齿轮泵

齿轮泵

由两个齿轮相互啮合在一起形成的泵称为齿轮泵。
齿轮泵的流量公式为：
Q=2qZnηv
式中 Z——齿数；
n——转数，转/分；
ηv——容积效率，对一般的齿轮泵，其值可取为0.70~0.90；
q——两齿之间坑的容积，米3。
当齿轮转动时，被吸进来的液体充满了齿与齿之间的齿坑，并随着齿轮沿外壳壁被输送到压力空间中去。在这里，由于两齿轮的相互啮合，使齿坑内的液体挤出，排向压力管。液体受挤压时，压力作用在齿轮上，给轴施加了一个径向负荷。挤压后封闭空间逐渐增大，形成负压区，外界的液体就在大气压力的作用之下流进齿轮泵吸入口。另外，在负压区由于封闭空间容积的增大，会使液体中的空气和水蒸气析出，发生与汽蚀现象类似的冲蚀作用，使齿轮表面受到破坏。正因为如此，有的齿轮泵上开有平衡孔或平衡槽。然而在大多数情况下，是采用斜齿轮；因为斜齿轮在啮合时封闭空间的容积几乎是不变的，即在其中一段容积增大时，另一段容积却在缩小。所以上述现象并不严重。
齿轮泵的特点是具有良好的自吸性能，且构造简单、工作可靠。
从上面的公式中可以看出，对一确定的齿轮泵（尺寸D、d、b和n都是定值），其排油量也亦确定，是一个不变的定值。因而它的特性曲线是一条垂直线（即不管外界压力如何变化，它的排油量都是固定不变的）。又因为齿轮泵的出口和入口是隔绝的，所以在外界需用油量减少时，会引起出口管道的压力急剧升高，致使出口管道和泵壳发生爆破。因此齿轮泵出口（或出口管道上）都设有安全阀，它在压力升高到一定程度时动作，使出口管内的一部分油泄掉。特性曲线在高压区域，流量向小的方向偏移，这主要是在压力高时，泵内液体沿齿端间隙由出口向入口的漏泄造成的。
齿轮泵在检修时，主要测量间隙是：
1、齿轮的端面与泵壳的轴向间隙，一般取0.20毫米左右。用压铅丝法测量。
2、齿轮的外圆与泵壳的径向间隙，一般半径方向上取0.10~0.15毫米（但要比轴瓦间隙大些），也可按直径的0.003~0.005选取（指总间隙）。用塞尺测量。
3、两齿轮啮合处间隙一般取0.30毫米，如间隙过大会加速磨损，如过小则又会引起发热咬住。用压铅丝法测量。
4、轴瓦间隙，当轴径为20~40毫米时，取0.06~0.12毫米。用塞尺或游标卡尺测量。
齿轮啮合的部位最好在检修前后保持不变，为此拆泵时可在齿轮上打出记号。
齿轮泵在运行时，不允许关闭出口阀门，在启动和停止时，也应保持出口阀门处于开启位置，这时只操作入口阀门即可

。




齿轮泵的工作原理


齿轮泵的结构是很简单的，即它的最基本形式就是两个尺寸相同的齿轮在一个紧密配合的壳体内相互啮合旋转，这个壳体的内部类似“8”字形，两个齿轮装在里面，齿轮的外径及两侧与壳体紧密配合。来自于挤出机的物料在吸入口进入两个齿轮中间，并充满这一空间，随着齿的旋转沿壳体运动，最后在两齿啮合时排出。


在术语上讲，齿轮泵也叫正排量装置，即像一个缸筒内的活塞，当一个齿进入另一个齿的流体空间时，液体就被机械性地挤排出来。因为液体是不可压缩的，所以液体和齿就不能在同一时间占据同一空间，这样，液体就被排除了。由于齿的不断啮合，这一现象就连续在发生，因而也就在泵的出口提供了一个连续排除量，泵每转一转，排出的量是一样的。随着驱动轴的不间断地旋转，泵也就不间断地排出流体。泵的流量直接与泵的转速有关。实际上，在泵内有很少量的流体损失，这使泵的运行效率不能达到100％，因为这些流体被用来润滑轴承及齿轮两侧，而泵体也绝不可能无间隙配合，故不能使流体100％地从出口排出，所以少量的流体损失是必然的。然而泵还是可以良好地运行，对大多数挤出物料来说，仍可以达到93％～98％的效率。对于粘度或密度在工艺中有变化的流体，这种泵不会受到太多影响。如果有一个阻尼器，比如在排出口侧放一个滤网或一个限制器，泵则会推动流体通过它们。如果这个阻尼器在工作中变化，亦即如果滤网变脏、堵塞了，或限制器的背压升高了，则泵仍将保持恒定的流量，直至达到装置中最弱的部件的机械极限(通常装有一个扭矩限制器)。

