S型輸油泵

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(dòng)來(lái)輸送液體或使之增壓的回轉泵。由兩個(gè)齒輪、泵體與前后蓋組成兩個(gè)封閉空間，當齒輪轉動(dòng)時(shí)，齒輪脫開(kāi)側的空間的體積從小變大，形成真空，將液體吸入，齒輪嚙合側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?jì)蓚€(gè)齒輪的嚙合線(xiàn)來(lái)隔開(kāi)的。齒輪泵的排出口的壓力取決于泵出處阻力的大小。

齒輪泵工作原理分析
　　
外嚙合雙齒輪泵的結構。一對相互嚙合的齒輪和泵缸把吸入腔和排出腔隔開(kāi)。齒輪轉動(dòng)時(shí)，吸入腔側輪齒相互脫開(kāi)處的齒間容積逐漸增大，壓力降低，液體在壓差作用下進(jìn)入齒間。隨著(zhù)齒輪的轉動(dòng)，一個(gè)個(gè)齒間的液體被帶至排出腔。這時(shí)排出腔側輪齒嚙合處的齒間容積逐漸縮小，而將液體排出。齒輪泵適用于輸送不含固體顆粒、無(wú)腐蝕性、粘度范圍較大的潤滑性液體。泵的流量可至300米3/時(shí)，壓力可達3×107帕。它通常用作液壓泵和輸送各類(lèi)油品。齒輪泵結構簡(jiǎn)單緊湊,制造容易,維護方便，有自吸能力，但流量、壓力脈動(dòng)較大且噪聲大。齒輪泵必須配帶安全閥，以防止由于某種原因如排出管堵塞使泵的出口壓力超過(guò)容許值而損壞泵或原動(dòng)機
齒輪泵的工作原理簡(jiǎn)介
　　齒輪泵的概念是很簡(jiǎn)單的，即它的基本形式就是兩個(gè)尺寸相同的齒輪在一個(gè)緊密配合的殼體內相互嚙合旋轉，這個(gè)殼體的內部類(lèi)似“8”字形，兩個(gè)齒輪裝在里面，齒輪的外徑及兩側與殼體緊密配合。來(lái)自于擠出機的物料在吸入口進(jìn)入兩個(gè)齒輪中間，并充滿(mǎn)這一空間，隨著(zhù)齒的旋轉沿殼體運動(dòng)，后在兩齒嚙合時(shí)排出。 　　在術(shù)語(yǔ)上講，齒輪泵也叫正排量裝置，即像一個(gè)缸筒內的活塞，當一個(gè)齒進(jìn)入另一個(gè)齒的流體空間時(shí)，液體就被機械性地擠排出來(lái)。因為液體是不可壓縮的，所以液體和齒就不能在同一時(shí)間占據同一空間，這樣，液體就被排除了。由于齒的不斷嚙合，這一現象就連續在發(fā)生，因而也就在泵的出口提供了一個(gè)連續排除量，泵每轉一轉，排出的量是一樣的。隨著(zhù)驅動(dòng)軸的不間斷地旋轉，泵也就不間斷地排出流體。泵的流量直接與泵的轉速有關(guān)。 　　實(shí)際上，在泵內有很少量的流體損失，這使泵的運行效率不能達到100％，因為這些流體被用來(lái)潤滑軸承及齒輪兩側，而泵體也絕不可能無(wú)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行，對大多數擠出物料來(lái)說(shuō)，仍可以達到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(huì )受到太多影響。如果有一個(gè)阻尼器，比如在排出口側放一個(gè)濾網(wǎng)或一個(gè)限制器，泵則會(huì )推動(dòng)流體通過(guò)它們。如果這個(gè)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，直至達到裝置中弱的部件的機械極限(通常裝有一個(gè)扭矩限制器)。 　　對于一臺泵的轉速，實(shí)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(lèi)，泵則能以很高的速度轉動(dòng)，但當流體是一種高粘度的聚合物熔體時(shí)，這種限制就會(huì )大幅度降低。 　　