这种泵的结构简单,零件少,制造工艺性好,但齿轮端面处的轴向间隙在零件磨损后不能自动补偿, 故泵的压力较低,一般为2MPa 低压齿轮泵存在的主要问题 (1)泄漏外啮合齿轮泵高压腔的压力油可通过齿轮两侧面和两端盖间轴向间隙、泵体内孔和齿顶 圆间的径向间隙及齿轮啮合线处的间隙泄漏到低压腔中去。其中对泄漏影响最大的是端面间隙,可占总 泄漏量的75%80%。它是影响齿轮泵压力提高的首要问题 (2)径向不平衡力齿轮泵工作时,排油腔的油压高于吸油腔的油压,从排油腔起沿齿轮外缘至吸 油腔的每一个齿间内的油压是不同的,压力依次递减,压力的分布情况见图2-5。可见,泵内齿轮所受 的径向力是不平衡的。这个不平衡力把齿轮压向一侧,并作用到轴承上,影响轴承的寿命。为了减小径向 不平衡力的影响,低压齿轮泵中常采取缩小排油口的办法。 主动 (a) b 吸油 主动 图2-5齿轮泵的径向压力分布 图2-6齿轮泵的困油现象 (3)困油为了使齿轮泵能连续平衡地供油,形成高低压腔隔开,必须使齿轮啮合的重叠系数e>1。 这时会出现两对轮齿同时啮合的情况,即前一对轮齿尚未脱离啮合,后一对轮齿己进入啮合。这样两对 啮合的轮齿之间产生一个闭死容积,称为“困油区”。齿轮在转动过程中,困油区的容积大小发生变化 如图2-6所示。容积缩小(由图a过渡到图b)时,困油区的油液受到挤压,产生很高压力而从缝隙中挤出, 油液发热,并使轴承等零件受到额外的负载。容积增大(由图b过渡到图c)时,困油区形成局部真空,使 溶于油液中的气体析出,形成气泡,产生气穴,使泵产生强烈的噪声。这种不良现象叫做“困油”现象 为了消除困油现象,通常在两侧端盖上开消除困油的卸荷槽,见图2-6(d)中的虚线所示。 3.提高压力的措施 普通结构的齿轮泵由于齿轮端面与端盖的间隙和齿轮齿顶与泵体的径向间隙都是比较大的,油液通 过端面间隙的泄漏量占泵总泄漏量的2/3以上因此提高齿轮泵的工作压力,主要是靠改善齿轮端面处的 密封情况,使齿轮端面在磨损后其轴向间隙能自动补偿。在中高压和髙压齿轮泵中,为了提高其容积效 率,一般都釆用轴向间隙自动补偿。轴向间隙的自动补偿一般是采用“弹性侧板”或“浮动轴套”。在液 压力作用下使“弹性侧板”或“浮动轴套”压紧齿轮端面,使轴向间隙减小,以减少泄漏,使泵的工作 压力提高 3.外啮合齿轮泵的优缺点及使用 外啮合齿轮泵的优点是结构简单,制造容易,体积小,重量轻,成本低,自吸性能好,工作可靠
6 这种泵的结构简单，零件少，制造工艺性好，但齿轮端面处的轴向间隙在零件磨损后不能自动补偿， 故泵的压力较低，一般为 2.5MPa。 低压齿轮泵存在的主要问题： （1）泄漏 外啮合齿轮泵高压腔的压力油可通过齿轮两侧面和两端盖间轴向间隙、泵体内孔和齿顶 圆间的径向间隙及齿轮啮合线处的间隙泄漏到低压腔中去。其中对泄漏影响最大的是端面间隙，可占总 泄漏量的 75%~80%。它是影响齿轮泵压力提高的首要问题。 （2）径向不平衡力 齿轮泵工作时，排油腔的油压高于吸油腔的油压，从排油腔起沿齿轮外缘至吸 油腔的每一个齿间内的油压是不同的，压力依次递减，压力的分布情况见图 2-5。可见，泵内齿轮所受 的径向力是不平衡的。这个不平衡力把齿轮压向一侧，并作用到轴承上,影响轴承的寿命。为了减小径向 不平衡力的影响，低压齿轮泵中常采取缩小排油口的办法。 (3) 困油 为了使齿轮泵能连续平衡地供油，形成高低压腔隔开，必须使齿轮啮合的重叠系数ε>1。 这时会出现两对轮齿同时啮合的情况，即前一对轮齿尚未脱离啮合，后一对轮齿己进入啮合。这样两对 啮合的轮齿之间产生一个闭死容积，称为“困油区”。齿轮在转动过程中，困油区的容积大小发生变化， 如图 2-6 所示。容积缩小(由图 a 过渡到图 b)时，困油区的油液受到挤压，产生很高压力而从缝隙中挤出， 油液发热，并使轴承等零件受到额外的负载。容积增大(由图 b 过渡到图 c)时，困油区形成局部真空，使 溶于油液中的气体析出，形成气泡，产生气穴，使泵产生强烈的噪声。这种不良现象叫做“困油”现象。 为了消除困油现象，通常在两侧端盖上开消除困油的卸荷槽，见图 2-6（d）中的虚线所示。 3． 提高压力的措施 普通结构的齿轮泵由于齿轮端面与端盖的间隙和齿轮齿顶与泵体的径向间隙都是比较大的，油液通 过端面间隙的泄漏量占泵总泄漏量的 2/3 以上因此提高齿轮泵的工作压力，主要是靠改善齿轮端面处的 密封情况，使齿轮端面在磨损后其轴向间隙能自动补偿。在中高压和高压齿轮泵中，为了提高其容积效 率，一般都采用轴向间隙自动补偿。轴向间隙的自动补偿一般是采用“弹性侧板”或“浮动轴套”。在液 压力作用下使“弹性侧板”或“浮动轴套”压紧齿轮端面，使轴向间隙减小，以减少泄漏，使泵的工作 压力提高。 3． 外啮合齿轮泵的优缺点及使用 外啮合齿轮泵的优点是结构简单，制造容易，体积小，重量轻，成本低，自吸性能好，工作可靠， 图 2-6 齿轮泵的困油现象 图 2-5 齿轮泵的径向压力分布