对于一台泵的转速，实际上是有限制的，这主要取决于工艺流体，如果传送的是油类，泵则能以很高的速度转动，但当流体是一种高粘度的聚合物熔体时，这种限制就会大幅度降低。推动高粘流体进入吸入口一侧的两齿空间是非常重要的，如果这一空间没有填充满，则泵就不能排出准确的流量，所以PV值(压力×流速)也是另外一个限制因素，而且是一个工艺变量。由于这些限制，齿轮泵制造商将提供一系列产品，即不同的规格及排量(每转一周所排出的量)。这些泵将与具体的应用工艺相配合，以使系统能力及价格达到最优。

PEP－II泵的齿轮与轴共为一体，采用通体淬硬工艺，可获得更长的工作寿命。“D”型轴承结合了强制润滑机理，使聚合物经轴承表面，并返回到泵的进口侧，以确保旋转轴的有效润滑。这一特性减少了聚合物滞留并降解的可能性。精密加工的泵体可使“D”型轴承与齿轮轴精确配合，确保

齿轮轴不偏心，以防齿轮磨损。Parkool密封结构与聚四氟唇型密封共同构成水冷密封。这种密封实际上并不接触轴的表面，它的密封原理是将聚合物冷却到半熔融状态而形成自密封。也可以采用Rheoseal密封，它在轴封内表上加工有反向螺旋槽，可使聚合物被反压回到进口。为便于安装，制造商设计了一个环形螺栓安装面，以使与其它设备的法兰安装相配合，这使得筒形法兰的制造更容易。PEP－II齿轮泵带有与泵的规格相匹配的加热元件，可供用户选配，这可保证快速加温和热量控制。与泵体内加热方式不同，这些元件的损坏只限于一个板子上，与整个泵无关。

齿轮泵由一个独立的电机驱动，可有效地阻断上游的压力脉动及流量波动。在齿轮泵出口处的压力脉动可以控制在1％以内。在挤出生产线上采用一台齿轮泵，可以提高流量输出速度，减少物料在挤出机内的剪切及驻留时间，降低挤塑温度及压力脉动以提高生产率及产品质量。





如何延长高粘度齿轮泵的使用时间


一、输送介质的选择

输送介质不仅是能量传递的中介，而且也是润滑、密封及传热介质。输送高粘度液体的齿轮泵应做到在较低的功耗、较少的泄漏、较大的压力下输出最多的流量。液体的粘度反映了介质流动的难易程度，粘度过高会增加内摩擦阻力，降低输出功率，浪费能量，并产生过高的系统温度。在确定所要输送的介质时，应该严格遵循产品说明书上的规定，尽量使用厂家推荐的流体介质，并注意考虑系统的工作温度范围。当希望在某一较宽的温度范围内使用时，输送介质的粘度指数应该高些。当输送液体的粘度较高，或当系统在寒冷环境工作时，必须确保输送介质能够顺畅地流动。许多油液中含有蜡性成分，它们在低温时很易结晶，输送介质的凝点应该低于预期的最低作业温度。另外，所要输送的介质必须与系统中的密封、垫圈、软管等橡胶材料具有相容性，如果两者不相容，那么就得重新确定输送介质。

二、噪声问题

在流体输送系统中，液流速度、流量和压力的快速变化，气泡的破裂及交变的负载都是噪声的常见原因，输送高粘度液体的齿轮泵是诱发系统噪声的主要来源。合理确定齿轮泵的工作转速，使齿轮与轴的转动避开啮合共振频率，可以防止噪声加剧。因为当啮合频率接近于齿轮系的固有频率时容易发生共振。采用适当的隔振技术可以阻止振动传递到临近的结构中去。为此，齿轮泵与驱动电机应通过柔性联轴器连接，并安装在同一底板上，以保证同轴度，该底板装于弹性支承上，可进一步提高隔振效果。在齿轮泵的出口管

道上设置一个膨胀形容腔或蓄能器，来吸收泵的压力脉动或缓冲管路内的压力突变，是控制高粘度齿轮泵噪声的有效手段。

一般来说，1台露天工作的高粘度齿轮泵的最大允许噪声应该低于90分贝，否则就应对噪声源进行主动或被动遏制，同时减少工人直接暴露于噪声环境下的作业时间。如果实在无法控制噪声，也要采取听力保护措施。高粘度齿轮泵在运转过程中一旦出现异常噪声，就应该马上停机检查。

