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齿轮泵
简单构造
1.一对互相啮合的齿轮 (The teeth meshed)
2.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简单构造
1.一对互相啮合的齿轮 (The teeth meshed)
2.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
3.由于相啮合齿的分隔,吸入腔和排出腔隔开
吸入和排出
1.图示方向回转时,齿C退出啮合,其齿间容积V增大,压力p降低,液体在吸入液面上的压力p作用下,经吸入口流入
2.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
3.当重新进入啮合时,齿间的液体即被轮齿挤出
结构特点
1.普通齿轮泵如果反转,吸排方向相反(采用对于齿轮连心线不对称布置的卸荷槽的齿轮泵不允许反转使用)
2.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
3.磨擦面较多,只用来排送有润滑性的油液。
3.由于相啮合齿的分隔,吸入腔和排出腔隔开
吸入和排出
1.图示方向回转时,齿C退出啮合,其齿间容积V增大,压力p降低,液体在吸入液面上的压力p作用下,经吸入口流入
2.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
3.当重新进入啮合时,齿间的液体即被轮齿挤出
结构特点
1.普通齿轮泵如果反转,吸排方向相反(采用对于齿轮连心线不对称布置的卸荷槽的齿轮泵不允许反转使用)
2.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
3.磨擦面较多,只用来排送有润滑性的油液。
2-1-2 齿轮泵的困油现象
??? 1.外齿轮泵一般采用渐开线 (involute) 齿形
2.为转运平稳,要求齿轮的重迭系数ε大于1
3. 由于重迭系数ε大于1,所以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(当封闭容积V减小时,液体受挤压而压力P急剧升高,油液将从缝隙中强行挤出):
??? 1)产生噪音和振动;
??? 2)使轴承受到很大的径向力;
??? 3)功率损失增加;
??? 4)容积效率降低(而当封闭容积V增大时,压力p下降,析出气泡)
??? 5)对泵的工作性能和使用寿命都有害
??? 排除(设法在封闭容积V变小时使之和排出腔沟通,而在封闭容积V增大时和吸入腔沟通):
开卸对称荷槽。
??? 1)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。
??? 2)对称卸荷槽还不十分完善(还有噪音和振动)
?不对称卸荷槽:
??? 1)两个卸荷槽同时向吸入侧移过适当距离
??? 2)延长了Va和排出腔相通的时间
??? 3)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
???? 1.径向力增加轴承的负荷,影响泵的寿命
2.工作压力p越高,径向力就越大
3.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
1.理论上带到排出腔的油液体积应等于齿间工作容积
2.每转的Qt应为两个齿轮全部齿间工作容积之和。
3.可假设齿间工作容积与齿的有效体积相等。
4.每转Qt
? 1)是一个齿轮的齿间工作容积与轮齿有效体积的总和
? 2)近似等于齿的有效部分所扫过的一个径向宽度为2m(m为模数)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:
Qt=K·D·2m·B·n×10-6 L/min
式中:D——分度圆直径,mm;
m——模数,mm;
B——齿宽,mm;
n——转速,r/min;
K——修正系数,一般为1.05~1.15。
中、低压齿轮泵为使流量公式?
?????Qt=6.66zm2Bn?10-6?n L/min (2—4)
高压齿轮泵的流量公式:
?????Qt=7zm2Bn?10-6?? L/min (2—5)
2-1-4 提高齿轮泵理论流量的途径
? 增加齿轮的直径、齿宽、转速n和减少齿数。
n过高会使轮齿转过吸入腔的时间过短
n和直径增加使齿轮的圆周速度增加,离心力加大
???? 1.增加吸入困难,齿根处油压p降低,可能析出气体,导致Q减小,造成振动和产生噪声,甚至使泵无法工作。
???? 2.故最大圆周速度应根据所输油的粘度而予以限制,
? 1)最大圆周速度不超过5~6m/s,
? 2)最高
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