第二章齿轮泵分解

高压齿轮泵
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5、防止吸入压力过低和吸入空气。油中气体析出降低 容积效率，产生液压冲击和噪声即“气穴现象”。吸 入空气使流量减少，产生噪声。
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6、保持合适的温度和粘度。油温高或粘度低则漏 泄增加，还容易产生气穴现象；粘度高会使吸入 困难，容积效率降低。适宜粘度25～33 mm2 /s。 7、保持适当的密封间隙。漏泄量与密封间隙的立 方成正比。端面间隙对泵的自吸能力和容积效率 影响最大。可用压铅法测出。端面间隙可用纸垫 厚度来调整。 8 、低压齿轮泵吸口设 100 目的滤油网即可，液压 泵吸口需设较大目数的滤网
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如何解决困油现象？
解决思路：在不沟通吸排腔的前提下， 使封闭容积减小时使它和排出腔相通， 增大时和吸入腔相通。
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最常用的方法是开卸荷槽：
a.在两端盖内侧各挖两个矩形凹槽，它们的内 边缘正好与封闭容积最小时两啮合点A、B相 接。
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◆吸排方向取决于转向。 ◆摩擦面较多，适合输送润滑性的油液。
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船舶辅机第2章 齿轮泵 [Gear Pump] ◆内漏途径：
1、轴向间隙，齿轮端 面与前、后盖板间的 间隙。占总漏泄量的 80%左右。 2、径向间隙，齿顶和 泵体内侧的间隙。漏 泄量占10%～15%。 3、啮合间隙。
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三、齿轮泵常见故障的分析 1、起动后不能排油或流量不足 ◆不能建立足够大吸入真空度的原因： （1）密封间隙过大，内漏严重； （ 2 ）新泵及拆修过的泵齿轮表面未浇油，难以 自吸； （3）泵转速过低、反转或卡阻； （4）吸入管漏气或吸口露出液面。 ◆有较大吸入真空度而不能正常吸入的原因： （5）吸高太大（液压泵一般≯ 500 mm）； （6）油温太低，粘度太大；
Qt=(6.66～7)zm2Bn×10-6=(6.66～7) D2Bn / z×10-6 L/min
中低压齿轮泵齿数多（流量均匀），系数取小 值6.66；高压齿轮泵齿数少，系数取大值7。
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◆齿轮泵实际流量Q = Qt η
v
影响齿轮泵容积效率的因素：
齿轮端面间隙(是最主要的泄漏)、齿顶 (1)密封间隙： 间隙、啮合齿之间。泄漏量与间隙的立 方成正比，主要检查齿轮端面间隙。 泄漏量与间隙两端的压差成正比。 (2)排出压力： 吸入压力低，气体析出，容积效率低。 (3)吸入压力： (4)油的温 温度高则粘度低，泄漏大；油温过低粘度 太大，吸入真空度大，析出气体多，容积 度和粘度： 效率低。 (5)转速：转速低理论流量小，转速高吸入困难，都 会使容积效率低。 17
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（7）吸入管路阻塞，如吸入滤器脏堵或吸入 阀未开等。
◆其他原因：
（8）油温过高或吸入油中的气泡太多，产生 “气穴现象”； （9）排出管漏泄或旁通，安全阀或弹簧太松
（10）排出阀未开或排出管滤器堵塞，安全 阀顶开。
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缺点：流量和压力脉动较大；密封性差，容积效率低。
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第二节
齿轮泵的特点和管理
一、齿轮泵的特点
二、齿轮泵的管理 三、齿轮泵常见故障的分析
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一、齿轮泵的特点 属容积式泵，径向力不平衡，漏泄途径多， 密封性较差。 1、有一定的自吸能力，但不如往复泵。 排气时密封性差，形成的吸入真空度小，自 吸高度不高。 2、理论流量由工作部件的尺寸和转速决定，与 排出压力无关，不允许关排出阀节流调节流量。
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缺点：制造工艺复杂，漏泻 途径多，容积效率较外齿轮 12 泵低。
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2、 转子泵
外转子比内转子齿数多1个(7-6=1，或5-4=1) ，两者圆心 偏心，转向相同，转速不同。 优点：吸人性能好，适于高转速；齿数少，工作容积大， 结构简单紧凑；运转平稳，噪音低，寿命长；
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二、齿轮泵的管理
1、检修时注意电动机的接线不要接错。吸、排口径不同、 卸荷槽非对称设计、安全阀。 2、泵和电机保持良好对中，联轴节不同心度 ≯0.05mm。
3、齿轮泵虽有自吸能力，但起动前应灌油。 4 、不宜超出额定排出压力工作。防原动机过载，轴承 负荷过大，工作部件变形，磨损和漏泄增加。
3.泵磨损太快 （1）油液含磨料性杂质； （2）长期空转； （3）排出压力过高，泵轴变形严重； （4）装配失误引起中心线不正。