三、工作压力的选定

泵的额定压力是指泵连续工作时的最高许用压力，而其工作压力则决定于外部负载，泵的寿命与其工作压力直接相关。对于不频繁工作的齿轮泵，其工作压力可取为泵的额定压力，考虑到产品质量不同，最好将额定压力降低 20％～30％使用。对于经常工作于较高压力下的齿轮泵，其工作压力应比泵的额定压力低1～2个压力级。石油化工设备常常是24小时连续运转，这时泵的工作压力应该取得比额定压力低得多，且工作转速也应该低于额定转速。如果高粘度齿轮泵的工作压力调整过高，则会使齿轮泵在超负荷下运行。

四、安装与试运转

高粘度齿轮泵的支座或法兰与其驱动电机应采用共同的安装基础，基础、法兰或支座均需具有足够的刚度，以减小齿轮泵运转时产生的振动和噪声。电动机与齿轮泵须用弹性联轴器连接，同轴度小于0.1毫米，倾斜角不得大于1度。安装联轴器时不得用锤敲打，以免伤害齿轮泵的齿轮等零件。若用带轮、链轮等驱动时应设托架支承，以防主动齿轮轴承受径向力。紧固齿轮泵、电动机的地脚螺钉时，螺钉受力应均匀，连接可靠。用手转动联轴器时，应感觉到齿轮泵能够轻松地转动，没有卡紧等异常现象出现，然后才可以配管。高粘度齿轮泵的吸油管道内径应足够大，并避免狭窄通道或急剧拐弯、减少弯头，去除不必要的阀门、附件，尽可能地降低泵的安装高度，缩短吸油管道的长度，以减少压力损失。管接头等元件的密封要良好，以防止空气侵入，从而控制气穴与气蚀的发生。

在开始运转前，往齿轮泵的壳体内灌满待输送的液体，便于安全启动。若环境温度低于冰点，应预先向泵内通入热蒸汽，进行预热处理，然后才可启动齿轮泵。齿轮泵的旋转方向要与进、出油口相符。齿轮泵若是第一次运行，或长期闲置后再使用，最好在空载或小负荷情况下先跑合一小时左右。如果在跑合阶段预先觉察出异常温升、泄漏、振动和噪声时，应停机检查。

止回阀与安全阀在齿轮泵的输出管路上最好安装一个止回阀。这样在检修泵及输出管道时，系统中的液体不会发生倒流。

齿轮泵带负荷停车时，亦可防止泵倒转而在其输出管道内产生局部真空。应当注意，出口止回阀不能装反或出现卡死现象。高粘度齿轮泵的出口管路上还应当设置安全阀等保护装置，这样一旦泵的出口通道发生堵塞，就可以打开安全阀卸压。安全阀可以与泵体或泵盖铸成一体，也可以单独装配。对于需要正反转的高粘度齿轮泵，其进出口管路上均需设置安全阀。
安装齿轮泵时应注意下列事项：
1、对各零部件进行详细检查，均应符合相应的标准。
2、齿轮两端面与轴中心线的垂直度、齿轮两端面的平行度均应合格；齿轮啮合情况良好。
3、轴径应符合技术要求，轴套或轴承与轴径的同轴度合格。
4、齿轮端面间隙要调整适当。
5、紧固端面螺栓时，用力要对称均匀；边紧边盘动转子。若遇到卡涩，应松掉螺栓重新紧。
6、加填料紧压盖时，需边紧边盘动转子，不可紧得过死。



怎样检查齿轮泵齿轮啮合状况？标准是什么？

齿轮泵齿轮啮合状况主要体现在两个方面：齿轮副的接触斑点和侧隙。
接触斑点反应齿轮的接触精度，检查时可在一个齿轮上均匀地抹上一层薄薄的红丹，在轻微制动的情况下，按工作方向转动齿轮，然后，在未抹红丹的齿轮上，观察接触斑点，并在齿面展开图上用百分比计算接触比例，具体标准是：啮合接触斑点应均匀分布在节圆线的上下，接触面积沿齿宽应大于60%，沿齿高应大于45%。
检查齿轮副的侧隙可用压铅法，即用直径和长度适量的铅丝，沿输送流体方向，从入口送入齿轮副之间，经啮合压扁后，从出口取出铅丝，用螺旋测微器测量压扁后齿轮节圆处铅丝的厚度，一个齿两侧铅丝厚度之和，即为齿轮的侧隙，其标准见表1——1。

