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齒輪泵是依靠泵缸與嚙合齒輪間所形成的工作容積變化和移動來輸送液體或使之增壓的回轉(zhuǎn)泵。由兩個齒輪、泵體與前后蓋組成兩個封閉空間，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動時，齒輪脫開側(cè)的空間的體積從小變大，形成真空，將液體吸入，齒輪嚙合側(cè)的空間的體積從大變小，而將液體擠入管路中去。吸入腔與排出腔是靠兩個齒輪的嚙合線來隔開的。齒輪泵的排出口的壓力*取決于泵出口處阻力的大小。
齒輪泵的概念是很簡單的，即它的基本形式就是兩個尺寸相同的齒輪在一個緊密配合的殼體內(nèi)相互
嚙合旋轉(zhuǎn)，這個殼體的內(nèi)部類似"8"字形，兩個齒輪裝在里面，齒輪的外徑及兩側(cè)與殼體緊密配合。來自于擠出機(jī)的物料在吸入口進(jìn)入兩個齒輪中間，并充滿這一空間，隨著齒的旋轉(zhuǎn)沿殼體運(yùn)動，后在兩齒嚙合時排出。
在術(shù)語上講，齒輪泵也叫正排量裝置，即像一個缸筒內(nèi)的活塞，當(dāng)一個齒進(jìn)入另一個齒的流體空間時，液體就被機(jī)械性地擠排出來。因為液體是不可壓縮的，所以液體和齒就不能在同一時間占據(jù)同一空間，這樣，液體就被排除了。由于齒的不斷嚙合，這一現(xiàn)象就連續(xù)在發(fā)生，因而也就在泵的出口提供了一個連續(xù)排除量，泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，排出的量是一樣的。隨著驅(qū)動軸的不間斷地旋轉(zhuǎn)，泵也就不間斷地排出流體。泵的流量直接與泵的轉(zhuǎn)速有關(guān)。
實際上，在泵內(nèi)有很少量的流體損失，這使泵的運(yùn)行效率不能達(dá)到100%，因為這些流體被用來潤滑軸承及齒輪兩側(cè)，而泵體也絕不可能無間隙配合，故不能使流體100%地從出口排出，所以少量的流體損失是必然的。然而泵還是可以良好地運(yùn)行，對大多數(shù)擠出物料來說，仍可以達(dá)到93%~98%的效率。
對于粘度或密度在工藝中有變化的流體，這種泵不會受到太多影響。如果有一個阻尼器，比如在排出口側(cè)放一個濾網(wǎng)或一個限制器，泵則會推動流體通過它們。如果這個阻尼器在工作中變化，亦即如果濾網(wǎng)變臟、堵塞了，或限制器的背壓升高了，則泵仍將保持恒定的流量，直至達(dá)到裝置中弱的部件的機(jī)械極限(通常裝有一個扭矩限制器)。
對于一臺泵的轉(zhuǎn)速，實際上是有限制的，這主要取決于工藝流體，如果傳送的是油類，泵則能以很高的速度轉(zhuǎn)動，但當(dāng)流體是一種高粘度的聚合物熔體時，這種限制就會大幅度降低。
推動高粘流體進(jìn)入吸入口一側(cè)的兩齒空間是非常重要的，如果這一空間沒有填充滿，則泵就不能排出準(zhǔn)確的流量，所以PV值(壓力×流速)也是另外一個限制因素，而且是一個工藝變量。由于這些限制，齒輪泵制造商將提供一系列產(chǎn)品，即不同的規(guī)格及排量(每轉(zhuǎn)一周所排出的量)。這些泵將與具體的應(yīng)用工藝相配合，以使系統(tǒng)能力及價格達(dá)到。
PEP-II泵的齒輪與軸共為一體，采用通體淬硬工藝，可獲得更長的工作壽命。"D"型軸承結(jié)合了強(qiáng)制潤滑機(jī)理，使聚合物經(jīng)軸承表面，并返回到泵的進(jìn)口側(cè)，以確保旋轉(zhuǎn)軸的有效潤滑。這一特性減少了聚合物滯留并降解的可能性。精密加工的泵體可使"D"型軸承與齒輪軸配合，確保齒輪軸不偏心，以防齒輪磨損。Parkool密封結(jié)構(gòu)與聚四氟唇型密封共同構(gòu)成水冷密封。這種密封實際上并不接觸軸的表面，它的密封原理是將聚合物冷卻到半熔融狀態(tài)而形成自密封。也可以采用Rheoseal密封，它在軸封內(nèi)表上加工有反向螺旋槽，可使聚合物被反壓回到進(jìn)口。為便于安裝，制造商設(shè)計了一個環(huán)螺旋安裝面，以使與其它設(shè)備的法蘭安裝相配合，這使得筒形法蘭的制造更容易。
PEP-II齒輪泵帶有與泵的規(guī)格相匹配的加熱元件，可供用戶選配，這可保證快速加溫和熱量控制。與泵體內(nèi)加熱方式不同，這些元件的損壞只限于一個板子上，與整個泵無關(guān)。
使用齒輪泵的同時應(yīng)該避免些什么?