推動(dòng)高粘流體進(jìn)入吸入口一側的兩齒空間是非常重要的，如果這一空間沒(méi)有填充滿(mǎn)，則泵就不能排出準確的流量，所以PV值(壓力×流速)也是另外一個(gè)限制因素，而且是一個(gè)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，即不同的規格及排量(每轉一周所排出的量)。這些泵將與具體的應用工藝相配合，以使系統能力及價(jià)格達到優(yōu)。 　　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(cháng)的工作壽命。“D”型軸承結合了強制潤滑機理，使聚合物經(jīng)軸承表面，并返回到泵的進(jìn)口側，以確保旋轉軸的有效潤滑。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密封結構與聚四氟唇型密封共同構成水冷密封。這種密封實(shí)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，制造商設計了一個(gè)環(huán)形螺栓安裝面，以使與其它設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格相匹配的加熱元件，可供用戶(hù)選配，這可保證快速加溫和熱量控制。與泵體內加熱方式不同，這些元件的損壞只限于一個(gè)板子上，與整個(gè)泵無(wú)關(guān)。 　　齒輪泵由一個(gè)獨立的電機驅動(dòng)，可有效地阻斷上游的壓力脈動(dòng)及流量波動(dòng)。在齒輪泵出口處的壓力脈動(dòng)可以控制在1％以?xún)?。在擠出生產(chǎn)線(xiàn)上采用一臺齒輪泵，可以提高流量輸出速度，減少物料在擠出機內的剪切及駐留時(shí)間，降低擠塑溫度及壓力脈動(dòng)以提高生產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì)量
齒輪泵運行維護
　　1、起動(dòng)： 　?。?）啟動(dòng)前檢查全部管路法蘭，接頭的密封性。 　?。?）盤(pán)動(dòng)聯(lián)軸器，無(wú)摩擦及碰撞聲音。 　?。?）啟動(dòng)應向泵內注入輸送液體。 　?。?）啟動(dòng)前應全開(kāi)吸入和排出管路中的閥門(mén)，嚴禁閉閥啟動(dòng)。 　?。?）驗證電機轉動(dòng)方向后，啟動(dòng)電機。 　　2、停車(chē)： 　?。?）關(guān)閉電動(dòng)機。 　?。?）關(guān)閉泵的進(jìn)、出口閥門(mén)。
齒輪泵常見(jiàn)故障及維修方法
　?。?）故障現象：泵不能排料 　　故障原因：a、旋轉方向相反；b、吸入或排出閥關(guān)閉； c、入口無(wú)料或壓力過(guò)低； d、粘度過(guò)高，泵無(wú)法咬料 　　對策： a、確認旋轉方向； b、確認閥門(mén)是否關(guān)閉； c、檢查閥門(mén)和壓力表； d、檢查液體粘度，以低速運轉時(shí)按轉速比例的流量是否出現，若有流量，則流入不足、 　?。?）故障現象：泵流量不足 　　故障原因：a、吸入或排出閥關(guān)閉； b、入口壓力低； c、出口管線(xiàn)堵塞； d、填料箱泄漏；e、轉速過(guò)低 　　對策：a、確認閥門(mén)是否關(guān)閉；b、檢查閥門(mén)是否打開(kāi)；c、確認排出量是否正常； d、緊固；大量泄露漏影響生產(chǎn)時(shí)，應停止運轉，拆卸檢查； e、檢查泵軸實(shí)際轉速； 　?。?）故障現象：聲音異常 　　故障原因：a、聯(lián)軸節偏心大或潤滑不良 b、電動(dòng)機故障； c、減速機異常； d、軸封處安裝不良； e、軸變形或磨損 　　對策：a、找正或充填潤滑脂； b、檢查電動(dòng)機； c、檢查軸承和齒輪； d、檢查軸封； e、停車(chē)解體檢查 　?。?）