20A32X021F,齿轮泵

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。

齿轮泵的排量V相当于一对齿轮所有齿谷容积之和，如齿谷容积大致等于轮齿的体积，那么齿轮泵的排量等于一个齿轮的齿谷容积和轮齿容积体积的总和，即相当于以有效齿高(h=2m)和齿宽构成的平面所扫过的环形体积，即：

式中：D为齿轮分度圆直径，D=mz(cm)；h为有效齿高，h=2m(cm)；B为齿轮宽(cm)；m为齿轮模数(cm)；z为齿数。

实际上齿谷的容积要比轮齿的体积稍大，故上式中的π常以3.33代替，则式(3-10)可写成：

齿轮泵的流量q(1/min)为：

式中：n为齿轮泵转速(rpm)；ηv为齿轮泵的容积效率。

实际上齿轮泵的输油量是有脉动的，故式(3-12)所表示的是泵的平均输油量。

齿轮泵按工作原理分可分为：容积式泵、转子泵、增压式泵三种。

齿轮泵的性能参数主要包括流量和扬程。流量是指单位时间内通过泵出口输出的液体量，一般采用体积流量，用Q表示，而扬程是单位重量输送液体从泵入口至出口的能量增量，用H表示，每一台泵都有特定的特性曲线，由泵制造厂提供。通常在工厂给出的特性曲线上还标明使用的性能区段，称为该泵的工作范围。

齿轮泵是受原动机控制，驱使介质运动，是将原动机输出的能量转换为介质压力能的一种能量转换装置。齿轮泵主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。

齿轮泵工作原理是由两个齿轮相互啮合在一起而构成的。它是依靠齿轮的轮齿啮合空间的容积变化来输送液体的，它属于回转泵，也可以认为属于容积泵。

齿轮泵的种类较多。按啮合方式可以分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵;按轮齿的齿形可分为正齿轮泵、斜齿轮泵和人字齿轮泵等。

从上面公式可以看出流量和几个主要参数的关系为：

(1)输油量与齿轮模数m的平方成正比。

(2)在泵的体积一定时，齿数少，模数就大，故输油量增加，但脉动大；齿数增加时，模数就小，输油量减少，流量脉动也小。用于机床上的低压齿轮泵，取z=13～19，而中高压齿轮泵，取z=6～14，齿数z＜14时，要进行修正。

(3)输油量和齿宽B、转速n成正比。一般齿宽B=(6～10)m；转速n为750r/min：1000 r/min、1500r/min，转速过高，会造成吸油不足，转速过低，泵也不能正常工作。一般齿轮的大圆周速度不应大于5～6m/s。