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齿轮泵结构管理1第1页，此课件共21页哦船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump一、工作原理Working Principle齿间隔离腔室齿间隔离腔室的形成：的形成：密封：密封：齿顶齿顶泵壳，齿端泵壳，齿端端盖，齿端盖，齿啮合线啮合线吸排方向取决于转向吸排方向取决于转向，脱离啮合的一侧与吸入管连通，投入啮，脱离啮合的一侧与吸入管连通，投入啮合的一侧与排出管连通。合的一侧与排出管连通。基本结构基本结构：泵泵壳、主动齿轮、从动齿轮、前、壳、主动齿轮、从动齿轮、前、后端盖后端盖工作原理工作原理：吸入吸入：脱离啮合：脱离啮合齿间容积齿间容积压力压力吸入。吸入。搬运搬运：排出排出：投入啮合：投入啮合齿间齿间容容积积压压力力排出排出2第2页，此课件共21页哦船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump二、困油现象原因原因：齿轮重迭系数：齿轮重迭系数 1，部分时间两对相邻齿同时部分时间两对相邻齿同时啮合啮合。困油现象困油现象：工作中形成工作中形成齿封空间齿封空间，其容，其容积先减小后增大，压力先积先减小后增大，压力先增大后减小的现象。增大后减小的现象。导致：导致：轮齿、轴承负荷轮齿、轴承负荷(径向力径向力)增大，增大，噪噪音和振动增大，音和振动增大，容积效率降低容积效率降低，功率损失，功率损失，油液温升、加快变质油液温升、加快变质等。等。3第3页，此课件共21页哦船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump二、困油现象解决：解决：在不沟通吸排腔的前在不沟通吸排腔的前提下，封闭容积减小时使它提下，封闭容积减小时使它和排出腔相通，增大时和吸和排出腔相通，增大时和吸入腔相通。入腔相通。非对称卸荷槽：一对槽非对称卸荷槽：一对槽向吸入端向吸入端偏移偏移适当距离。更好的释放困适当距离。更好的释放困油压力，并可多排一些油，增加容积效率。有时油压力，并可多排一些油，增加容积效率。有时只在排油侧开只在排油侧开卸荷槽卸荷槽。最常用的方法是最常用的方法是开卸荷槽开卸荷槽：在两端盖内侧各挖两个矩在两端盖内侧各挖两个矩形浅凹槽，它们的内边缘形浅凹槽，它们的内边缘正好与封闭容积最小时两正好与封闭容积最小时两啮合点相接。啮合点相接。4第4页，此课件共21页哦船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump二、困油现象齿轮泵中需开卸荷槽解决困油现象的是齿轮泵中需开卸荷槽解决困油现象的是正齿轮泵。正齿轮泵。斜齿轮或人斜齿轮或人字齿轮一对齿在排出腔端刚啮合形成齿封空间时，靠吸入腔字齿轮一对齿在排出腔端刚啮合形成齿封空间时，靠吸入腔的另一端已即将脱开，困油现象不严重。的另一端已即将脱开，困油现象不严重。在常用的船用泵中，在常用的船用泵中，需要解决困油现象的泵有齿轮泵、叶片泵、柱塞泵。需要解决困油现象的泵有齿轮泵、叶片泵、柱塞泵。5第5页，此课件共21页哦船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump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.6第6页，此课件共21页哦船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump三、径向力Radial Force主、从动齿轮所受径向力大小不主、从动齿轮所受径向力大小不等等(从动齿轮受力较大从动齿轮受力较大)，方向不，方向不同。同。径向力大小与转速无关径向力大小与转速无关，与，与齿宽齿宽B、齿顶圆直径、齿顶圆直径De，吸排，吸排压力差压力差 p有关有关。减小径向力的常减小径向力的常用方法是用方法是缩小排出口。缩小排出口。主动齿轮：液压力、传动力主动齿轮：液压力、传动力 从动从动齿轮：液压力、齿轮：液压力、-传动力传动力增加增加7第7页，此课件共21页哦船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump四、流量CapacityD-分度圆直径；分度圆直径；m-模数模数(m=D/z，z为齿数为齿数)中低压齿轮泵：高压齿轮泵：假设：假设：轮齿体轮齿体积与齿间容积积与齿间容积相等。