表1——1
齿轮泵齿轮啮合侧隙参考数据/mm

中心矩
安装间隙
报废间隙

≤50
51~80
81~120
121~200
0.085
0.1050
0.13
0.17
0.20
0.25
0.30
0.35







怎样安装齿轮泵油封？有什么技术要求？
安装齿轮泵油封时，应保持轴与油封同心，在油封外表涂一层润滑油，再将油封缓慢推入油封室。用塞尺检查油封间隙，其值一般为0.10mm；压紧盖时，应边紧边盘动转子，如有卡涩，应退出压盖，检查油封间隙，然后重新压紧，不可紧得过死。




齿轮泵大修的内容是什么？



齿轮泵检修的内容如下：

一、拆卸

拆卸前应做好充分的准备工作，熟悉设备结构，工艺流程，运行状态；拆卸时应小心谨慎，避免损坏设备零部件。

二、复查数据

对齿轮泵各部件配合间隙，应做全面检查，部分间隙的标准见表1——1。

三、检查

对拆下的零部件进行详细检查，对齿轮作着色检查，不允许存在裂纹；轴颈的圆锥度合格，表面不得有划痕，粗糙度Ra的最大允许值为1.6μm；端盖、托架、泵体不得有明显缺陷。

四、修复或更换

对超标的零部件应予以更换，对需修复的零部件，修复后应符合标准。

五、组装及调整

齿轮端面与端盖，托架的轴向间隙，依靠改变端盖，托架与泵体之间的密封垫片的厚度来调整；紧固端盖螺栓时，用力对称均匀，边紧边盘动转子，遇到转子转不动时，应松掉螺栓重紧；加填料或装油封时，紧压盖时仍需边紧边盘动转子，不可紧得过死。

六、试车

水压试验为工作压力的1.5倍，保持5min不漏，试车运行期间，无泄漏，运行声音正常，无异常振动，出口压力符合要求为合格。





表1——1
齿轮泵各部配合间隙

项目
参数范围

齿轮的啮合顶间隙/mm
齿轮端面与端盖的轴向总间隙/mm
齿顶与壳体的径向间隙/mm
轴径与滑动轴承径向间隙/mm
齿轮与轴的配合
轴承外圆与端盖镗孔配合
滚针轴承内套的配合
滚针轴承外圈与镗孔的配合
滚针轴承无内圈时与滚针的配合
填料压盖与轴的径向间隙/mm
联轴器与轴的配合
联轴器两端轴向间隙/mm
0.2~0.3
0.15~0.10
0.10~0.15
(1~2)d/1000
H7/m6
R7/h6
Js6
K7
H7/h6
0.4~0.5
H7/k6
2~4
齿轮泵不打量有如下几个原因：
1、泵自身安全阀弹簧失效，泵出口的介质大量返回入口，造成不打量，处理方法是检查、更换弹簧。
2、电机转速不够或反转，应检查电机，根据检查结果作相应处理。
3、泵入口管路堵塞或大量漏气，应对入口管路作相应检查。
4、泵内部磨损严重，造成齿轮端面与端盖的轴间总间隙超标，泵出口的介质大量返回泵入口，应停泵检查。
5、泵入口、出口管线的阀门未全部打开，也可造成不大量，应做相应检查。



齿轮泵的振动有以下两个主要原因：

一、齿轮泵内有“困油”现象

在齿轮副运行啮合的过程中，当一对齿轮一啮合时，而其泵入口方向相邻的一对齿间尚未脱开，这两个啮合点之间形成一个密闭的空间。当齿轮继续运转时，该空间受到压缩，介质（油）压力升高，使得齿轮承受较大的径向载荷。当泵继续运行，前面一对齿脱离啮合，这种载荷便突然消失，因而形成脉动载荷，造成泵的振动。处理方法是：在泵壳壁上开卸荷槽，将“困油”引向吸入侧；或者在从动齿轮上开径向孔，通向轴中心的孔，将这些介质引回吸入侧。

二、轴承间隙过大，可直接引起齿轮振动

处理方法：对轴及轴承作全面检查，并对存在的问题作相应的处

理。



齿轮泵电机超电流有以下两个原因：
1、泵内部动、静部分间隙过小或发生摩擦，会造成电机超电流，应重新调整间隙。
2、排出管线堵塞或不畅通，会造成电机超电流，应清理疏通排出管线。


齿轮泵试车时的注意事项如下：
1、试车前应检查质量是否符合标准要求，记录齐全、准确质量不符合要求时要进行检修；轴封渗漏符合要求，盘车轻松无卡涩。
2、带负荷运转后，轴承温度不超过70℃；运转平稳无杂音，不振动；电机不超电流；介质流量、压力平稳，能达到铭牌要求或满足生产需要；密封漏损合格。

