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齒輪泵工作原理與技術特點
1 齒輪泵是怎樣工作的？
齒輪泵的分類：齒輪泵是利用齒輪嚙合原理工作的，根據嚙合形式不同分為外嚙合齒輪泵和內嚙合齒輪泵。
齒輪泵結構組成：一對幾何參數*相同的齒輪（齒寬為B，齒數為z）、泵體、前后蓋板、長短軸。
齒輪泵工作原理：兩嚙合的輪齒將泵體、前后蓋板和齒輪包圍的密閉容積分成兩部分，輪齒進入嚙合的一側密閉容積減小，經壓油口排油，退出嚙合的一側密閉容積增大，經吸油口吸油。
齒輪泵的工作原理如圖3所示。
圖3 齒輪泵的工作原理圖
2 怎樣計算外嚙合齒輪泵的排量？
外嚙合齒輪泵的排量：V = 2πz m 2 B
式中，z —齒數，m —齒輪模數，B—齒寬
齒輪節圓直徑一定時，為增大泵的排量，應增大模數，減小齒數。齒輪泵的齒輪多為修正齒輪。
3 齒輪泵哪些部位存在泄漏，有怎樣的間隙補償措施？
齒輪泵泄漏部位：主要有端面泄漏、徑向泄漏和輪齒嚙合處泄漏。端面泄漏占80％~85％。
補償措施：端面間隙補償采用靜壓平衡措施，在齒輪和蓋板之間增加一個補償零件，如浮動軸套或浮動側板，在浮動零件的背面引入壓力油，讓作用在背面的液壓力稍大于正面的液壓力，其差值由一層很薄的油膜承受。
圖4所示為浮動軸套。
圖4 壓力補償原理
4 什么是齒輪泵的液壓徑向力，有何平衡措施？
齒輪泵的液壓徑向力：齒輪泵工作時，作用在齒輪外圓上的壓力是不均勻的，排油腔和吸油腔齒輪外圓分別承受著系統工作壓力和吸油壓力；在齒輪齒頂圓與泵體內孔的徑向間隙中，可以認為油液壓力由高壓腔壓力逐級下降到吸油腔壓力。這些液體壓力綜合作用的合力，相當于給齒輪一個徑向不平衡作用力，使齒輪和軸承受載。工作壓力越大，徑向不平衡力越大，嚴重時會造成齒頂與泵體接觸而產生磨損。
液壓徑向力的平衡措施之一：如圖5所示，在蓋板上開設平衡槽，將高壓油引向低壓側，使低壓側壓力提高一些；將低壓油引向低壓側，使高壓側壓力降低一些；產生一個與液壓徑向力平衡的作用。
圖5 徑向力平衡措施
平衡徑向力的措施都是以增加徑向泄漏為代價。
5 什么是齒輪泵的困油現象，有何卸荷措施？
齒輪泵困油現象產生的原因：如圖6所示，齒輪重迭系數ε＞1，在兩對輪齒同時嚙合時，它們之間將形成一個與吸、壓油腔均不相通的閉死容積，此閉死容積隨齒輪轉動其大小發生變化，先由大變小，后由小變大。
圖6 齒輪泵困油現象
困油現象的危害：閉死容積由大變小時油液受擠壓，導致壓力沖擊和油液發熱，閉死容積由小變大時，會引起汽蝕和噪聲。
卸荷措施：在前后蓋板或浮動軸套上開卸荷槽，如圖7所示。開設卸荷槽的原則是兩槽間距a為小閉死容積，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。
圖7 齒輪泵卸荷槽
6 內嚙合齒輪泵是怎樣工作的，有何特點？
內嚙合齒輪泵工作原理如圖8所示，一對相互嚙合的小齒輪和內齒輪與側板所圍成的密閉容積被齒嚙合線分割成兩部分，當傳動軸帶動小齒輪旋轉時，輪齒脫開嚙合的一側密閉容積增大，為吸油腔；輪齒進入嚙合的一側密閉容積減小，為壓油腔。
圖8 內嚙合齒輪泵工作原理
內嚙合齒輪泵特點：無困油現象，流量脈動小，噪聲低。采取間隙補償措施后，泵的額定壓力可達30 MPa。
7 怎樣合理使用齒輪泵？
外嚙合齒輪泵：一般所說的齒輪泵，都是外嚙合齒輪泵，國產齒輪泵額定壓力為10～20MPa。
齒輪泵優點：齒輪泵自吸性能好，耐污染性強，結構簡單，價格便宜。能做成三聯、四聯式實現分級變量，而且可以制成派生產品齒輪式分流器，可實現數缸同步。也可聯成齒輪式增壓器，提高工作壓力。
缺點：是不能變量。
齒輪泵的使用：國內齒輪泵大多用在移動式設備上，如拖拉機、推土機、叉車、自卸車、裝載機等。國外齒輪泵的額定壓力較高，采用多聯泵和增壓的方式能代替一部分軸向柱塞泵，用在挖掘機和汽車起重機等需要多種動作的機器上。齒輪泵非常通用，除了用在移動式設備上以外，也用于工作壓力不太高的固定設備上，如簡易小型油壓機，液壓千斤頂，以及一些自制的簡易液壓設備上。齒輪泵可以在低壓狀態下用作液壓馬達，泵體上有單獨泄油口的泵可用作雙向馬達。大多數泵體上沒有單獨泄油口的齒輪泵，可以用作單向旋轉的馬達，即從高壓口進油，低壓口排油，其轉動方向和泵使用時的方向相反。額定壓力為10MPa的齒輪泵，用到2～3MPa，一般沒有問題，但不推薦使用。2.5MPa級齒輪泵沒有壓力補償式側板，用作馬達時可以不降低壓力。