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齿轮泵工作原理及结构齿轮泵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齿轮泵的工作原理如图3-3所示，它是分离三片式结构，三片是指泵盖4，8和泵体7，泵体7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6，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12和从动轴15上，主动轴由电动机带动旋转。
图3-3 外啮合型齿轮泵工作原理CB—B齿轮泵的结构如图3-4所示，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只螺钉固紧如图3-3。
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。
齿轮泵工作原理以及结构齿轮泵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齿轮泵的工作原理如图3-3所示，它是分离三片式结构，三片是指泵盖4，8和泵体7，泵体7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6，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12和从动轴15上，主动轴由电动机带动旋转。
图3-3 外啮合型齿轮泵工作原理CB—B齿轮泵的结构如图3-4所示，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只螺钉固紧如图3-3。
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。
齿轮泵工作原理及结构(总3页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除齿轮泵工作原理及结构齿轮泵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齿轮泵的工作原理如图3-3所示，它是分离三片式结构，三片是指泵盖4，8和泵体7，泵体7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6，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12和从动轴15上，主动轴由电动机带动旋转。
图3-3 外啮合型齿轮泵工作原理CB—B齿轮泵的结构如图3-4所示，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只螺钉固紧如图3-3。
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。
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。
图3-5 齿轮泵的困油现象 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,其几何关系如图3-6所示。
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(图3-6),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。
图3-6 齿轮泵的困油卸荷槽图图3-7 齿轮泵的径向不平衡力 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。
齿轮泵1、磨损内漏的齿轮泵其容积效率下降，油泵输出功率大大低于输入功率。
其损耗全部转变为热能，因此会引起油泵过热。
假设将结合平面压紧，因工作时浮动轴套会有少量运动而造成磨损，结果使农具提升缓慢或不能提升，这样的浮动轴套必须更换或修理。
2、油泵壳体的磨损主要是浮动轴套孔的磨损〔齿轮轴与轴套的正常间隙是0.09~0.175mm，最大不得超过0.20mm〕。
齿轮工作受压力油的作用，齿轮尖部靠近油泵壳体，磨损泵体的低压腔局部。
另一种磨损是壳体内工作面成圆周似的磨损，这种磨损主要是添加的油液不净所致，所以必须添加没有杂质的油液3、齿轮泵内部零件磨损油泵内部零件磨损会造成内漏。
其中浮动轴套与齿轮端面之间泄漏面积大，是造成内漏的主要部位。
这局部漏损量占全部内漏的50%~70%左右。