比较螺杆泵和齿轮泵各有什么优点、缺点？


一、齿轮泵的优点

结构可靠、工作稳定、造价低，可输送无腐蚀的油类等粘性介质；泵本身自带安全阀，输送介质压头较高。

二、齿轮泵的缺点

不适用于输送含有固体颗粒的液体及高挥发性、低闪点的液体；长期运行时泵内的齿轮容易磨损；输送介质流量较小。

三、螺杆泵的优点

结构紧凑，流量及压力基本无脉动，而且压力较高，较之齿轮泵运行平稳、振动及噪声低；寿命长、效率高、适用的液体种类和粘度范围广。

四、螺杆泵的缺点

制造加工要求高，工作特性对粘度变化比较敏感，输送介质流量较小。
齿轮泵有代替柱塞泵趋势

因受定排量的结构限制，通常认为齿轮泵仅能作恒流量液压源使用。然而，附件入螺纹联接组合阀方案对于提高其功能、降低系统成本及提高系统可靠性是有效的，因而，齿轮泵的性能可接近价昂、复杂的柱塞泵。例如在泵上直接安装控制阀，可省去泵与方向之间管路，从而控制了成本。较少管件及连接件可减少泄漏，从而提高了工作可靠性。而且泵本身安装阀可降低回路的循环压力，提高其工作性能。下面是一些可提高齿轮泵基本功能的回路，其中有些是实践证明可行的基本回路，而有些则属创新研究。

一、卸载回路

卸载元件将在大流量泵与小功率单泵结合起来。液体从两个泵的出口排出，起到达到预定压力和（或）流量。这时，大流量泵便把流量从其出口循环到入口，从而减少了该泵对系统的输出流量，即将磁的功率减少至略高于高压部分工作的所需值。流量降低的百分比取决于此时未卸载排量占总排量的比率，组合或螺纹联接卸载阀减少乃至消除了管路、孔道和辅件及其它可能的泄漏。最简单的卸载元件由人工操纵。弹簧使卸载阀接通或关闭，当给阀一操纵信号时，阀的通断状态好被切换。杠杆或其它机械机构是操纵这种阀的最简单方法。

导控（气动或液压

）卸载阀是操纵方式的一种改进，因为此为阀可进行远程控制。其最大的进展是采用电气或电子关控制的电磁阀，它不仅可用远程控制，而且可用微机自动控制，通常认为这种简单的卸载技术是应用的最佳情况。
人工操纵卸载元件常用于为快速运作而需大流量及快速运作而需大流量及为精确控制而减少流量的回路，例如快速伸缩的起重臂回路。图1所示回路的卸载无操纵信号作用（左位）时，回路一直输出大流量。对于常开阀，在常态下回路将输出小流量。压力传感卸载是最普遍的方案。如图2所示，弹簧作用使卸载阀处于其大流量位置（左位）。回路压力达到溢流阀预调值时，溢流阀开启，卸载阀在液压下和作用下切换至其小流量位置（右位）。压力传感卸载阀基本上是一个达到系统压力即卸的自动卸载元件，普遍用于测程仪分裂和液压虎钳中。

流量传感卸载回路中的卸载阀也是由弹簧将其压向大流量位置（左们）。该阀中的固定节流孔尺寸按设备的发动机最佳速度所需流量确定。若发动机速度超出此最佳范围，则节流小孔压降将增加，从而将卸载阀移位至小流量位置（右位）。因此大流量泵相邻的元件做成可对最大流量节流的尺寸，故此回路能耗少、工作平稳且成本较低。这种回路的典型应用是，限定回路流量达最佳范围以提高整个系统的性能，或限定机器高速行驶期间的回路压力。常用于垃圾运载卡车等。
压力流量传感卸载回路的卸载阀也是由弹簧压向大流量位置（左位），无论达到预定压力还是流量，都会卸载。设备在空转或正常工作速度下均可完成高压工作。此特性减少了不必要的流量，故降低了所需的功率。因为此种回路具有较宽的负载和速度变化范围，故常用于挖掘设备。

具有功率综合的压力传感卸载回路，它由两组略加变化的压力传感卸载泵组成，两组泵由同一原动机驱动，每台磁接受另一卸载泵的导控卸载信号。此咱传感方式称之为交互传感，它可使一组泵在高压下工作而另一级泵大流量下工作。两只溢流阀可按每个回路特殊的压力调整，以使一台或两台泵卸载。此方案减少了功率需求，故可采用小容量价廉原动机。
所示为负载传感卸载回路。当主控阀的控制阀（下腔）无负载传感信号时，泵的所有流量经阀1、阀2排回油箱；当给此控制阀施加负载传感信号时，泵向回路供液；当泵的输出压力超过负载传感阀的压力预定值时，泵仅向回路提供工作流量，而多余流量经阀2的节流位置（上位）旁通回油箱。带负载传感元件的齿轮泵与柱塞泵相比，具有低成本、抗污染能力强及维护要求低的优点

