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1、1,船舶辅机第2章 齿轮泵 Gear Pump,第二章 齿轮泵,外啮合齿轮泵 内啮合齿轮泵 转子泵,2,船舶辅机第2章 齿轮泵 Gear Pump,一、工作原理Working Principle,齿间隔离腔室的形成：密封：齿顶泵壳，齿端端盖，齿啮合线 实图,吸排方向取决于转向，脱离啮合的一侧与吸入管连通，投入啮合的一侧与排出管连通。,基本结构： 泵壳、主动齿轮、从动齿轮、前、后端盖,工作原理：吸入：脱离啮合齿间容积压力吸入。搬运： 排出：投入啮合齿间容积压力排出,3,船舶辅机第2章 齿轮泵 Gear Pump,二、困油现象,原因：齿轮重迭系数1，部分时间两对相邻齿同时啮合。 困油现象：工作中形
2、成齿封空间，其容积先减小后增大，压力先增大后减小的现象。,导致：轮齿、轴承负荷(径向力)增大，噪音和振动增大，容积效率降低，功率损失，油液温升、加快变质等。,4,船舶辅机第2章 齿轮泵 Gear Pump,二、困油现象,解决：在不沟通吸排腔的前提下，封闭容积减小时使它和排出腔相通，增大时和吸入腔相通。,非对称卸荷槽：一对槽向吸入端偏移适当距离。更好的释放困油压力，并可多排一些油，增加容积效率。有时只在排油侧开卸荷槽。,最常用的方法是开卸荷槽：在两端盖内侧各挖两个矩形浅凹槽，它们的内边缘正好与封闭容积最小时两啮合点相接。,5,船舶辅机第2章 齿轮泵 Gear Pump,二、困油现象,齿轮泵中需开
3、卸荷槽解决困油现象的是正齿轮泵。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，靠吸入腔的另一端已即将脱开，困油现象不严重。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。,6,船舶辅机第2章 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.,7,船舶辅机第2章 齿轮泵 Gear Pump,三、径向力Radial Force,主、从动齿轮所受径向力大小不等(从动齿轮受力较大)，方向不同。径向力大小与转速无关，与齿宽B、齿顶圆直径De，吸排压力差p有关。
4、减小径向力的常用方法是缩小排出口。,主动齿轮：液压力、传动力 从动齿轮：液压力、-传动力,增加,8,船舶辅机第2章 齿轮泵 Gear Pump,四、流量Capacity,D-分度圆直径；m-模数(m =D/z，z为齿数),假设：轮齿体积与齿间容积相等。,因为漏泄等原因，实际流量小于理论流量。,9,船舶辅机第2章 齿轮泵 Gear Pump,四、流量Capacity,影响齿轮泵容积效率的因素：,(1)密封间隙：,(2)排出压力：,(3)吸入压力：,(4)油的温度 和粘度：,(5)转速：,齿轮端面间隙(是最主要的泄漏)、齿顶间隙、啮合齿之间。泄漏量与间隙的立方成正比，主要检查齿轮端面间隙。,泄漏量
5、与间隙两端的压差有关。,吸入压力低，气体析出或气穴，容积效率低。,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，容积效率低。,转速低理论流量小，转速高吸入困难，都会使容积效率低。,10,船舶辅机第2章 齿轮泵 Gear Pump,五、特点Characteristics,1. 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。实际流量受排压和泵内间隙影响(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、转速无关。,4. 流量连续，但有脉动(其它条件相同，齿数越少流量不均匀程度越大)。,5. 结构简单。,6 .
6、不适合运送润滑性差和含机械杂质的液体。,11,船舶辅机第2章 齿轮泵 Gear Pump,典型结构Typical Structure,外啮合齿轮泵,12,船舶辅机第2章 齿轮泵 Gear Pump,2. 高压齿轮泵,(1)为了减少内部漏泄，采用液压间隙自动补偿装置。,(2)采取平衡或减小径向力的措施并采用承载能力高的轴承。,高压齿轮泵特点：,13,船舶辅机第2章 齿轮泵 Gear Pump,高压齿轮泵,14,船舶辅机第2章 齿轮泵 Gear Pump,五. 内啮合齿轮泵,(1) 带月牙形隔板的内啮合齿轮泵,优点：吸入性能好，易消除困油现象，流量脉动率小，易制成可逆转泵。 缺点：密封性差，容积效
7、率低,结构：主动齿轮（外齿圈）,从动齿轮（偏心放置）,月牙形隔板,侧板：安装隔板和销轴,工作：转向改变后？,15,船舶辅机第2章 齿轮泵 Gear Pump,2. 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，靠啮合齿作用力使隔板转过180，吸排方向不变。,转向改变时，小齿轮轴与月牙板位置对换，吸排方向不变可逆转。,常作为电动往复泵、空压机、制冷压缩机等的机带滑油泵,16,船舶辅机第2章 齿轮泵 Gear Pump,(2) 转子泵,外转子比内转子齿数多1个(7-6=1，或5-4=1) 。,皮碗轴封由弹性体、金属骨架和弹簧组成。,优点：吸人性能好，适用于高转速；运转平稳，寿
8、命长；齿数少，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。,17,船舶辅机第2章 齿轮泵 Gear Pump,18,船舶辅机第2章 齿轮泵 Gear Pump,七、管理Management,1. 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。,(2)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，松手后应能缓缓滑出。太紧不能自动补偿，太松泄漏大。,19,船舶辅机第2章 齿轮泵 Gear Pump,(8)端面间隙对自吸能力和
9、容积效率影响最大。用压铅丝方法测量端面间隙，用垫片调整或研磨端盖。,(5)吸入真空度太高不能吸入(气穴现象，主要是溶于油中的空气逸出)。,(6)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，可在管接头处浇油检查。,(9)低压齿轮泵污染敏感度低(高压泵敏感度大)，吸口可用150目滤器。,20,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 Gear Pump,2. 故障分析Trouble-shooting,(一)不能排油或流量不足(),21,船舶辅机第2章 齿轮泵 Gear Pump,(二)噪声太大,(1)液体噪声：常见原因是吸入空气或发生气穴现象。,(2)机械噪声：泵与原动机对中不良，轴承损坏或松动，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。,22,船舶辅机第2章 齿轮泵 Gear Pump,返回,
