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。齿轮泵分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵。而以外啮合齿轮泵应用最广。下面以外啮合齿轮泵为例来剖析齿轮泵。
液压齿轮泵主要包括：高压定量齿轮泵。高压双联齿轮泵。润滑泵。化工泵。双向齿轮马达。齿轮泵附调压阀。齿轮泵附升降阀。
齿轮泵的工作原理和结构
它是分离三片式结构。三片是指泵盖和泵体。泵体内装有一对齿数相同。宽度和泵体接近而又互相啮合的齿轮。这对齿轮与两端盖和泵体形成一密封腔。并由齿轮的齿顶和啮合线把密封腔划分为两部分。即吸油腔和压油腔。两齿轮分别用键固定在由滚针轴承支承的主动轴和从动轴上。主动轴由电动机带动旋转。
当泵的主动齿轮按图示箭头方向旋转时。齿轮泵右侧(吸油腔)齿轮脱开啮合。齿轮的轮齿退出齿间。使密封容积增大。形成局部真空。油箱中的油液在外界大气压的作用下。经吸油管路。吸油腔进入齿间。随着齿轮的旋转。吸入齿间的油液被带到另一侧。进入压油腔。这时轮齿进入啮合。使密封容积逐渐减小。齿轮间部分的油液被挤出。形成了齿轮泵的压油过程。齿轮啮合时齿向接触线把吸油腔和压油腔分开。起配油作用。当齿轮泵的主动齿轮由电动机带动不断旋转时。轮齿脱开啮合的一侧。由于密封容积变大则不断从油箱中吸油。轮齿进入啮合的一侧。由于密封容积减小则不断地排油。这就是齿轮泵的工作原理。泵的前后盖和泵体由两个定位销17定位。用6只螺钉固紧。为了保证齿轮能灵活地转动。同时又要保证泄露最小。在齿轮端面和泵盖之间应有适当间隙(轴向间隙)。对小流量泵轴向间隙为0.025~0.04mm。大流量泵为0.04~0.06mm。齿顶和泵体内表面间的间隙(径向间隙)。由于密封带长。同时齿顶线速度形成的剪切流动又和油液泄露方向相反。故对泄露的影响较小。这里要考虑的问题是：当齿轮受到不平衡的径向力后。应避免齿顶和泵体内壁相碰。所以径向间隙就可稍大。一般取0.13~0.16mm。
为了防止压力油从泵体和泵盖间泄露到泵外。并减小压紧螺钉的拉力。在泵体两侧的端面上开有油封卸荷槽。使渗入泵体和泵盖间的压力油引入吸油腔。在泵盖和从动轴上的小孔。其作用将泄露到轴承端部的压力油也引到泵的吸油腔去。防止油液外溢。同时也润滑了滚针轴承。
齿轮泵存在的问题
1。 齿轮泵的困油问题
齿轮泵要能连续地供油。就要求齿轮啮合的重叠系数ε大于1。也就是当一对齿轮尚未脱开啮合时。另一对齿轮已进入啮合。这样。就出现同时有两对齿轮啮合的瞬间。在两对齿轮的齿向啮合线之间形成了一个封闭容积。一部分油液也就被困在这一封闭容积中〔见图3-5(a)〕。齿轮连续旋转时。这一封闭容积便逐渐减小。到两啮合点处于节点两侧的对称位置时。封闭容积为最小。齿轮再继续转动时。封闭容积又逐渐增大。直到容积又变为最大。在封闭容积减小时。被困油液受到挤压。压力急剧上升。使轴承上突然受到很大的冲击载荷。使泵剧烈振动。这时高压油从一切可能泄漏的缝隙中挤出。造成功率损失。使油液发热等。当封闭容积增大时。由于没有油液补充。因此形成局部真空。使原来溶解于油液中的空气分离出来。形成了气泡。油液中产生气泡后。会引起噪声。气蚀等一系列恶果。以上情况就是齿轮泵的困油现象。这种困油现象极为严重地影响着泵的工作平稳性和使用寿命。
为了消除困油现象。在CB—B型齿轮泵的泵盖上铣出两个困油卸荷凹槽。其几何关系卸荷槽的位置应该使困油腔由大变小时。能通过卸荷槽与压油腔相通。而当困油腔由小变大时。能通过另一卸荷槽与吸油腔相通。两卸荷槽之间的距离为a。必须保证在任何时候都不能使压油腔和吸油腔互通。
按上述对称开的卸荷槽。当困油封闭腔由大变至最小时。由于油液不易从即将关闭的缝隙中挤出。故封闭油压仍将高于压油腔压力;齿轮继续转动。当封闭腔和吸油腔相通的瞬间。高压油又突然和吸油腔的低压油相接触。会引起冲击和噪声。于是CB—B型齿轮泵将卸荷槽的位置整个向吸油腔侧平移了一个距离。这时封闭腔只有在由小变至最大时才和压油腔断开。油压没有突变。封闭腔和吸油腔接通时。封闭腔不会出现真空也没有压力冲击。这样改进后。使齿轮泵的振动和噪声得到了进一步改善。
2。 径向不平衡力
齿轮泵工作时。在齿轮和轴承上承受径向液压力的作用。如图3-7所示。泵的右侧为吸油腔。左侧为压油腔。在压油腔内有液压力作用于齿轮上。沿着齿顶的泄漏油。具有大小不等的压力。就是齿轮和轴承受到的径向不平衡力。液压力越高。这个不平衡力就越大。其结果不仅加速了轴承的磨损。降低了轴承的寿命。甚至使轴变形。造成齿顶和泵体内壁的摩擦等。为了解决径向力不平衡问题。在有些齿轮泵上。采用开压力平衡槽的办法来消除径向不平衡力。但这将使泄漏增大。容积效率降低等。CB—B型齿轮泵则采用缩小压油腔。以减少液压力对齿顶部分的作用面积来减小径向不平衡力。所以泵的压油口孔径比吸油口孔径要小。
以上就是关于液压齿轮泵主要包括哪些。 齿轮油泵的结构以及工作原理的介绍。希望对你有所帮助。
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