,工作可靠;其主要缺点是流量和压力脉动大,噪声大,排量不可调。齿轮泵被广泛地应用于采矿设备,冶金设备,建筑机械,工程机械,农林机械等各个行业。
齿轮泵按照其啮合形式的不同,有外啮合和内啮合两种,其中外啮合齿轮泵应用较广,而内啮合齿轮泵(Internal Gear Pump)则多为辅助泵,下面分别介绍。
外啮合齿轮泵的结构及工作原理 Operation of the External Gear Pump
外啮合齿轮泵的工作原理和结构如图所示。泵主要由主、从动齿轮,驱动轴,泵体及侧板等主要零件构成。
图2.3 外啮合齿轮泵的工作原理
1-泵体(Housing);2.主动齿轮(Driver Gear);3-从动齿轮(Driven Gear)
泵体内相互啮合的主、从动齿轮2和3与两端盖及泵体一起构成密封工作容积,齿轮的啮合点将左、右两腔隔开,形成了吸、压油腔,当齿轮按图示方向旋转时,右侧吸油腔内的轮齿脱离啮合,密封工作腔容积不断增大,形成部分真空,油液在大气压力作用下从油箱经吸油管进入吸油腔,并被旋转的轮齿带入左侧的压油腔。左侧压油腔内的轮齿不断进入啮合,使密封工作腔容积减小,油液受到挤压被排往系统,这就是齿轮泵的吸油和压油过程。在齿轮泵的啮合过程中,啮合点沿啮合线,把吸油区和压油区分开。
齿轮泵的结构特点 Construction Character of Gear Pumps
如图所示,齿轮泵因受其自身结构的影响,在结构性能上其有以下特征。
困油的现象 Trapping of Oil
齿轮泵要平稳地工作,齿轮啮合时的重叠系数必须大于1,即至少有一对以上的轮齿同时啮合,因此,在工作过程中,就有一部分油液困在两对轮齿啮合时所形成的封闭油腔之内,如图所示,这个密封容积的大小随齿轮转动而变化。图(a)到(b),密封容积逐渐减小;图(b)到(c),密封容积逐渐增大;图(c)到(d)密封容积又会减小,如此产生了密封容积周期性的增大减小。受困油液受到挤压而产生瞬间高压,密封容腔的受困油液若无油道与排油口相通,油液将从缝隙中被挤出,导致油液发热,轴承等零件也受到附加冲击载荷的作用;若密封容积增大时,无油液的补充,又会造成局部真空,使溶于油液中的气体分离出来,产生气穴,这就是齿轮泵的困油现象。
困油现象使齿轮泵产生强烈的噪声,并引起振动和汽蚀,同时降低泵的容积效率,影响工作的平稳性和使用寿命。消除困油的方法,通常是在两端盖板上开卸槽,见图2.5(d)中的虚线方框。当封闭容积减小时,通过右边的卸菏槽与压油腔相通,而封闭容积增大时,通过左边的卸荷槽与吸油腔通,两卸荷糟的间距必须确保在任何时候都不使吸、排油相通。
齿轮泵的困油现象及消除措施
径向不平衡力 Radial Unbalance Force
在齿轮泵中,油液作用在轮外缘的压力是不均匀的,从低压腔到高压腔,压力沿齿轮旋转的方向逐齿递增,因此,齿轮和轴受到径向不平衡力的作用,工作压力越高,径向不平衡力越大,径向不平衡力很大时,能使泵轴弯曲,导致齿顶压向定子的低压端,使定子偏磨,同时也加速轴承的磨损,降低轴承使用寿命。为了减小径向不平衡力的影响,常采取缩小压油口的办法,使压油腔的压力仅作用在一个齿到两个齿的范围内,同时,适当增大径向间隙,使齿顶不与定子内表面产生金属接触,并在支撑上多采用滚针轴承或滑动轴承。
