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液压工作原理

齿轮泵的工作原理和结构特点

添加时间:2017-09-05

    齿轮泵是液压泵中结构最简单的一种,且价格便宜,故在一般机械上被广泛使用。齿轮泵是定量泵,可分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵两种。

 

    1.外啮合齿轮泵

 

    外啮合齿轮泵的构造和工作原理如图2-5(a)和图2-5(b)所示。它由装在壳体内的一对齿轮所组成。齿轮两侧由端盖罩住,壳体、端盖和齿轮的各个齿间槽组成了许多密封工作腔。当齿轮按图2-5(a)所示的方向旋转时,右侧吸油腔由于相互啮合的齿轮逐渐脱开,密封工作容积逐渐增大,形成部分真空。因此油箱中的油液在外界大气压的作用下,经吸油管进入吸油腔,将齿间槽充满,并随着齿轮旋转,把油液带到左侧的压油腔内。在压油区的一侧,由于齿轮在这里逐渐进入啮合,密封工作腔容积不断减小,油液便被挤出去,从压油腔输送到压油管路中去。这里的啮合点处的齿面接触线一直起着隔离高、低压腔的作用。

 

    外啮合齿轮泵运转时主要泄漏途径有3条:一为齿顶与齿轮壳内壁的间隙,二为啮合点处,三为齿端面与两端盖之间的间隙。当压力增加时,前两者基本不会改变,但端盖的挠度大增,此为外啮合齿轮泵泄漏最主要的原因,故外啮合齿轮泵不适合用作高压泵。

外啮合齿轮泵工作原理图和剖面结构图

    图2-5外啮合齿轮泵工作原理图和剖面结构图

 

    为解决外啮合齿轮泵的内泄漏问题,提高其压力,逐步开发出固定侧板式齿轮泵,其最高压力可达7~10MPa;可动侧板式齿轮泵在高压时侧板被向内推向齿轮端面,以减少高压时的内漏,其最高压力可达14~17MPa。

 

    液压油在渐开线齿轮泵运转过程中,因齿轮相交处的封闭体积随时间而改变,常有一部分液压油被封闭在齿间,如图2-6所示,我们称之为困油现象。因为液压油不可压缩,会使外啮合齿轮泵在运转过程中产生极大的震动和噪声,所以必须在侧板上开设卸荷槽,以防止震动和噪声的发生。

 

    2.内啮合齿轮泵

 

    内啮合齿轮泵有渐开线齿轮泵(见图2-7)和摆线齿轮泵(又称转子泵)两种。它们的工作原理与外啮合齿轮泵类似如图2-8所示。在渐开线齿形的内啮合齿轮泵中,小齿轮为主动轮,并且小齿轮和内齿轮之间要装一块月牙形的隔板,以便把吸油腔和压油腔隔开。

内啮合齿轮泵困油现象

    图2-6困油现象

内啮合齿轮泵的工作原理图

 

    图2-7内啮合齿轮泵的工作原理图

 

    图2-8(a)所示为有隔板的内啮合齿轮泵,图2-8(b)所示为摆动式内啮合齿轮泵,它们共同的特点是:内外齿轮转向相同,齿面间相对速度小,运转时噪声小;齿数相异,绝对不会发生困油现象。因为外齿轮的齿端必须始终与内齿轮的齿面紧贴,以防内漏,所以内啮合齿轮泵不适用于具有较高压力的场合。

内啮合齿轮泵

    图2-8内啮合齿轮泵


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