齒輪泵適用于各個行業(yè)，輸送的介質(zhì)范圍比較廣泛，此齒輪泵具有結(jié)構(gòu)牢固，安裝方便，拆卸容易，保養(yǎng)簡單，使用的流量均勻連續(xù)，磨損輕微，使用壽命長等等一些優(yōu)點。
1、使用齒輪泵的過程中要經(jīng)常加脂，潤滑脂比較容易揮發(fā)，所以必須注意添換，其次保持好軸承處的清潔。
2、使用或者是使用完的情況下要把電動抽油泵放在比較干燥，沒有腐蝕性，比較潔凈的環(huán)境之中去。
3、齒輪泵在使用的過程中要經(jīng)常檢查并且維修，應(yīng)該注意檢查電動油桶查看里面的電源線;內(nèi)接線，插頭，開關(guān)是不是還能正常的使用;軸承的零部件是否有沒有損壞的地方等等一些。
4、應(yīng)保存好齒輪泵上的每一個零部件，在拆檢齒輪泵的過程中，應(yīng)該保存好每一個零部件，并且保持潔凈。
齒輪泵的維修方法
1.齒輪泵軸磨損后的維修
齒輪泵中軸的磨損主要是因為軸兩端與支撐滾針間的摩擦磨損，使軸徑變小。如果是輕微磨損，可通過鍍一層硬鉻來加大此部位軸的直徑尺寸，使軸得到修復(fù)。如果軸磨損嚴(yán)重，則應(yīng)45鋼或40cr鋼重新制造，軸毛坯經(jīng)粗、精車后，軸承部位要熱處理， 硬度為hrc60-65，然后再經(jīng)磨削，使軸承配合部位表面粗糙度 ra不大于0.32μm;軸的圓度和圓柱度允差為0.005mm;與齒輪配合部位按h7/h6、表面粗糙度ra應(yīng)不大于0.63μm。
2.齒輪泵泵體磨損后的維修
泵體內(nèi)表面磨損主要是吸油區(qū)段圓弧形工作面.如果出現(xiàn)輕微磨損，可用油石修磨去毛刺后使用。泵體是由鑄鐵鑄造毛坯成型， 出現(xiàn)嚴(yán)重磨損時應(yīng)更換新件。如果泵內(nèi)齒輪兩端面是用磨削修復(fù)， 則泵體寬度尺寸也要改變，與齒輪兩端修磨去掉的尺寸相等，重新加工后的泵體兩端面應(yīng)達(dá)到圖3所示的技術(shù)要求。
3.齒輪泵兩端蓋磨損之后的維修
齒輪泵的端蓋用鑄鐵制造，出現(xiàn)磨損現(xiàn)象后，輕微的可在平板上研磨修平，磨損比較嚴(yán)重時應(yīng)在平面磨床上磨削修平。修磨后的端蓋與泵體配合連接的平面接觸應(yīng)不低于85%.平面度允差、端面對孔中心線的垂直度允差、兩端面的平行度允差和兩軸孔中心線的平行度允差均為o.olmm。磨削后的表面粗糙度ra應(yīng)不大于1. 5μm。
4.齒輪泵用滾針軸承的維修更換
泵中零件維修后，軸承滾針應(yīng)更換。對滾針要求是:全部滾針直徑的尺寸誤差不應(yīng)超過0.003mm，長度允差為0.1mm，與軸配合間隙應(yīng)在o.olmm左右;滾針裝配時要按數(shù)量要求充滿軸承殼內(nèi)，滾針間要相互平行布置。
齒輪泵的參數(shù)選擇和選型
①額定壓力的選擇應(yīng)根據(jù)不同的系統(tǒng)工作壓力選擇合適的齒輪泵。泵的額定壓力應(yīng)為液壓系統(tǒng)安全閥開啟壓力的1.1～1.5倍。
②公稱排量的選擇選用泵的公稱排量前，應(yīng)首先根據(jù)系統(tǒng)所需流量qv(L/min)和初選的液壓泵轉(zhuǎn)速n1(r/min)及泵的容積效率ηv（可根據(jù)產(chǎn)品樣本選取或取為ηv=0.9）計算其參考值。