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排压过高，安全阀 开启沟通吸排腔。 因为安全阀作用方 向已定，所以齿轮 单端面机械轴封[Mechanical Shaft泵一般不宜反转。 Seal]，后 在泵体和端盖之间有纸垫[Paper 祥述。图中轴封用于离心泵，供参考。 Shim] (可用海图纸制作) ，用于 调整端面间隙、密封作用。
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第二章 齿轮泵
第一节
齿轮泵的结构和工作原理
一、外啮合齿轮泵的结构和工作原理 二、外啮合齿轮泵的困油现象
三、内啮合齿轮泵的结构和工作原理
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一、外啮合齿轮泵的结构和工作原理
脱开啮合的一侧与吸 入管连通，进入啮合 的一侧与排出管连通。
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齿轮共4个，2个主动齿 轮和1个从动齿轮固定在 轴上，另1个从动齿轮套 在轴上，以弥补误差。
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2. 高压齿轮泵
(1)为了减少内部漏泄，采 用液压间隙自动补偿装置。
(2)采取平衡或减小径向力 的措施并采用承载能力高 的轴承。
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二、外啮合齿轮泵的困油现象 导致： 为了运转平稳，工 作时总是前一对啮 ①轴承负荷 (径向 合齿尚未脱离啮合， 力 )增大， 后一对齿便己进入 ②噪音和振动增大， 啮合。部分时间相 邻两对齿同时啮合 ③容积效率降低 ，， 形成封闭空间，其 功率损失增加等。 容积先减小后增大， ④恶化工作性能和 产生困油现象。 缩短使用寿命。
减小径向力的常用方法是缩小排出口。19
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◆高压齿轮泵在结构上采取的措施：
①采用密封间隙自动补偿装置：轴向间隙自动补 偿装置及径向间隙自动补偿装置。 ②采取减小径向液压力的措施、采用承载能力高 的轴承、改善轴承的润滑和冷却条件。
4 、可由电动机直接传动，结构简单，价格低廉， 易损件少，工作可靠。 5、摩擦面较多，仅适用于排送润滑性好的油类 在船上，齿轮泵一般被用作排出压力不高、流量 不大、及对流量和排出压力的均匀性要求不严的 场合，如各种输油泵等。 20
齿轮泵中需开卸荷槽解决困油现象的是正齿轮泵。 斜齿轮或人字齿轮泵的一对齿在排出腔端刚进入 啮合形成齿封空间时，靠吸入腔的另一端即将脱 开啮合，可避免困油现象。在常用的船用泵中， 需要解决困油现象的泵有齿轮泵和叶片泵。
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问题：齿轮泵端盖开卸荷槽后，如果对漏泄 没有影响，那么泵的流量比不开卸荷槽之前 如何变化？ 流量稍有增加：因为封闭空间的油可从卸荷 槽挤入到排出腔；而不开卸荷槽时这部分油 被带回到吸入腔。
2.工作噪声太大
（1）液体噪声 漏入空气或产生气穴现象而引起，后者看前条 （5）至（8）项； （2）机械噪声 泵与原动机对中不良、滚动轴承损坏或松动、安 全阀跳动、齿轮磨损严重而啮合不良、齿轮在轴 上的键松动、泵轴弯曲或因加工、安装不良引起 泵内机械摩擦等。
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实例
油槽c，将端面漏油引回吸入 腔，降低泵体与端盖间压力， 防止油外泄。部分端面漏油 进入各轴承腔帮助润滑。
闷盖11和油封（唇形密封圈，由弹性体、 金属骨架和弹簧组成 ）5可防止轴承腔漏 入空气或向外漏油。
CB-B型外啮合式齿轮泵的结构图
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外啮合齿轮泵
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◆齿轮泵流量连续，但有脉动（每瞬间挤入齿间的
轮齿体积周期性地变化 ），噪声较大。齿数越少， 流量脉动率σ Q越大。外啮合齿轮泵流量脉动率σ Q 在11％～27％范围内，与三作用电动往复泵相近。 内啮合齿轮泵σ Q较小，约为1％～3％。
◆为防止泵工作压力超过额定值，应设安全阀。 ◆齿轮泵工作时会产生径向力。
3、能达到的排出压力与工作部件尺寸、转速无关。
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径向力分析[Radial Force] a.主、从动齿轮所受 径向力大小不等(从动 齿轮受力较大)，方向 不同。 b. 径向力使轴弯曲， 加大轴承径向负荷。 c.泵的额定排压pD主 要取决于泵的密封性 能和轴承承载能力。
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三、内啮合齿轮泵的结构和工作原理 1.带月牙形隔板的可逆转内啮合齿轮泵
(★★★)泵轴转向改变，靠 啮合齿作用力使隔板转过 180，吸排方向不变。齿轮 比齿环齿数少，齿轮与齿环 转向相同，齿轮比齿环转速 大。 优点：结构紧凑，吸入性能 好，易消除困油现象，流量 脉动小，工作平稳，噪音小。
b.中、高压齿轮泵在图(b)位置时，容积Va仍在 继续减小，为更好地解决问题，可使用非对 称卸荷槽：一对槽向吸入端偏移适当距离。
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c.只在排油侧开设偏向中心线的卸荷槽，使封闭 容积存在期间始终与排油卸荷槽相通，而当封闭 容积与吸油腔相通时正好脱离卸荷槽。
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