。

二、优先流量控制

不论泵的转速、工作压力或支路需要的流量大小，定值一次流量控制阀总可保证设备工作所需的流量。在图7所示的这种回路中，泵的输出流量必须大于或等于一次油路所需流量，二次流量可作它用或回油箱。定值一次流量阀（比例阀）将一次控制与液压泵结合起来，省去管路并消除外泄漏，故降低了成本。此种齿轮泵回路的典型应用是汽车起重机上常可见到的转向机构，它省去了一个泵。负载传感流量控制阀的功能与定值一次流量控制的功能十分相近：即无论泵的转速、工作压力或支路抽需流量大小，均提供一次流量。但所示方案，仅通过一次油口向一次油路提供所需流量，直至其最大调整值。此回路可替代标准的一次流量控制回路而获得最大输出流量。因无载回路的压力低于定值一次流量控制方案，故回路温升低、无载功耗小。负载传感比列流量控制阀与一次流量控制阀一样，其典型应用是动力转向机构。

三、旁路流量控制

对于旁路流量控制，不论泵的转速或工作压力高低，泵总按预定最大值向系统供液，多余部分排回油箱或泵的入口。此方案限制了系统的流量，使其具有最佳性能。其优点是，通过回路规模来控制最大调整流量，降低成本；将泵和阀组合成一体，并通过泵的旁通控制，使回路压力降至最低，从面减少管路及其泄漏。旁路流量控制阀可与限定工作流量（工作速度）范围的中团式负载传感控制阀一起设计。此种型式的齿轮泵回路，常用于限制液压操纵以使发动机达最佳速度的垃圾载卡车或动力转向泵回路中，也可用于固定式机械设备。

四、干式吸油阀

干式吸油阀是一咱气控液压阀，它用于泵进油节流，当设备的液压空载时，仅使极小流量通过泵；而在有负载时，全流量吸入泵。如图10所示，这种回路可省去泵与原动机间的离合器，从而降低了成本，还减少了空载功耗，因通过回路的极小流量保持了设备的原动机功率。另外，还降低了泵在空载时的噪声。干式吸油阀回路可用于由内燃机驱动的任何车辆中开关式液压系统，例如垃圾装填卡车及工业设备。

五、液压泵方案的选择

目前，齿轮泵的工作压力已接近柱塞泵，组合负载传感方案为齿轮泵提供了变量的可能性，这意味着齿轮泵与柱塞泵之间原有清楚的界限变得愈来愈模糊了。合理选择液压泵方案的决定因素之一，是整个系统的成本，与价昂的柱塞泵相比，齿轮泵以其成本较低、回路简单、过滤要求低等特点，成为许多应用场合切实可行的选择方案。
齿轮式润滑油泵的修理常识

随着使用

时间的增长，齿轮式润滑油泵会出现泵油不足，甚至不泵油等故障，主要原因是有关部位磨损过大。齿轮式润滑油泵的磨损部位主要有主动轴与衬套、被动齿轮中心孔与轴销、泵壳内腔与齿轮、齿轮端面与泵盖等。润滑油泵磨损后其主要技术指标达不到要求时，应将其拆卸分解，查清磨损部位及程度，采取相应办法予以修复。

液压泵严重磨损原因分析及改进
一、主动轴与衬套磨损后的修复

润滑油泵主动轴与衬套磨损后，其配合间隙增大，必将影响泵油量。遇此，可采用修主动轴或衬套的方法恢复其正常的配合间隙。若主动轴磨损轻微，只需压出旧衬套后换上标准尺寸的衬套，配合间隙便可恢复到允许范围。若主动轴与衬套磨损严重且配合间隙严重超标时，不仅要更换衬套，而且主动轴也应用镀铬或振动堆焊法将其直径加大，然后再磨削到标准尺寸，恢复与衬套的配合要求。