对油液污染不敏感,维护方便。其缺点是容积效率较低,流量脉动和压力脉动较大,噪声也大。 低压外啮合齿轮泵广泛应用于机床(磨床、珩磨机)的液压传动系统和各种补油、润滑及冷却装置以 及液压系统中的控制油源等。中高压齿轮泵主要用于工程机械、农业机械、轧钢设备和航空技术中 、内啮合齿轮泵 内啮合齿轮泵有渐开线齿轮泵和摆线齿轮泵(又名 转子泵)两种,如图2-7所示 内啮合齿轮泵的优点是结构紧凑,尺寸小,重量轻 使用寿命长,压力脉动和噪声都较小:它们的缺点是齿形 复杂,加工精度要求高,造价较贵。现在采用粉末冶金 工艺压制成型,成本降低,应用得到发展。 图2-7内啮合齿轮泵 在转速n不变的条件下,泵的输出流量可以改变的 称为变量泵,不可改变的称为定量泵。齿轮泵的排量v不能改变,所以属定量泵。 第三节叶片泵 叶片泵根据工作原理可分为单作用式及双作用式两类。单作用式可做成各种变量型,但主要零件在 工作时要受径向不平衡力的作用,工作条件较差。双作用式一般不能变量,但径向力平衡,工作情况较 好,应用得到推广 、双作用叶片泵 1.工作原理 图2-8所示为双作用叶片泵的工作原理。该泵由转 子1、定子2、叶片3、配流盘4以及泵体5等零件组成。 定子2与泵体固定在一起,叶片3可在转子径向叶片槽 中灵活滑动,叶片槽的底部通过配流盘上的油槽(图中未 表示出来)与压油窗口相连。在图示1、3象限,密封工 作油腔的容积由大变小,通过配流盘的压油窗口(与压油 口相连),将油液压出。由于转子每转一转,每个工作油 腔完成两次吸油和压油,所以称为双作用叶片泵。两个 吸油区(低压)和两个压油区(高压)在径向上是对称分布 的,作用在转子上的液压作用力互相平衡,使转子轴轴 图2-8双作用叶片泵的工作原理 承的径向载荷得以平衡,所以又称平衡式液压泵。由于 改善了机件的受力情况,所以双作用叶片泵可承受的工作压力比普通齿轮泵高 2.流量 根椐图2-9所示,V为吸油后封油区内的油液体积,V2为压油后封油区内的油液体积,考虑到叶 片厚度s对吸油和压油时油液体积的影响,泵轴一转完成两次吸油和压油,因此泵的排量为
7 对油液污染不敏感，维护方便。其缺点是容积效率较低，流量脉动和压力脉动较大，噪声也大。 低压外啮合齿轮泵广泛应用于机床(磨床、珩磨机)的液压传动系统和各种补油、润滑及冷却装置以 及液压系统中的控制油源等。中高压齿轮泵主要用于工程机械、农业机械、轧钢设备和航空技术中。 二、内啮合齿轮泵 内啮合齿轮泵有渐开线齿轮泵和摆线齿轮泵（又名 转子泵）两种，如图 2-7 所示。 内啮合齿轮泵的优点是结构紧凑，尺寸小，重量轻, 使用寿命长,压力脉动和噪声都较小；它们的缺点是齿形 复杂，加工精度要求高，造价较贵。现在采用粉末冶金 工艺压制成型，成本降低，应用得到发展。 在转速 n 不变的条件下，泵的输出流量可以改变的 称为变量泵，不可改变的称为定量泵。齿轮泵的排量 V 不能改变，所以属定量泵。 第三节 叶片泵 叶片泵根据工作原理可分为单作用式及双作用式两类。单作用式可做成各种变量型，但主要零件在 工作时要受径向不平衡力的作用，工作条件较差。双作用式一般不能变量，但径向力平衡，工作情况较 好，应用得到推广。 一、双作用叶片泵 1． 工作原理 图 2-8 所示为双作用叶片泵的工作原理。该泵由转 子 1、定子 2、叶片 3、配流盘 4 以及泵体 5 等零件组成。 定子 2 与泵体固定在一起，叶片 3 可在转子径向叶片槽 中灵活滑动，叶片槽的底部通过配流盘上的油槽(图中未 表示出来)与压油窗口相连。在图示 l、3 象限，密封工 作油腔的容积由大变小，通过配流盘的压油窗口(与压油 口相连)，将油液压出。由于转子每转一转，每个工作油 腔完成两次吸油和压油，所以称为双作用叶片泵。两个 吸油区(低压)和两个压油区(高压)在径向上是对称分布 的，作用在转子上的液压作用力互相平衡，使转子轴轴 承的径向载荷得以平衡，所以又称平衡式液压泵。由于 改善了机件的受力情况，所以双作用叶片泵可承受的工作压力比普通齿轮泵高。 2． 流量 根椐图 2-9 所示， V1 为吸油后封油区内的油液体积，V2 为压油后封油区内的油液体积，考虑到叶 片厚度 s 对吸油和压油时油液体积的影响，泵轴一转完成两次吸油和压油，因此泵的排量为 图 2-8 双作用叶片泵的工作原理 图 2-7 内啮合齿轮泵