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力士乐齿轮泵工作原理简介
作者:尤申液压    发布于:2015-11-14 20:14:18    文字:【】【】【
      德国力士乐齿轮泵是液压系统中广泛采用的一种液压泵,它一般做成定量泵,按结构不同.齿轮泵分为外吡合齿轮泵和内啮合齿轮采,外啮合齿轮泵应用最广。齿轮泵主要由一对齿轮、外壳、泵盖、轴及轴承和密封盖板等组成。在泵体内有一对外啮合齿轮,齿轮两端面靠盖板密封,这样泵体,盖板和齿轮的各齿槽就形成多个密封腔,轮齿啮合线又将左右两密封腔隔开而形成吸、压油腔。当齿轮按图示方向旋转时,吸油腔(右侧)内的轮齿不断脱开啮合,使其密封容积不断增大而形成一定真空,在大气压力作用下从油箱吸进油液,随着齿轮的旋转,齿槽内的油液被带到压油腔(左侧)申压油腔内的轮齿不断进人啮合,使其密封容积不断减小,油液被压出。随着齿轮不停地旋转,齿轮泵就不断地吸油和排油。德国力士乐齿轮泵主要存在的三大问题是泄漏、困油和径向液压力不平衡,这三个问题影响着齿轮泵的工作性能和使用寿命,因此各种齿轮泵都采取了不同的结构措施来解决这些问题。
    1.泄漏
    泄漏是液压泵不可避免的问题,齿轮泵的内泄漏有轴向泄漏、径向泄漏和啮合线泄漏。
    1)轴向泄漏
    齿轮端面和端盖之间的间隙为轴向间隙,轴向间隙引起的泄漏为轴向泄漏。因为泄漏途径短,泄漏面积大,所以轴向泄漏的泄漏量最大,可占总泄漏量的75%~80%。轴向间隙大,泄漏量就大,容积效率降低;轴向间隙过小,虽然泄漏量减小,但会使机械摩擦损失增加, 从而使机械效率降低。因此齿轮泵必须严格控制轴向问隙,保证总效率不能太低。
    2)径向泄漏
    齿轮齿顶圆面与泵体之间的问隙为径向间隙,径向间隙引起的泄漏为径向泄漏。由于径向间隙泄漏途径长,所以泄漏量小,占总泄漏量的15%~20%。
    3)啮合线泄漏
    两个齿轮的轮齿间的啮合缝隙为喻合间隙,啮合间隙引起的泄漏为啮合线泄漏。其泄漏量最小,占总泄漏量的4%~5%。
    2.困油
    由于要求齿轮泵能够平稳运转,齿轮啮合的重叠系数必须大于1,即前一对轮齿没有脱离啮合,后一对轮齿必须进人啮合,这样两对轮齿同时啮合,形成一个密封空间,此密封空间既不和吸油腔相通,也不和排油腔相通被称为闭死容积。由于闭死容积的变化,导致压力急剧升高或下降的现象訧称为困油现象。有闭死容积不一定产生困油现象,当闭死容积不变化时,不产生困油现象,当闭死容积变化时,就产生困油现象;有困油观象产生,就一定有闭死容积存在。
       3.径向液压力不平衡
    德国力士乐齿轮泵工作时,因为排油压力大于吸油压力,从排油腔到吸油腔,齿轮顶圆圆周径向压力是线性阶梯变化的,从而产生径向力不平衡。
        通过分析可知,必须在结构采取一定的措施,减少齿轮泵的径向合力,从而延长齿轮泵的寿命。采取的措施如下。
    (1)缩小排油口尺寸,使高压油作用在齿轮上的面积缩小,从而减小作用在齿轮上的径向力。
    (2)适当增大径向间隙.增大齿顶圆与泵体内孔的问隙,以平衡径向力不平衡。但增大径向间隙会使泄漏增加容积效率降低,因此髙压泵不宜釆用此方法。
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