二、润滑油泵壳体的修理

壳体裂纹的修理：壳体裂纹可用铸508镍铜焊条焊补。焊缝须紧密而元气孔，与泵盖结合面平面度误差不大于0．05毫米。
主动轴衬套孔与从动轴孔磨损的修理：主动轴衬套孔磨损后，可用铰削方法消除磨损痕迹，然后配用加大至相应尺寸的衬套。从动轴孔磨损也以铰削法消除磨损痕迹，然后按铰削后孔的实际尺寸配制从动轴。
泵壳内腔的修理：泵壳内腔磨损后，一般采取内腔镶套法修复，即将内腔搪大后镶配铸铁或钢衬套。镶套后，将内腔搪到要求的尺寸，并把伸出端面的衬套磨去，使其与泵壳结合面平齐。
阀座的修理：限压阀有球形阀和柱塞式阀两种。球形阀座磨损后，可将一钢球放在阀座上，然后用金属棒轻轻敲击钢球，直到球阀与阀座密合为止。如阀座磨损严重，可先铰削除去磨痕，再用上法使之密合。柱塞式阀座磨损后，可放入少许气门砂进行研磨，直到密合为止。

三、泵盖的修理

工作平面的修理：若泵盖工作平面磨损较小，可用手工研磨法消除磨损痕迹，即在平台或厚玻璃板上放少许气门砂，然后将泵盖放在上面进行研磨，直到磨损痕迹消除，工作表面平整为止。当泵盖工作平面磨损深度超过0．1毫米时，应采取先车削后研磨的办法修复。
主动轴衬套孔的修理：泵盖上的主动轴衬套孔磨损的修理与壳体主动轴衬套孔磨损的修理方法相同。

四、齿轮的翻转使用

润滑油泵齿轮磨损主要是在齿厚部位，而齿轮端面和齿顶的磨损都相对较轻。齿轮在齿厚部位都是单侧磨损，所以可将齿轮翻转180度使用。当齿轮端面磨损时，可将端面磨平，同时研磨润滑油泵

壳体结合面，以保证齿轮端面与泵盖的间隙在标准范围内。
1 故障现象及原因分析
我厂生产的ZL04型轮式装载机，常出现空载大油门时动臂缓慢起升、重载时不动作的故障现象。该机液压系统为单泵串联回路，见图1。
我们在维修时从以下三点查找故障原因，并对系统进行了改进，现介绍如下。

（1）检查动臂油缸的内漏情况。最简单的方法是把动臂升起，看其是否有明显的自由下降。若下落明显则拆卸油缸检查，密封圈如已磨损应予更换。
（2）检查操纵阀。首先清洗安全阀，检查阀芯是否磨损，如磨损应更换。安全阀安装后若仍无变化，再检查操纵阀阀芯磨损情况，其间隙使用限度一般为0．06mm,磨损严重应更换。
（3）测量液压泵的压力。若压力偏低，则进行调整，加压力仍调不上去，则说明液压泵严重磨损。
经检查测量液压泵的压力仅为5－7MPa，明显低于液压系统的额定压力。拆卸液压泵后发现轴套已磨损，低压区泵壳内壁被齿轮严重“扫模”，侧壁也稍有磨损。由此可见，造成动臂带载不能提升的主要原因为：
a. 液压泵严重磨损。在低速运转时泵内泄漏严重；高速运转时，泵压力稍有提高，但由于泵的磨损及内泄，容积效率显著下降，很难达到额定压力。液压泵长时间工作又加剧了磨损，油温升高，由此造成液压元件磨损及密封件的老化、损坏，丧失密封能力，液压油变质，最后导致故障发生。
b．液压元件选型不合理。动臂油缸规格为70／40非标准系列，密封件亦为非标准件，制造成本高且密封件更换不便。动臂油缸缸径小，势必使系统调定压力高。
c．液压系统设计不合理。由图1可知，操纵阀与全液压转向器为单泵串联，安全阀调定压力分16MPa，而液压泵的额定工作压力也为16MPa。液压泵经常在满负载或长时间超负荷（高压）情况下工作，并且系统有液力冲击，长期不换油，液压油受污染，加剧液压泵磨损，以致液压泵泵壳炸裂（后曾发现此类故障）。




液压马达的特点、分类及工作原理
液压马达习惯上是指输出旋转运动的，将液压泵提供的液压能转变为机械能的能量转换装置。

一、液压马达的特点及分类

从能量转换的观点来看，液压泵与液压马达是可逆工作的液压元件，向任何一种液压泵输入工作液体，都可使其变成液压马达工况;反之，当液压马达的主轴由外力矩驱动旋转时，也可变为液压泵工况。因为它们具有同样的基本结构要素--密闭而又可以周期变化的容积和相应的配油机构。

