文档介绍：第一节
齿轮泵
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
(external gear rotary pump)
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,~。