齒輪泵介紹-油氣儲運網

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2-1-1 齒輪泵的工作原理
簡單構造
一對互相嚙合的齒輪 (The teeth meshed)
主動齒輪由原動機帶動回轉，齒頂和端面被泵體和前后端蓋包圍
由于相嚙合齒的分隔，吸入腔和排出腔隔開
吸入和排出
圖示方向回轉時，齒C退出嚙合，其齒間V增大，P降低，液體在吸入液面P作用下，經吸入口流入
隨著齒輪回轉，吸滿液體的齒間轉過吸入腔，沿殼壁轉到排出腔
當重新進入嚙合時，齒間的液體即被輪齒擠出
結構特點
泵如果反轉，吸排方向相反
由于嚙合緊密，齒頂和端面間隙都小，液體不會大量漏回吸入腔
磨擦面較多，只用來排送有潤滑性的油液。
圖2—1為外嚙合齒輪泵的結構簡圖
2-1-2 齒輪泵的困油現象
外齒輪泵一般采用漸開線 (involute) 齒形
為轉運平穩，要求齒輪的重迭系數ε大于1
前一對嚙合齒尚未脫離嚙合時，后一對齒便已進入嚙合。
在部分時間內相鄰兩對齒會同時處于嚙合狀態，形成一個封閉空間，使一部分油液困在其中，
而這封閉空間的容積又將隨著齒輪的轉動而變化  (先縮小，然后增大)，從而產生困油現象。

圖2—2 齒輪泵的困油現象
2-2-2 困油現象的危害和排除
危害（當封閉V減小時，液體受擠壓而P急劇升高，油液將從縫隙中強行擠出）
產生噪音和振動
使軸承受到很大的徑向力
功率損失增加。
容積效率降低（而當封閉V增大時，P下降，析出氣泡）
對泵的工作性能和使用壽命都有害
排除(設法在封閉V變小時使之和排出腔溝通，而在增大時和吸入腔溝通)
開卸荷槽(圖2—2(b)的虛線)。
結構簡單，容易加工，且對稱布置，泵正、反轉時都適用，因此被廣泛采用。
對稱卸荷槽還不十分完善（還有噪音和振動）

2-2-2 困油現象的危害和排除(1)
不對稱卸荷槽
兩個卸荷槽同時向吸入側移過適當距離
延長了Va和排出腔相通的時間
推遲了Vb和吸入腔相通的時間
Vb中可能出現局部真空，但不十分嚴重
這種卸荷槽能更好地解決困油問題
能多回收一部分高壓液體
泵不允許反轉使用
采用卸荷槽后困油現象影響大大減輕。
2-1-3 齒輪泵的徑向力-圖2-3
徑向力增加軸承的負荷，影響泵的壽命
工作P越高，徑向力就越大
對高壓齒輪泵，要設法限制徑向力，提高軸承壽命
2-1-4齒輪泵的流量-圖2—4
理論上帶到排出腔的油液體積應等于齒間工作容積
每轉的Qt應為兩個齒輪全部齒間工作容積之和。
可假設齒間工作容積與齒的有效體積相等。
每轉Qt
是一個齒輪的齒間工作容積與輪齒有效體積的總和
近似等于齒的有效部分所掃過的一個徑向寬度為2m的環形體積
2-1-4 齒輪泵的流量公式
用上述計算泵的Qt時，數值偏小
應乘上修正系數K。平均Qt為：



式中：D——分度圓直徑，mm；
    m——模數(m=D／z，z為齒數)，mm；
    B——齒寬，mm；
    n——轉速，r／min；    ，
    K——修正系數，一般為1．05～1．15。
2-1-4 齒輪泵的流量公式


中、低壓齒輪泵為使流量公式
    Qt＝6.66zm2Bn • 10-6   L／min    (2—4)
高壓齒輪泵的流量公式：
Qt＝7zm2Bn • 10-6       L／min    (2—5)

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2012-9-4 09:09 上傳

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