由于齒輪泵為定量泵，故終選擇的泵流量盡可能與系統(tǒng)所需流量相符合，以免功率損失過大。
③轉(zhuǎn)速的選擇應(yīng)根據(jù)選定的齒輪泵公稱排量和系統(tǒng)所需流量，計算出齒輪泵的實際轉(zhuǎn)速，在選用時盡可能接近產(chǎn)品的額定轉(zhuǎn)速。
④驅(qū)動功率的確定在齒輪泵公稱排量、轉(zhuǎn)速（在一定范圍內(nèi)變化的可取其大工作壓力時的工作轉(zhuǎn)速）和工作壓力確定以后，即可計算所需輸入功率（原動機(jī)驅(qū)動功率）。
⑤多聯(lián)泵參數(shù)的選擇對于快慢速交替或多執(zhí)行元件液壓系統(tǒng)，為了合理匹配和使用功率，可采用二聯(lián)或多聯(lián)泵解決多個液壓源的問題。在選擇的多聯(lián)泵中，聯(lián)泵應(yīng)比第二聯(lián)泵能承受較高的負(fù)荷（壓力×流量）；多聯(lián)泵總負(fù)荷不能超過泵軸伸所能承受的轉(zhuǎn)矩。
⑥選型注意事項在室內(nèi)和對環(huán)境噪聲有要求的使用情況下，應(yīng)注意選用對噪聲有控制結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品。一般而言，外嚙合齒輪泵的噪聲較大，內(nèi)嚙合齒輪泵的噪聲小。
應(yīng)綜合考慮選用齒輪泵的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和使用維護(hù)方便性、供貨及時性等條件。要優(yōu)先選用經(jīng)過國家相關(guān)部門及行業(yè)鑒定和技術(shù)成熟的產(chǎn)品。
注意事項
①驅(qū)動方式齒輪泵可以采用電動機(jī)或內(nèi)燃機(jī)作為原動機(jī)。但泵的傳動裝置不能對齒輪泵主動齒輪軸產(chǎn)生附加的軸向力和徑向力。齒輪泵主動齒輪軸伸與原動機(jī)輸出軸之間必須采用浮動連接（如彈性聯(lián)軸器和十字槽塊浮動聯(lián)軸器等）。聯(lián)軸器的徑向跳動不大于0.1mm，在受到結(jié)構(gòu)限制而采用花鍵軸直接插入原動機(jī)傳動軸內(nèi)花鍵孔進(jìn)行驅(qū)動時，內(nèi)花鍵和花鍵軸的徑向和鍵側(cè)間隙都不小于0.15mm，以適應(yīng)浮動傳遞轉(zhuǎn)矩、不產(chǎn)生附加徑向力的要求。采用V帶或大齒輪直接驅(qū)動齒輪泵時，宜選用前蓋帶滾動軸承支承的齒輪泵產(chǎn)品。
②吸油高度泵的吸油高度應(yīng)盡可能小。齒輪泵自吸能力因排量不同而異，一般要求不低于16kPa。制造質(zhì)量對自吸能力也有影響。通常要求泵的吸油高度不大于0.5m，在進(jìn)油管道較長的管路系統(tǒng)中應(yīng)加大進(jìn)油管徑，以免流動阻力太大吸油不暢而影響泵的工作性能。
③油液選用與過濾工作油液的品種和牌號應(yīng)嚴(yán)格按照泵的產(chǎn)品樣本規(guī)定選用，以延長泵的使用壽命。多數(shù)齒輪泵的早期故障起因于油液的污染，故工作油液應(yīng)進(jìn)行過濾。由于低壓齒輪泵的污染敏感度較低，故可選取過濾精度較低的過濾器，而高壓齒輪泵的污染敏感度較高，故應(yīng)在系統(tǒng)設(shè)置過濾精度較高的過濾器。
