2齿轮泵.ppt

第二章 齿轮泵 一、齿轮泵 啮合形式：内啮合式和外啮合式 一、齿轮泵 齿形分：渐开线齿形、摆线齿形和圆弧齿形 一、齿轮泵 优点： 结构简单，零件数量少，成本低 体积小，重量轻，功率密度较高 对介质的污染不敏感 自吸性能好 内啮合齿轮泵的流量脉动和噪声较小。 允许转速较高。 缺点： 排量不能调节 外啮合齿轮泵的流量脉动和噪声较大 外啮合齿轮泵高压时性能衰减较快、寿命短 一、齿轮泵 压力：低压齿轮泵的工作压力为2.5 MPa；中高压齿轮泵的工作压力为16~20 MPa；某些高压齿轮泵的工作压力已达32 MPa。 排量：常用2.5~250mL/r 转速：常用1000~3000 r/min，微型齿轮泵最高转速可达20000 r/min。最低转速300~500 r/min。转速太低时，容积效率大大降低。 寿命：低压齿轮泵3000~5000h；高压外啮合齿轮泵几百小时；高压内啮合齿轮泵2000~3000h 效率：内啮合比外啮合齿轮泵高，加轴向和径向补偿后效率提高。 一、齿轮泵——外啮合齿轮泵 一、齿轮泵——外啮合齿轮泵 排量： 一、齿轮泵——外啮合齿轮泵 渐开线外啮合齿轮泵的几个问题 1、困油现象及消除措施 2、端面泄漏与端面间隙的自动补偿 3、径向力及减小径向力的措施 1、困油现象及消除措施 2、端面泄漏与端面间隙的自动补偿 端面泄漏与间隙补偿措施 端面泄漏占80％—85％。 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，如浮动轴套或浮动侧板，在浮动零件的背面引入压力油，让作用在背面的液压力稍大于正面的液压力，其差值由一层很薄的油膜承受。 3、径向力及减小径向力的措施 （1）径向力的产生 径向力由液体压力产生的径向力Fp和齿轮啮合产生的径向力FT所组成的。 对主动轮来说，径向力FT 向上，使合力F1减小；对从动轮来说，径向力FT 向下，使合力F2增大。 主、从动轴承应以F2的数值进行设计 （2）减小径向力的措施 合理选择齿宽B和齿顶圆直径De，F=(0.75~0.85)ΔpBDe 缩小压油腔尺寸（减小压油腔包角） 扩大高压区 ——使壳体和螺栓受力增加 扩大低压区——改善壳体和螺栓受力，但需要采用齿顶密封滑块 液压平衡 3、外啮合齿轮泵提高轴承寿命的措施 采取减少径向力的措施 开泄荷槽时，还应尽可能减少重迭系数ε，以减少液压冲击载荷 对轴承充分的冷却和润滑 3. 外啮合齿轮泵提高轴承寿命的措施 几种润滑方式： （1）利用高压泄漏油润滑 将齿轮端面间隙的泄漏油引到轴承腔对轴承进行润滑。 其特点是：泵在初次启动时，由于润滑不充分，泄漏油温度也较高，轴与轴承因摩擦产生的热量来不及带走，容易造成轴承烧伤； 另外，泄漏油会将金属粉末带入轴承内使轴承损坏，而滚针轴承由于具有对油液滤清要求低、对工作温度不敏感等特点， 所以这种润滑方式不宜在滑动轴承中应用，而多用于滚动轴承。 几种润滑方式 （2) 利用困油容积扩大及齿轮脱开啮合时形成的真空实现低压油的自吸润滑 在滑动轴承的外端，有足够大的通道与泵的进油口连通，以保证轴承外端的油压与泵的进油油压相等；在轴承内孔，非承载面上沿轴向开设润滑油槽，并在轴承孔的内端车出倒角（在轴颈根部车出沉割槽）形成集油槽，既可稳压，又可使低压油顺利通过；在轴套内端的低压侧开设长槽，与两个轴承孔连通。 齿轮泵工作时，当困油容积扩大及齿轮脱开啮合时形成了真空，此时轴承两端形成压差，所以泵的进口有一股油液由轴承外端进入轴承孔内的轴向油槽，对轴承进行润滑和冷却后，再经轴承内端的集油槽，流入压力较低的长槽，进而填充到有一定真空度的齿间容积，从而实现低压油的自吸润滑。 几种润滑方式 （2) 利用困油容积扩大及齿轮脱开啮合时形成的真空实现低压油的自吸润滑 优点是：因为泵的进油口油温较低，既改善了油膜形成的条件，又能通过循环将轴承热量带走，对轴承起到良好的润滑和冷却作用；此外，这种润滑方式与高压润滑相比，因减小了高压油的损耗而提高了泵的容积效率。 几种润滑方式 (3)利用困油容积缩小向轴承脉冲供油的高压润滑 优点：有足够的润滑油量 缺点：进入轴承的油温较高，油膜承载能力低； 耗油而导致容积效率的降低。 几种润滑方式 （4）由高压腔向轴承供油的高压润滑 几种润滑方式 （5）螺旋吸油式低压润滑 当轴旋转时，利用轴承孔内螺旋槽的作用将轴承外端的油液吸入轴承，油液对轴承进行润滑和冷却后，再经轴承内端的大缺口流入刚脱开啮合的轮齿根部，这种润滑方式称为螺旋吸油式低压润滑。 这种润滑方式的特点是：可以获得相当大的润滑油流量；进