故障現象：電流過(guò)大 　　故障原因：a、出口壓力過(guò)高； b、熔體粘度過(guò)大；c、軸封裝配不良； d、軸或軸承磨損； e、電動(dòng)機故障 　　對策：a、檢查下游設備及管線(xiàn)；b、檢驗粘度； c、檢查軸封，適當調整； d、停車(chē)后檢查，用手盤(pán)車(chē)是否過(guò)重； e、檢查電動(dòng)機 　?。?）故障現象：泵突然停止 　　故障原因：a、停電； b、電機過(guò)載保護； c、聯(lián)軸器損壞；d、出口壓力過(guò)高，聯(lián)鎖反應；e、泵內咬入異常； f、軸與軸承粘著(zhù)卡死 　　對策：a、檢查電源；b、檢查電動(dòng)機；c、打開(kāi)安全罩，盤(pán)車(chē)檢查；d、檢查儀表聯(lián)鎖系統；e、停車(chē)后，正反轉盤(pán)車(chē)確認； f、盤(pán)車(chē)確認
齒輪泵相關(guān)國家標準
　　[1] 　　JB/T 7041-2006 液壓齒輪泵 　　JIS B8312-2002 齒輪泵和螺桿泵.水力性能驗收試驗 　　JB/T 51055-1999 農用齒輪泵產(chǎn)品質(zhì)量分等 　　JB/T 53312-1999 齒輪泵產(chǎn)品質(zhì)量分等 　　JB/T 58211-1999 液壓齒輪泵(2.5MPA、10～25MPA)產(chǎn)品質(zhì)量分等 　　JIS B8352-1999 液壓齒輪泵 　　JB／T 9835．2-1999 農用齒輪泵安裝法蘭和軸伸的尺寸系列和標記 　　JB／T 9835．1-1999 農用齒輪泵 技術(shù)條件 　　MT／T 573-1996 礦用液壓齒輪泵試驗方法 　　CB／T 3719-1995 船用高壓齒輪泵技術(shù)條件 　　CB／T 3701-1995 船用齒輪泵修理技術(shù)要求 　　SC／T 8038-1994 漁船CB型和HY01型齒輪泵修理技術(shù)要求 　　JIS B8408-1994 噴槍式燃燒器用齒輪泵 　　JB/T 7042-1993 液壓齒輪泵.試驗方法 　　JB/T 7041-1993 液壓齒輪泵.技術(shù)條件 　　JB/T 6434-1992 輸油齒輪泵 　　CBM 2209-1982 船用電動(dòng)齒輪泵試驗方法 　　CBM 2207-1982 船用電動(dòng)齒輪泵型式和基本參數 　　CBM 2208-1982 船用電動(dòng)齒輪泵技術(shù)條件 　　[2]
結構特點(diǎn)
　　齒輪采用具有國際九十年人*水平的新技術(shù)--雙圓弧正弦曲線(xiàn)齒型圓弧。它與漸開(kāi)線(xiàn)齒輪相比，突出的優(yōu)點(diǎn)是齒輪嚙合過(guò)程中齒廓面沒(méi)有相對滑動(dòng)，所以齒面無(wú)磨損、運轉平衡、無(wú)困液現象，噪聲低、壽命長(cháng)、效率高。該泵擺脫傳統設計的束縛，使得齒輪泵在設計、生產(chǎn)和使用上進(jìn)入了一個(gè)新的領(lǐng)域。 　　泵設有差壓式安全閥作為超載保護，安全閥全回流壓力為泵額定排出壓力1.5倍。也可在允許排出壓力范圍內根據實(shí)際需要另行調整。但是此安全閥不能作減壓閥長(cháng)期工作，需要時(shí)可在管路上另行安裝。 　　該泵軸端密封設計為兩種形式，一種是機械密封，另一種是填料密封，可根據具體使用情況和用戶(hù)要求確定。
困油現象及卸荷
　　1困油現象的危害： 　　2消除困油現象： 　　3齒輪泵的泄漏及補償措施 　　4提高外嚙合齒輪泵壓力的措施 　　5、徑向不平衡力 　　1危害︰徑向不平衡力很大時(shí)能使軸彎曲，齒頂與殼體接觸，同時(shí)加速軸承的磨損，降低軸承的壽命。 　　2措施︰為了減小徑向不平衡力的影響，通常采取減小壓油口的辦法。減少齒輪的齒數，這樣減小了齒頂圓直徑，承壓面積減小。適當增大徑向間隙。 　　6、內嚙合齒輪泵