相等。因为漏泄等原因，因为漏泄等原因，实际流量实际流量小于小于理论流量理论流量。8第8页，此课件共21页哦船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump四、流量Capacity影响齿轮泵容积效率的因素：影响齿轮泵容积效率的因素：(1)密封间隙：密封间隙：(2)排出压力：排出压力：(3)吸入压力：吸入压力：(4)油的温度油的温度 和粘度：和粘度：(5)转速：转速：齿轮端面间隙齿轮端面间隙(是最主要的泄漏是最主要的泄漏)、齿顶间、齿顶间隙、啮合齿之间。泄漏量与间隙的立方成隙、啮合齿之间。泄漏量与间隙的立方成正比，正比，主要检查齿轮端面间隙主要检查齿轮端面间隙。泄漏量与间隙两端的泄漏量与间隙两端的压差压差有关。有关。吸入压力低，气体析出或气穴，容积效吸入压力低，气体析出或气穴，容积效率低。率低。温度高则粘度低，泄漏大；油温过低粘度太温度高则粘度低，泄漏大；油温过低粘度太大，吸入真空度大，析出气体多，容积效率大，吸入真空度大，析出气体多，容积效率低。低。转速低理论流量小，转速高吸入困难，都会转速低理论流量小，转速高吸入困难，都会使容积效率低。使容积效率低。9第9页，此课件共21页哦船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump五、特点Characteristics1.有自吸能力。但摩擦面多，不许干转。有自吸能力。但摩擦面多，不许干转。2.理论流量由尺寸和转速决定，与排压无关。实际流量理论流量由尺寸和转速决定，与排压无关。实际流量受排压和泵内间隙影响受排压和泵内间隙影响(转速不宜太低，否则容积效率太低转速不宜太低，否则容积效率太低)3.额定排压由密封性和轴承承载能力决定，与尺寸、转速无额定排压由密封性和轴承承载能力决定，与尺寸、转速无关。关。4.流量连续，但有脉动流量连续，但有脉动(其它条件相同，齿数越少流量不其它条件相同，齿数越少流量不均匀程度越大均匀程度越大)。5.结构简单。结构简单。6.不适合运送润滑性差和含机械杂质的液体。不适合运送润滑性差和含机械杂质的液体。10第10页，此课件共21页哦船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump典型结构Typical Structure外啮合齿轮泵11第11页，此课件共21页哦船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump2.高压齿轮泵(1)为了减少内部漏泄，采用液压为了减少内部漏泄，采用液压间隙自动补偿装。间隙自动补偿装。(2)采取平衡或减小径向力的措采取平衡或减小径向力的措施并采用承载能力高的轴承。施并采用承载能力高的轴承。高压齿轮泵特点：高压齿轮泵特点：12第12页，此课件共21页哦船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump高压齿轮泵13第13页，此课件共21页哦船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump五五.内啮合齿轮泵内啮合齿轮泵(1)带月牙形隔板的内啮合齿轮泵优点优点：吸入性能好，：吸入性能好，易消除困油易消除困油现象，现象，流量脉动率小，易制成流量脉动率小，易制成可可逆转泵逆转泵。缺点缺点：密封性差，容积效率低密封性差，容积效率低结构结构：主动齿轮主动齿轮（外齿圈）（外齿圈）从动齿轮从动齿轮（偏心放置）（偏心放置）月牙形月牙形隔板隔板侧板侧板：安装隔板和销轴：安装隔板和销轴工作工作：转向改变后？：转向改变后？14第14页，此课件共21页哦船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump2.内啮合齿轮泵(1)带月牙形隔板的内啮合齿轮泵()泵轴转向改变，靠啮泵轴转向改变，靠啮合齿作用力使隔板转过合齿作用力使隔板转过180，吸排方向不变。吸排方向不变。转向改变时，转向改变时，小齿轮轴小齿轮轴与与月牙板月牙板位置对换位置对换，吸排方，吸排方向不变向不变可逆转可逆转。