但是，由于液压马达和液压泵的工作条件不同，对它们的性能要求也不一

样，所以同类型的液压马达和液压泵之间，仍存在许多差别。首先液压马达应能够正、反转，因而要求其内部结构对称;液压马达的转速范围需要足够大，特别对它的最低稳定转速有一定的要求。因此，它通常都采用滚动轴承或静压滑动轴承;其次液压马达由于在输入压力油条件下工作，因而不必具备自吸能力，但需要一定的初始密封性，才能提供必要的起动转矩。由于存在着这些差别，使得液压马达和液压泵在结构上比较相似，但不能可逆工作。

液压马达按其结梅类型来分可以分为齿轮式、叶片式、柱塞式和其它型式。按液压马达的额定转速分为高速和低速两大类。额定转速高于500r/min的属于高速液压马达，额定转速低于500r/min的属于低速液压马达。高速液压马达的基本型式有齿轮式、螺杆式、叶片式 和轴向柱塞式等。它们的主要特点是转速较高、转动惯量小，便于启动和制动，调节(调速及换向)灵敏度高。通常高速液压马达输出转矩不大所以又称为高速小转矩液压马达。低速液压马达的基本型式是径向柱塞式，此外在轴向柱塞式、叶片式和齿轮式中也有低速的结构型式，低速液压马达的主要特点是排量大、体积大转速低(有时可达每分钟几转甚至零点几转)，因此可直接与工作机构连接，不需要减速装置，使传动机构大为简化，通常低速液压马达输出转矩较大，所以又称为低速大转矩液压马达。

二、液压马达的工作原理

1、叶片式液压马达

由于压力油作用，受力不平衡使转子产生转矩。叶片式液压马达的输出转矩与液压马达的排量和液压马达进出油口之间的压力差有关，其转速由输入液压马达的流量大小来决定。由于液压马达一般都要求能正反转，所以叶片式液压马达的叶片要径向放置。为了使叶片根部始终通有压力油，在回、压油腔通人叶片根部的通路上应设置单向阀，为了确保叶片式液压马达在压力油通人后能正常启动，必须使叶片顶部和定子内表面紧密接触，以保证良好的密封，因此在叶片根部应设置预紧弹簧。 叶片式液压马达体积小，转动惯量小，动作灵敏，可适用于换向频率较高的场合，但泄漏量较大，低速工作时不稳定。因此叶片式液压马达一般用于转速高、转矩小和动作要求灵敏的场合。

2、径向柱塞式液压马达

径向柱塞式液压马达工作原理，当压力油经固定的配油轴4的窗口进入缸体内柱塞的底部时，柱塞向外伸出，紧紧顶住定子的内壁，由于定子与缸体存在一偏心距。在柱塞与定子接触处，定子对柱塞的反作用力为 。力可分解为 和 两个分力。当作用在柱塞底部的油液压力为p，柱塞直径为d，力和

之间的夹角为 X时，力对缸体产生一转矩，使缸体旋转。缸体再通过端面连接的传动轴向外输出转矩和转速。

以上分析的一个柱塞产生转矩的情况，由于在压油区作用有好几个柱塞，在这些柱塞上所产生的转矩都使缸体旋转，并输出转矩。径向柱塞液压马达多用于低速大转矩的情况下。

3、轴向柱塞马达

轴向柱塞泵除阀式配流外，其它形式原则上都可以作为液压马达用，即轴向柱塞泵和轴向柱塞马达是可逆的。轴向柱塞马达的工作原理为，配油盘和斜盘固定不动，马达轴与缸体相连接一起旋转。当压力油经配油盘的窗口进入缸体的柱塞孔时，柱塞在压力油作用下外伸，紧贴斜盘斜盘对柱塞产生一个法向反力p，此力可分解为轴向分力及和垂直分力Q。Q与柱塞上液压力相平衡，而Q则使柱塞对缸体中心产生一个转矩，带动马达轴逆时针方向旋转。轴向柱塞马达产生的瞬时总转矩是脉动的。若改变马达压力油输入方向，则马达轴按顺时针方向旋转。斜盘倾角a的改变、即排量的变化，不仅影响马达的转矩，而且影响它的转速和转向。斜盘倾角越大，产生转矩越大，转速越低。

4、齿轮液压马达

齿轮马达在结构上为了适应正反转要求，进出油口相等、具有对称性、有单独外泄油口将轴承部分的泄漏油引出壳体外;为了减少启动摩擦力矩，采用滚动轴承;为了减少转矩脉动齿轮液压马达的齿数比泵的齿数要多。

齿轮液压马达由干密封性差，容租效率较低，输入油压力不能过高，不能产生较大转矩。并且瞬间转速和转矩随着啮合点的位置变化而变化，因此齿轮液压马达仅适合于高速小转矩的场合。一般用干工程机械、农业机械以及对转矩均匀性要求不高的机械设备上。