1.3 齒輪泵

    1.3.1 特點

   1）優(yōu)點：（齒輪泵是液壓系統(tǒng)中廣泛采用的一種液壓泵,它一般做成定量泵。）結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，造價低；重量輕，自吸性能好；對油的污染不敏感；工作可靠；允許的轉(zhuǎn)速高。

   2）缺點：流量脈動較大；有困油現(xiàn)象；噪聲較大；排量不可變。

　泄漏、困油、不平衡的徑向液壓力，是影響齒輪泵性能指標(biāo)和壽命的三大問題。

   3）按齒輪的嚙合形式，齒輪泵可分為：外嚙合齒輪泵、內(nèi)嚙合齒輪泵。

     1.3.2 齒輪泵的工作原理和結(jié)構(gòu)

        
       1－前泵蓋　2－泵體　3－后泵蓋　4－密封壓蓋　5－密封圈　6－主動軸　7－主動齒輪　8－從動軸　9－從動齒輪　10－軸承　11-堵頭
                   圖2－5  CB-B型齒輪泵的結(jié)構(gòu)                      （點擊此處，觀看齒輪泵的結(jié)構(gòu)演示）

   齒輪泵的結(jié)構(gòu)，如圖2－5所示，它是分離三片式結(jié)構(gòu)，三片是指泵蓋1,3和泵體2，泵體2內(nèi)裝有一對齒數(shù)相同、寬度和泵體接近而又互相嚙合的齒輪7,9,這對齒輪與兩端蓋和泵體形成一密封腔，并由齒輪的齒頂和嚙合線把密封腔劃分為兩部分，即吸油腔和壓油腔。兩齒輪分別用鍵固定在由滾針軸承支承的主動軸10和從動軸1上，主動軸由電動機帶動旋轉(zhuǎn)。

    CB—B齒輪泵的原理，如圖2-6所示，當(dāng)泵的主動齒輪按圖示箭頭方向旋轉(zhuǎn)時，齒輪泵左側(cè)（吸油腔）齒輪脫開嚙合，齒輪的輪齒退出齒間，使密封容積增大，形成局部真空，油箱中的油液在外界大氣壓的作用下，經(jīng)吸油管路、吸油腔進入齒間。隨著齒輪的旋轉(zhuǎn)，吸入齒間的油液被帶到另一側(cè)，進入壓油腔。這時輪齒進入嚙合，使密封容積逐漸減小，
              （點擊此處，觀看動畫演示）

   齒輪間部分的油液被擠出，形成了齒輪泵的壓油過程。齒輪嚙合時齒向接觸線把吸油腔和壓油腔分開，起配油作用。當(dāng)齒輪泵的主動齒輪由電動機帶動不斷旋轉(zhuǎn)時，輪齒脫開嚙合的一側(cè)，由于密封容積變大則不斷從油箱中吸油，輪齒進入嚙合的一側(cè)，由于密封容積減小則不斷地排油，這就是齒輪泵的工作原理。

     1.3.3 齒輪泵存在的問題

• 齒輪泵的困油問題

     齒輪泵要能連續(xù)地供油,就要求齒輪嚙合的重疊系數(shù)ε大于1,也就是當(dāng)一對齒輪尚未脫開嚙合時,另一對齒輪已進入嚙合,這樣,就出現(xiàn)同時有兩對齒輪嚙合的瞬間,在兩對齒輪的齒向嚙合線之間形成了一個封閉容積,一部分油液也就被困在這一封閉容積中〔見圖3-24(a)〕,齒輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)時,這一封閉容積便逐漸減小,到兩嚙合點處于節(jié)點兩側(cè)的對稱位置時〔見圖3-24(b)��〕,封閉容積為最小,齒輪再繼續(xù)轉(zhuǎn)動時,封閉容積又逐漸增大,直到圖3-24(c)所示位置時,容積又變?yōu)樽畲�。在封閉容積減小時,被困油液受到擠壓,壓力急劇上升,使軸承上突然受到很大的沖擊載荷,使泵劇烈振動,這時高壓油從一切可能泄漏的縫隙中擠出,造成功率損失,使油液發(fā)熱等。當(dāng)封閉容積增大時,由于沒有油液補充,因此形成局部真空,使原來溶解于油液中的空氣分離出來,形成了氣泡,油液中產(chǎn)生氣泡后,會引起噪聲、氣蝕等一系列惡果。以上情況就是齒輪泵的困油現(xiàn)象。這種困油現(xiàn)象極為嚴(yán)重地影響著泵的工作平穩(wěn)性和使用壽命。
     

  為了消除困油現(xiàn)象,在CB—B型齒輪泵的泵蓋上銑出兩個困油卸荷凹槽。卸荷槽的位置應(yīng)該使困油腔由大變小時,能通過卸荷槽與壓油腔相通,而當(dāng)困油腔由小變大時,能通過另一卸荷槽與吸油腔相通。兩卸荷槽之間的距離,必須保證在任何時候都不能使壓油腔和吸油腔互通。

• 徑向不平衡問題

  齒輪泵工作時,在齒輪和軸承上承受徑向液壓力的作用。如圖3-25.2所示,

          
   泵的下側(cè)為吸油腔,上側(cè)為壓油腔。在壓油腔內(nèi)有液壓力作用于齒輪上,沿著齒頂?shù)男孤┯?具有大小不等的壓力,就是齒輪和軸承受到的徑向不平衡力。液壓力越高,這個不平衡力就越大,其結(jié)果不僅加速了軸承的磨損,降低了軸承的壽命,甚至使軸變形,造成齒頂和泵體內(nèi)壁的摩擦等。為了解決徑向力不平衡問題,在有些齒輪泵上,采用開壓力平衡槽的辦法來消除徑向不平衡力,但這將使泄漏增大,容積效率降低等。CB—B型齒輪泵則采用縮小壓油腔,以減少液壓力對齒頂部分的作用面積來減小徑向不平衡力,所以泵的壓油口孔徑比吸油口孔徑要小。

     1.3.4、高壓齒輪泵的特點

    
  齒輪泵由于泄漏大(主要是端面泄漏,約占總泄漏量的70%～80%),且存在徑向不平衡力,故壓力不易提高。高壓齒輪泵主要是針對上述問題采取了一些措施,如盡量減小徑向不平衡力和提高軸與軸承的剛度;對泄漏量最大處的端面間隙,采用了自動補償裝置等。

     1.3.5、內(nèi)嚙合齒輪泵

 1、內(nèi)嚙合齒輪泵主要有，帶月牙形隔板式漸開線泵、擺線轉(zhuǎn)子泵。            （點擊此處，觀看內(nèi)嚙合齒輪泵原理）