齿轮泵的泄漏通道及端面间隙的自动补偿Leakage Passage and Automatic Compensating of End Face Clearance
在液压泵中,运动件间的密封是靠微小间隙密封的,这些微小间隙从运动学上形成摩擦副,同时,高压腔的油液通过间隙向低压腔的泄漏是不可避免的;齿轮泵压油腔的压力油可通过三条途经泄漏到吸油腔去:一是通过齿轮啮合线处的间隙——齿侧间隙(Meshing-Teeth Side Clearance),二是通过泵体定子环内孔和齿顶间的径向间隙——齿顶间隙(teeth Tip clearance),三是通过齿轮两端面和侧板间的间隙——端面间隙(Side Plates-end Face Clearance)。在这三类间隙中,端面间隙的泄漏量最大,压力越高,由间隙泄漏的液压油就愈多。因此,为了提高齿轮泵的压力和容积效率,实现齿轮泵的高压化,需要从结构上来取措施,对端面间隙进行自动补偿。
通常采用的自动补偿端面间隙装置有:浮动轴套式(Floating Bush Bearing)或弹性侧板式(Elastic Side Plate)两种。,其原理都是引入压力油使轴套或侧板紧贴在齿轮端面上,压力愈高,间隙愈小,可自动补偿端面磨损和减小间隙。齿轮泵的浮动轴套是浮动安装的,轴套外侧的空腔与泵的压油腔相通,当泵工作时,浮动轴套受油压的作用而压向齿轮端面,将齿轮两侧面压紧,从而补偿了端面间隙
㈡ 齿轮泵端面间隙的补偿措施是什么
1齿轮轴封防漏液,可以用添料轴封也可以机械轴封。添料的大部分都相似,机械轴封主版要由动环,静环权,橡胶密封圈,O型密封圈,压紧弹簧组成。
2齿轮间隙补偿,在齿轮端面与泵壳端面之间设置可自由浮动的压板3为消除困油开泄荷槽
解决方法:吸油口直径大,压油口直径小。2.轴向泄漏大。解决方法:采用浮动端盖减小轴向间隙。
㈢ 齿轮泵的工作特点
优点:结构简单紧凑、体积小、质量轻、工艺性好、价格便宜、自吸力强、对油液污染不敏感、转速范围大、能耐冲击性负载,维护方便、工作可靠。
缺点:径向力不平衡、流动脉动大、噪声大、效率低,零件的互换性差,磨损后不易修复,不能做变量泵用。
困油现象
原因:液压油在渐开线齿轮泵运转过程中,因齿轮相交处的封闭体积随时间改变,常有一部分的液压油被密封在齿间,如图所示,称为困油现象,因液压油不可压缩将使外接齿轮产生极大的振动和噪声,影响系统正常工作。
措施:在前后盖板或浮动轴套上开卸荷槽,开设卸荷槽的原则:两槽间距为最小闭死容积,而使闭死容积由大变小时与压油腔相通,闭死容积由小变大时与吸油腔相通。
泄漏现象
齿轮泵的泄漏较大,外啮合齿轮运转时泄漏途径有以下三点:一为齿轮顶隙,其次为测隙,第三为啮合间隙。
其中端面侧隙泄漏较大,占总泄漏量的80%-85%,当压力增加时,前者不会改变,但后者挠度大增,此为外啮合齿轮泵泄漏最主要的原因,容积效率较低,故不适合用作高压泵。
解决方法:端面间隙补偿采用静压平衡措施,在齿轮和盖板之间增加一个补偿零件,如浮动轴套、浮动侧板。
受力不均衡现象