常作为电动往复泵、空压机、常作为电动往复泵、空压机、制冷压缩机等的制冷压缩机等的机带滑油泵机带滑油泵15第15页，此课件共21页哦船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump(2)转子泵外转子比内转子齿数多外转子比内转子齿数多1个个(7-6=1，或，或5-4=1)。皮碗轴封由弹性体、金属骨架和弹簧组成。皮碗轴封由弹性体、金属骨架和弹簧组成。优点：优点：吸人性能好，适用于高转速吸人性能好，适用于高转速；运转平稳，寿命长；齿；运转平稳，寿命长；齿数少，工作容积大；缺点：齿数少时流量和压力脉动大；数少，工作容积大；缺点：齿数少时流量和压力脉动大；密封性差，容积效率低。密封性差，容积效率低。16第16页，此课件共21页哦船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump17第17页，此课件共21页哦船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump七、管理Management1.管理要点(4)不宜在超出额定压力的情况下工作，否则会使原动不宜在超出额定压力的情况下工作，否则会使原动机过载，加大轴承负荷形，磨损和漏泄增加。机过载，加大轴承负荷形，磨损和漏泄增加。(1)注意泵的转向和连接。注意泵的转向和连接。(2)齿轮泵虽有自吸能力，但起动前摩擦部件表面要有油液齿轮泵虽有自吸能力，但起动前摩擦部件表面要有油液，吸高一般不大于，吸高一般不大于0.5m。(3)机械轴封的安装：用手推动环压缩弹簧，松手后应能缓缓滑机械轴封的安装：用手推动环压缩弹簧，松手后应能缓缓滑出。太紧不能自动补偿，太松泄漏大。出。太紧不能自动补偿，太松泄漏大。18第18页，此课件共21页哦船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump(8)端面间隙对自吸能力和容积效率影响最大。端面间隙对自吸能力和容积效率影响最大。用压铅用压铅丝方法测量端面间隙丝方法测量端面间隙，用垫片调整或研磨端盖。，用垫片调整或研磨端盖。(5)吸入真空度太高不能吸入吸入真空度太高不能吸入(气穴现象，主要是溶于油中的气穴现象，主要是溶于油中的空气逸出空气逸出)。(6)保持适当的油温和粘度。保持适当的油温和粘度。(7)防止吸入空气。否则流量减少，产生噪音，可在管接头处浇防止吸入空气。否则流量减少，产生噪音，可在管接头处浇油检查。油检查。(9)低压齿轮泵污染敏感度低低压齿轮泵污染敏感度低(高压泵敏感度大高压泵敏感度大)，吸口可，吸口可用用150目滤器。目滤器。19第19页，此课件共21页哦原因可根据泵的正常吸入和排出条件分析，与往复泵类似，请同学们自己先分析一下。船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump2.故障分析Trouble-shooting(一一)不能排油或流量不足不能排油或流量不足()吸入吸入方面方面原因原因 真真空度不足空度不足泵内间隙过大，或泵内无油。泵内间隙过大，或泵内无油。卡阻或转速过低。卡阻或转速过低。吸入管漏气或吸口露出液面。吸入管漏气或吸口露出液面。真空度过真空度过大大吸高太大吸高太大(一般应一般应0.5m)。油温太低，粘度太大。油温太低，粘度太大。吸入管堵塞吸入管堵塞(滤器、阀件滤器、阀件)。油油温过高。温过高。排出方面原因排出方面原因排出管漏泄或旁通，安全阀弹簧太排出管漏泄或旁通，安全阀弹簧太松。松。排出阀未开或排出滤器堵塞导排出阀未开或排出滤器堵塞导致安全阀打开。致安全阀打开。20第20页，此课件共21页哦船舶辅机第2章 齿轮泵齿轮泵 Gear Pump(二二)噪声太大噪声太大(1)液体噪声：常见原因是吸入空气液体噪声：常见原因是吸入空气或发生气穴现象或发生气穴现象。(2)机械噪声：泵与原动机对中不良，轴承损坏或松动，机械噪声：泵与原动机对中不良，轴承损坏或松动，安全阀跳动，齿轮啮合不良，轴承损坏，泵轴弯曲或安全阀跳动，齿轮啮合不良，轴承损坏，泵轴弯曲或导致机械摩擦。导致机械摩擦。(三三)磨损太快磨损太快(1)油液含磨料性杂质。油液含磨料性杂质。(2)长期空转。长期空转。(3)排压过高，泵轴变形。排压过高，泵轴变形。(4)装配失误引起中心线不正。装配失误引起中心线不正。21第21页，此课件共21页哦