磨损内漏的齿轮泵其容积效率下降，油泵输出功率大大低于输入功率。
其损耗全部转变为热能，因此会引起油泵过热。
假设将结合平面压紧，因工作时浮动轴套会有少量运动而造成磨损，结果使农具提升缓慢或不能提升，这样的浮动轴套必须更换或修理。
齿轮泵油封磨损，胶封老化卸荷片的橡胶油封老化变质，失去弹性，对高压油腔和低压油腔失去了密封隔离作用，会产生高压油腔的油压往低压油腔，称为“内漏〞，它降低了油泵的工作压力和流量。
CB46齿轮泵它的正常工作压力为100~110kg/平方厘米，正常输油量是46L/min，标准的卸荷片橡胶油封是57×43。
自紧油封是PG25×42×10的骨架式油封，它的损坏或年久失效，空气便从油封与主轴轴颈之间的缝隙或从进油口接盘与油泵壳体结合处被吸入油泵，经回油管进入油箱，在油箱中产生大量气泡。
会造成油箱中的油液减少，发动机油底槽中油液增多现象，使农具提升缓慢或不能提升1、油泵内部零件磨损油泵内部零件磨损会造成内漏。
其中浮动轴套与齿轮端面之间泄漏面积大，是造成内漏的主要部位。
这局部漏损量占全部内漏的50%~70%左右。
齿轮泵的使用与维修1 齿轮泵结构图示及其主要磨损部位CB型齿轮泵结构如图1所示。
1一后盖；2一螺钉; 3一齿轮；4一泵体；5一前盖；6一油封；7一长轴；8一销；9一短轴；10一滚针轴承；11一压盖；12一泄油通槽图1 CB型齿轮泵图2所示为力士乐GC型内啮合齿轮泵。
1-泵体 1.1-轴承罩2-环形齿轮3-小齿轮轴4-轴承5-轴向补偿板6-泵盖7-安装法兰8-支撑销9-压力区图2 力士乐GC型内啮合齿轮泵泵的磨损主要是：泵前、后端盖的磨损；齿轮端面的磨损；齿顶与泵壳之间的磨损。
这些磨损部位与泵内泄漏及温升有关，也与压力、流量下降有关。
泵轴断裂，它与不供油有关；轴承的磨损，它与压力波动及噪声增大有关；密封件的损坏，它与外泄漏有关。
2 齿轮泵的安装与调试1 齿轮泵的安装齿轮泵与电机必须有较高的同心度，即使是挠性连轴节也要尽量同心。
泵的转动轴与电机输出轴之间的安装采用弹性联轴节，其同轴度不得大于0.1mm；采用轴套式联轴节的同轴度不得大于0.05mm；倾斜角不大于1度。
泵轴端一般不得承受径向力，不得将带轮、齿轮等传动零件直接安装在泵的轴上。
未按上述要求会造成故障。
例如某机构的液压泵，是通过齿轮传动来连接，如图23所示。
图3 液压泵与齿轮传动机构经常在使用过一段时间后就出现压力低的故障。
原因是该液压泵的内泄过大造成的，通过拆检可发现，液压泵扫膛严重，造成内泄。
造成扫膛的原因是轴的弯曲变形，而该泵安装不正确是导致这一问题最根本原因，如图4所示。
图4 泵轴的弯曲变形该齿轮泵是通过齿轮传动来连接的，齿轮传动会产生径向力，正是这一径向力加在齿轮泵的悬臂轴上，引起附加挠曲变形，造成了扫膛—压力低的故障。
还要注意：泵的支座或法兰和电动机应有共同的安装基础。
基础、法兰或支座都必须有足够的刚度。
在底座下面及法兰和支架之间装上橡胶隔振垫，以降低噪声。
对于安装在油箱上的自吸泵，通常泵中心至油箱液面的距离不大于500mm。
对于安装在油箱下面或旁边的泵，为了便于检修，吸入管道上应安装截止阀。
高压齿轮泵的剖视图
高压齿轮泵结构的一个例子见图3—45．其中正视图为纵向剖视图，侧视图为将左端盖及传动轴拿去后的左视图，并有一半加以剖视．在泵体内右端是一根很粗的配油轴6，园定不动．左端的传动轴2用花键配合，经联轴器带动转子3回转．在转子的缸孔中径向安装有四排柱塞5．柱塞在离心力的作用下压向定子环4的内表面．当柱塞在缸孔内作往复运动时，通过衬套8向配油轴上的配油窗口吸油及压油．从左视图中可以看出，定子可以在导轨?中左右移动，用以改变定子和转子间的偏心距，以便调节高压齿轮泵的流量．泵左端盖中的齿轮泵1供给定子移动的控制部件以压力油．
高压齿轮泵主要机械损耗在柱塞和定子的接触部分，定子直径较大，转子旋转时柱塞顶部相对于定子内表面的滑动速度很大，磨损比较严重．为了减少磨损，在图3—45中，将定子环内表面和柱塞顶端接触的部分作成锥面，因柱塞顶端球面和定子环锥面接触点不在柱塞轴线上，在摩擦力的作用下，柱塞能绕自己的轴线回转，这样不但可以减少柱塞顶端和定子内表面间的磨损，也可以改善柱塞和缸壁配合面间的润滑条件和摩擦状况．在这一结构中，为了减少柱塞和定子环之间的磨损，使定子环支承在两个大轴承上，：以便定子环能和转子一起回转．
在分配轴中加工有两个吸油孔和两个压油孔，同时分配轴处于悬臂状态，受力情况不好，所以做得很粗．高压齿轮泵的吸油方式有两种，一种是泵直接从油箱吸油，称为自吸式，另一种是由一个低压油泵供给吸油，称为非自吸式．
东莞巨丰液压制造有限公司。