右侧是压油腔,左侧是吸油腔,两腔的压力是不平衡的;另外压油腔因齿顶泄漏,其压力为递减。两不均衡压力作用于齿轮和轴一径向不平衡压力,油压越高,该力越大,加速轴承磨损,降低轴承寿命,使轴弯曲,加大齿顶与轴孔磨损。
防止措施:采用压力平衡槽或缩小压油腔。
㈣ 齿轮泵的调节压力旋钮怎样操作调整压力
提高齿轮泵工作压复力的关键是有效制降低内部的端面泄漏。目前的方法是采用端面间隙自动补偿装置。其工作原理是把泵内压油腔的压力油引到轴套外侧或侧板上,从而自动补偿端面磨损和减小端面间隙。
采用浮动轴套的一种典型结构。轴套1和2是浮动安装的,轴套左侧空腔均与泵的压油腔相通。当泵工作时,轴套1和2受左侧压力油的作用而向右移动,将齿轮两侧面压紧,从而自动补偿了端面间隙。这样,齿轮泵的额定压力可达10~16mpa,容积效率不低于0.9。
为了提高齿轮泵的压力和容积效率,实现齿轮泵的高压化,需要从结构上来取措施,对端面间隙进行自动补偿。 通常采用的自动补偿端面间隙装置有:浮动轴套式或弹性侧板式两种。,其原理都是引入压力油使轴套或侧板紧贴在齿轮端面上,压力愈高,间隙愈小,可自动补偿端面磨损和减小间隙。齿轮泵的浮动轴套是浮动安装的,轴套外侧的空腔与泵的压油腔相通,当泵工作时,浮动轴套受油压的作用而压向齿轮端面,将齿轮两侧面压紧,从而补偿了端面间隙。
㈤ 外啮合齿轮泵压油腔的压力油主要通过哪几种途径泄漏
外啮合齿轮泵压油腔的压力油主要通过三条途径泄漏到吸油腔去:①泵体内孔和齿顶间径向间隙的泄漏。
由于齿轮转动方向与泄漏方向相反,且压油腔到吸油腔通道较长,所以其泄漏量相对较小,占总泄漏量的10%~15%。
②齿面啮合处间隙的泄漏。
由于齿形误差会造成沿齿宽方向接触不好而产生间隙,使压油腔与吸油腔之间造成泄漏,这部分泄漏量很少。
③齿轮端面间隙的泄漏。
齿轮端面与前后盖之间的端面间隙较大,此端面间隙封油长度又短,所以泄漏量最大,占总泄漏量的70%~75%,油压越高,由间隙泄漏的液压油就越多。
为了提高齿轮泵的压力和容积效率,实现齿轮泵的高压化,常采取的措施有:减小径向不平衡力,提高轴承的刚度,同时对泄漏量较大的端面间隙采用自动补偿装置。
㈥ 如何提高外啮合齿轮泵工作压力可以采取那些措施
提高齿轮泵工作压力的关键是有效降低内部的端面泄漏。目前的方法是采用端面间隙自动补偿装置。其工作原理是把泵内压油腔的压力油引到轴套外侧或侧板上,从而自动补偿端面磨损和减小端面间隙。
采用浮动轴套的一种典型结构。轴套1和2是浮动安装的,轴套左侧空腔均与泵的压油腔相通。当泵工作时,轴套1和2受左侧压力油的作用而向右移动,将齿轮两侧面压紧,从而自动补偿了端面间隙。这样,齿轮泵的额定压力可达10~16MPa,容积效率不低于0.9。
为了提高齿轮泵的压力和容积效率,实现齿轮泵的高压化,需要从结构上来取措施,对端面间隙进行自动补偿。
通常采用的自动补偿端面间隙装置有:浮动轴套式或弹性侧板式两种。,其原理都是引入压力油使轴套或侧板紧贴在齿轮端面上,压力愈高,间隙愈小,可自动补偿端面磨损和减小间隙。齿轮泵的浮动轴套是浮动安装的,轴套外侧的空腔与泵的压油腔相通,当泵工作时,浮动轴套受油压的作用而压向齿轮端面,将齿轮两侧面压紧,从而补偿了端面间隙。
㈦ 齿轮泵侧板的作用!