齒輪泵性能提高的方法
　　提高齒輪油泵性能的可行回路 　　齒輪油泵因受定排量的結構限制，通常認為齒輪泵僅能作恒流量液壓源使用。然而，附件及螺紋聯(lián)接組合閥方案對于提高其功能、降低系統成本及提高系統可靠性是有效的，因而，齒輪油泵的性能可接近價(jià)昂、復雜的柱塞泵。 　　在泵上直接安裝控制閥，可省去泵與方向閥之間管路，從而控制了成本。較少管件及連接件可減少泄漏，從而提高工作可靠性。而且泵本身安裝閥可降低回路的循環(huán)壓力，提高其工作性能。下面是一些可提高齒輪泵基本功能的回路，其中有些是實(shí)踐證明可行的基本回路，而有些則屬創(chuàng )新研究。 　　卸載回路 　　卸載元件將在大流量泵與小功率單泵結合起來(lái)。液體從兩個(gè)齒輪油泵因受定排量的結構限制，通常認為齒輪泵僅能作恒流量液壓源使用。然而，附件及螺紋聯(lián)接組合閥方案對于提高其功能、降低系統成本及提高系統可靠性是有效的，因而，齒輪油泵因受定排量的結構限制，通常認為齒輪油泵僅能作恒流量液壓源使用。然而，附件及螺紋聯(lián)接組合閥方案對于提高其功能、降低系統成本及提高系統可靠性是有效的，因而，齒輪油泵的性能可接近價(jià)昂、復雜的柱塞泵。的性能可接近價(jià)昂、復雜的柱塞泵。的出口排出，直至達到預定壓力和（或）流量。這時(shí)，大流量泵便把流量從其出口循環(huán)到入口，從而減少了該泵對系統的輸出流量，即將泵的功率減少至略高于高壓部分工作的所需值。流量降低的百分比取決于此時(shí)未卸載排量占總排量的比率。組合或螺紋聯(lián)接卸載閥減少乃至消除了管路、孔道和輔件及其它可能的泄漏。 　　簡(jiǎn)單的卸載元件由人工操縱。彈簧使卸載閥接通或關(guān)閉，當給閥一操縱信號時(shí)，閥的通斷狀態(tài)好被切換。杠桿或其它機械機構是操縱這種閥的簡(jiǎn)單方法。 　　導控（氣動(dòng)或液壓）卸載閥是操縱方式的一種改進(jìn)，因為此類(lèi)閥可進(jìn)行遠程控制。其大的進(jìn)展是采用電氣或電子開(kāi)關(guān)控制的電磁閥，它不僅可用遠程控制，而且可用微機自動(dòng)控制，通常認為這種簡(jiǎn)單的卸載技術(shù)是應用的佳情況。 　　人工操縱卸載元件常用于為快速動(dòng)作而需大流量及快速動(dòng)作而需大流量及為控制而減少流量的回路，例如快速伸縮的起重臂回路。圖1所示回路的卸載閥無(wú)操縱信號作用時(shí)，回路一直輸出大流量。對于常開(kāi)閥，在常態(tài)下回路將輸出小流量。 　　壓力傳感卸載閥是普遍的方案。如圖2所示，彈簧作用使卸載閥處于其大流量位置?；芈穳毫_到溢流閥預調值時(shí)，溢流閥開(kāi)啟，卸載閥在液壓和作用下切換至其小流量位置。壓力傳感卸載回路多用于行程中需快速、行程結束時(shí)需高壓低速的液壓缸供液。壓力傳感卸載閥基基本上是一個(gè)達到系統壓力即卸的自動(dòng)卸載元件，普遍用于測程儀分裂器和液壓虎鉗中。 　　流量傳感卸載回路中的卸載閥也是由彈簧將其壓向大流量位置。該閥中的固定節流孔尺寸按設備的發(fā)動(dòng)機佳速度所需流量確定。若發(fā)動(dòng)機速度超出此佳范圍，則節流小孔壓降將增加，從而將卸載閥移位至小流量位置。因此大流量泵相鄰的元件做成可對大流量節流的尺寸，故此回路能耗少、工作平穩且成本低。這種回路的典型應用是，限定回路流量達佳范圍以提高整個(gè)系統的性能，或限定機器高速行駛期間的回路壓力。常用于垃圾運載卡車(chē)等。 　　壓力流量傳感卸載回路的卸載閥也是由彈簧壓向大流量位置，無(wú)論達到預定壓力還是流量，都會(huì )卸載。設備在空轉或正常工作速度下均可完成高壓工作。此特性減少了不必要的流量，故降低了所需的功率。因為此種回路具有較寬的負載和速度變化范圍，故常用于挖掘設備。 　　