④安裝與運(yùn)行在泵安裝之前，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定*清洗管道（焊接管道必須酸洗后再沖洗），去掉污物、氧化皮等并用油液將泵充滿，通過泵的軸伸轉(zhuǎn)動主動齒輪以使油液進(jìn)入泵內(nèi)各配合表面。
安裝時，要擰緊進(jìn)、出油口的管接頭或法蘭連接螺釘，密封要可靠，以免引起吸空或漏油，影響泵的性能。通過點動檢查泵的旋向和驅(qū)動軸的旋向是否一致。次運(yùn)行時建議斷開泵的排油，以便將空氣排出殼體。啟動前必須檢查系統(tǒng)中的安全閥是否在調(diào)定壓力值。應(yīng)避免泵帶負(fù)荷啟動，以及在有負(fù)荷情況下停車。泵在工作前應(yīng)進(jìn)行不少于10min的空負(fù)荷運(yùn)行和短時間的帶負(fù)荷運(yùn)行，然后檢查泵的工作情況，泵不應(yīng)有滲漏、過度發(fā)熱和異常聲響等。泵如長期不用，*將它和原動機(jī)分離保管。再度使用時，應(yīng)有不少于10min的空負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，并進(jìn)行以上試運(yùn)轉(zhuǎn)例行檢查。
接下來跟著伊里德小編一起來了解齒輪泵的性能參數(shù)。
齒輪泵的主要性能有壓力、排量、轉(zhuǎn)速、效率和壽命等。
(1)壓力采取了良好軸向間隙和徑向間隙補(bǔ)償措施的中小排量齒輪泵的高壓力目前均超過了25MPa，新近上市的內(nèi)嚙合齒輪泵甚至達(dá)到40MPa。大排量齒輪泵的額定壓力多數(shù)也達(dá)到16～20MPa。
(2)排量的估算及范圍液壓齒輪泵的排量是泵的主要規(guī)格參數(shù)，它主要取決于齒輪的齒數(shù)z、模數(shù)優(yōu)、齒寬B等幾何參數(shù)，各種結(jié)構(gòu)的齒輪泵排量近似計算公式見下表。液壓齒輪泵產(chǎn)品的排量范圍非常寬，從0.05～800mL/r，但常用排量為2.5～250mL/r。
各種結(jié)構(gòu)的齒輪泵排量近似計算公式
(3)轉(zhuǎn)速微型齒輪泵的轉(zhuǎn)速較高，可達(dá)20000r/min，工程上常用的齒輪泵額定轉(zhuǎn)速為2000～2500r/min。齒輪泵的使用轉(zhuǎn)速下限通常為300～500r/min。由式(1-10)可知，泵的轉(zhuǎn)速過低時，由于輸出流量過小，泄漏流量所占比例增大，使液壓泵的容積效率下降到極低，難以形成良好的潤滑條件與冷卻條件而迅速發(fā)熱損壞。所以各生產(chǎn)廠一般都對其齒輪泵產(chǎn)品規(guī)定了低轉(zhuǎn)速。
(4)效率各種結(jié)構(gòu)形式的齒輪泵的典型效率特性曲線如圖U所示。可以看出，帶有間隙補(bǔ)償措施的齒輪泵的性能明顯優(yōu)于固定間隙型，而內(nèi)嚙合齒輪泵的性能又優(yōu)于外嚙合齒輪泵。
(5)壽命低壓齒輪泵的壽命為3000～5000h，高壓外齒輪泵在額定壓力下的壽命一般只有幾百小時，高壓內(nèi)齒輪泵
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