浮动侧板主要作用为:
(1)降低困油现象,减小工作噪音。
(2)调整轴向间隙,减小内泄露,提高容积效益。
齿轮泵是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或使之增压的回转泵。由两个齿轮、泵体与前后盖组成两个封闭空间,当齿轮转动时,齿轮脱开侧的空间的体积从小变大,形成真空,将液体吸入,齿轮啮合侧的空间的体积从大变小,而将液体挤入管路中去。吸入腔与排出腔是靠两个齿轮的啮合线来隔开的。齿轮泵的排出口的压力完全取决于泵出口处阻力的大小。
㈧ 该齿轮泵中存在几种可能产生泄漏的途径为了减小泄漏,该泵采取了什么措施
齿轮泵的泄漏较大,外啮合齿轮运转时泄漏途径有以下三点:一为齿轮顶隙,其次为测隙,第三为啮合间隙。其中端面侧隙泄漏较大,占总泄漏量的80%-85%,当压力增加时,前者不会改变,但后者挠度大增,此为外啮合齿轮泵泄漏最主要的原因,容积效率较低,故不适合用作高压泵。解决方法:端面间隙补偿采用静压平衡措施,在齿轮和盖板之间增加一个补偿零件,如浮动轴套、浮动侧板。 查看更多答案>>
麻烦采纳,谢谢!
㈨ 齿轮泵结构存在的问题及解决办法
1、泄漏:外啮合齿轮泵的内泄漏主要有三个途径:端面泄漏、径向泄漏及啮合线泄漏。可采用浮动轴套、弹性侧板等端面间隙补偿措施来减小和消除端面泄漏。
2、泵启动,随后不排液:供料罐没有液体,建议向供料罐中加料。
3、液体在入口管路中汽化;处理措施:提升供料罐液位,增大入口管径或减小长度。
3、供料不足(高密度液体无法以足够的速度进入泵;处理措施:增大入口管道尺寸或减小长度。
4、泵发生汽蚀(液体在入口管路中汽化),处理措施:增大入口管道尺寸或减小长度;提升供料罐液位。
(9)齿轮泵的端面间隙自动补偿装置有哪些扩展阅读:
注意事项:
齿轮油泵是通过一对参数和结构相同的渐开线齿轮的相互滚动啮合,将油箱内的低压油升至能做功的高压油的重要部件。是把发动机的机械能转换成液压能的动力装置。齿轮油泵流量大,可靠性好。在其使用过程中容易出现磨损性故障,应注意保养。
油泵内部零件磨损会造成内漏。其中浮动轴套与齿轮端面之间泄漏面积大,是造成内漏的主要部位。这部分漏损量占全部内漏的50%~70%左右。磨损内漏的齿轮泵其容积效率下降,油泵输出功率大大低于输入功率。其损耗全部转变为热能,因此会引起油泵过热。
㈩ 如何提高外啮合齿轮泵工作压力可以采取那些措施
提高齿轮泵工作压力的关键是有效降低内部的端面泄漏。目前的方法是采用端面间隙自动补偿装置。其工作原理是把泵内压油腔的压力油引到轴套外侧或侧板上,从而自动补偿端面磨损和减小端面间隙。
采用浮动轴套的一种典型结构。轴套1和2是浮动安装的,轴套左侧空腔均与泵的压油腔相通。当泵工作时,轴套1和2受左侧压力油的作用而向右移动,将齿轮两侧面压紧,从而自动补偿了端面间隙。这样,齿轮泵的额定压力可达10~16MPa,容积效率不低于0.9。
为了提高齿轮泵的压力和容积效率,实现齿轮泵的高压化,需要从结构上来取措施,对端面间隙进行自动补偿。 通常采用的自动补偿端面间隙装置有:浮动轴套式或弹性侧板式两种。,其原理都是引入压力油使轴套或侧板紧贴在齿轮端面上,压力愈高,间隙愈小,可自动补偿端面磨损和减小间隙。齿轮泵的浮动轴套是浮动安装的,轴套外侧的空腔与泵的压油腔相通,当泵工作时,浮动轴套受油压的作用而压向齿轮端面,将齿轮两侧面压紧,从而补偿了端面间隙。