圖5為具有功率綜合的壓力傳感卸載回路，它由兩組略加變化的壓力傳感卸載泵組成，兩組泵由同一原動(dòng)機驅動(dòng)，每臺泵接受另一卸載泵的導控卸載信號。此種傳感方式稱(chēng)之為交互傳感，它可使一組泵在高壓下工作而另一組泵在大流量下工作。兩只溢流閥可按每個(gè)回路特殊的壓力調整，以使一臺或兩臺泵卸載。此方案減少了功率需求，故可采用小容量?jì)r(jià)廉原動(dòng)機。 　　圖6所示為負載傳感卸載回路。當主控閥的控制腔（下腔）無(wú)負載傳感信號時(shí)，泵的所有流量經(jīng)閥1、閥2排回油箱；當給此控制閥施加負載傳感信號時(shí)，泵向回路供液；當泵的輸出壓力超過(guò)負載傳感閥的壓力預定值時(shí)，泵僅向回路提供工作流量，而多余流量經(jīng)閥2的節流位置旁通回油箱。 　　帶負載傳感元件的齒輪油泵與柱塞泵相比，具有成本低、抗污染能力強及維護要求低的優(yōu)點(diǎn)。 　　優(yōu)先流量控制 　　不論齒輪油泵的轉速、工作壓力或支路需要的流量大小，定值一次流量控制閥總可保證設備工作所需的流量。在圖7所示的這種回路中，泵的輸出流量必須大于或等于一次油路所需流量，二次流量可作它用或回油箱。定值一次流量閥（比例閥）將一次控制與液壓泵結合起來(lái)，省去管路并消除外泄漏，故降低了成本。此種齒輪泵回路的典型應用是汽車(chē)起重機上?？梢?jiàn)到的轉向機構，它省去了一個(gè)泵。 　　負載傳感流量控制閥的功能與定值一次流量控制的功能十分相近：即無(wú)論泵的轉速、工作壓力或支路抽需流量大小，均提供一次流量。但僅通過(guò)一次油口向一次油路提供所需流量，直至其大調整值。此回路可替代標準的一次流量控制回路而獲得大輸出流量。因無(wú)載回路的壓力低于定值一次流量控制方案，故回路溫升低、無(wú)載功耗小。負載傳感比列流量控制閥與一次流量控制閥一樣，其典型應用是動(dòng)力轉向機構。 　　旁路流量控制 　　對于旁路流量控制，不論泵的轉速或工作壓力高低，泵總按預定大值向系統供液，多余部分排回油箱或泵的入口。此方案限制進(jìn)入系統的流量，使其具有佳性能。其優(yōu)點(diǎn)是，通過(guò)回路規模來(lái)控制大調整流量，降低成本；將泵和閥組合成一體，并通過(guò)泵的旁通控制，使回路壓力降至低，從而減少管路及其泄漏。 　　旁路流量控制閥可與限定工作流量（工作速度）范圍的中團式負載傳感控制閥一起設計。此種型式的齒輪泵回路，常用于限制液壓操縱以使發(fā)動(dòng)機達佳速度的垃圾運載卡車(chē)或動(dòng)力轉向泵回路中，也可用于固定式機械設備。 　　干式吸油閥 　　干式吸油閥是一種氣控液壓閥，它用于泵進(jìn)油節流，當設備的液壓空載時(shí)，僅使極小流量（< 18.9t/min）通過(guò)泵；而在有負載時(shí)，全流量吸入泵。如圖10所示，這種回路可省去泵與原動(dòng)機間的離合器，從而降低了成本，還減小了空載功耗，因通過(guò)回路的極小流量保持了設備的原動(dòng)機功率。另外，還降低了泵在空載時(shí)的噪聲。干式吸油閥回路可用于由內燃機驅動(dòng)的任何車(chē)輛中開(kāi)關(guān)式液壓系統，例如垃圾裝填卡車(chē)及工業(yè)設備。 　　液壓泵方案的選擇 　　目前，齒輪油泵的工作壓力已接近柱塞泵，組合負載傳感方案為齒輪泵提供了變量的可能性，這就意味著(zhù)齒輪泵與柱塞泵之間原本清楚的界限變理愈來(lái)愈模糊了。 　　合理選擇液壓泵方案的決定因素之一，是整個(gè)系統的成本，與價(jià)昂的柱塞泵相比，齒輪泵以其成本較低、回路簡(jiǎn)單、過(guò)濾要求低等特點(diǎn)，成為許多應用場(chǎng)合切實(shí)可行的選擇方案。

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