齒輪泵
2.1.1 類型特點(diǎn)
(l)分類齒輪泵是以嚙合原理工作的液壓泵,它是現(xiàn)代液壓技術(shù)中結(jié)構(gòu)最為簡單、價(jià)格最低、產(chǎn)量及用量最大的一種液壓泵,其詳細(xì)分類如圖A所示。在各種齒輪泵中,由于標(biāo)準(zhǔn)的漸開線外嚙合直齒齒輪泵的齒輪容易加工和檢測,故應(yīng)用最為普遍。這種齒輪泵中大多采用一對(duì)參數(shù)相同的齒輪,只有個(gè)別特殊用泵有三個(gè)或更多齒輪。
(2)特點(diǎn)見下表。
齒輪泵的特點(diǎn)
主 要 優(yōu) 點(diǎn) |
主 要 缺 點(diǎn) |
①內(nèi)嚙合齒輪泵的流量脈動(dòng)和噪聲低、綜合性能好
②結(jié)構(gòu)簡單,零件數(shù)量少,價(jià)格低廉
③體積小,重量輕,功率密度大
④能長期保持較高容積效率
⑤抗污染能力強(qiáng)
⑥使用維護(hù)方便 |
①外嚙合齒輪泵的流量脈動(dòng)和噪聲大
②不能無級(jí)變量 |
2.1.2工作原理
(1)漸開線外嚙合齒輪泵的工作原理及幾個(gè)關(guān)鍵問題
①工作原理漸開線外嚙合齒輪泵中大多采用一對(duì)參數(shù)相同的齒輪,個(gè)別特殊用泵有三個(gè)或更多齒輪。
圖B所示為采用一對(duì)齒輪的漸開線外嚙合齒輪泵工作原理,幾何參數(shù)相同的主動(dòng)齒輪4和從動(dòng)齒輪7被封閉在齒廓、殼體1和側(cè)蓋板等構(gòu)成的密封的空間中而嚙合。殼體1、側(cè)蓋板和齒輪的各個(gè)齒谷(齒間)組成了許多密封工作腔5。齒輪的齒頂和殼體內(nèi)孔表面間及齒輪端面和側(cè)蓋板之間的間隙很小,而且嚙合齒的接觸面接觸緊密、起密封作用并把吸、壓油區(qū)隔開(配流作用)。當(dāng)原動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)軸3帶動(dòng)主動(dòng)齒輪4及從動(dòng)齒輪7按圖示方向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),在吸油腔6由于輪齒脫離嚙合使齒間容積變大,出現(xiàn)真空而從油箱8吸油;吸入的油液由旋轉(zhuǎn)的齒谷(齒間)攜帶至壓油腔9;在壓油腔由于齒間容積減小而將油壓至系統(tǒng)。泵軸旋轉(zhuǎn)一周,每個(gè)工作腔吸、壓油各一次。原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)泵連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),泵便連續(xù)地、周期性地壓油。
(2)漸開線內(nèi)嚙合齒輪泵的工作原理
漸開線內(nèi)嚙合齒輪泵與漸開線外嚙合齒輪泵的工作原理相同。如圖I所示,一個(gè)主動(dòng)齒輪1與一個(gè)較大的從動(dòng)齒輪(內(nèi)齒環(huán))2構(gòu)成嚙合副,兩者同向旋轉(zhuǎn),月牙板3將吸油腔4與壓油腔5隔開。在吸油腔正在脫離嚙合的齒間容積增大,形成真空,油液在大氣壓作用下進(jìn)入吸油腔,填滿各齒間;在下半部壓油腔兩齒輪進(jìn)入嚙合時(shí),齒間容積減小,將油液壓出。
高壓內(nèi)嚙合齒輪泵與高壓外嚙合齒輪泵一樣,可采用端面間隙和徑向間隙補(bǔ)償來提高容積效率,其最高工作壓力已達(dá)32MPa。
(3)擺線齒輪泵的工作原理擺線齒輪泵又稱轉(zhuǎn)子泵,其齒形為擺線,外轉(zhuǎn)子比內(nèi)轉(zhuǎn)子多一個(gè)齒。擺線齒輪泵的工作原理如圖J所示。殼體6上開有通油箱的吸油口7和通系統(tǒng)的壓油口8。外轉(zhuǎn)子4比內(nèi)轉(zhuǎn)子2多一個(gè)齒,且內(nèi)、外轉(zhuǎn)子之間有偏心距e。在工作時(shí),內(nèi)轉(zhuǎn)子所有的輪齒均進(jìn)入嚙合。各相鄰齒的嚙合線、殼體與兩側(cè)的配油盤形成幾個(gè)封閉工作容腔。隨著內(nèi)轉(zhuǎn)子繞中心01順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),外轉(zhuǎn)子繞02中心同向異速旋轉(zhuǎn)。
各容腔的容積發(fā)生變化。因而,容腔中的油液通過配油盤吸油窗口5和壓油窗口3進(jìn)行吸油和壓油。
中高壓擺線齒輪泵與外嚙合齒輪泵一樣,采用端面間隙補(bǔ)償來提高容積效率,其最高工作壓力可達(dá)16MPa。