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齒輪泵的特點是:體積小,重量輕,結構簡單,制造方便,價格低,工作可靠,自吸性能較好,對油液污染不敏感,維護方便等。
其缺點是:流量和壓力脈動較大,噪聲大,排量不可變等。
內嚙合齒輪泵與外嚙合齒輪泵相比,主要有體積小,流量脈動小,噪聲小等優點,但加工困難,使用受到限制。這里嚙合點處的齒面接觸線一直起著分隔高、低壓腔的作用,因此在齒輪泵中不需要設置專門的配流機構。
1、外嚙合齒輪泵的流量
排量:V=πDhB=2πm2zB
實際上齒間槽容積比輪齒的體積稍大些,所以通常取 3.33,則有:V=6.66zm2B
流量:q=Vnηv=6.66zm2Bnηv
以上計算的是外嚙合齒輪泵的平均流量。
特點:
1)齒輪泵的平均流量與齒數成正比,而與模數的平方成比例。
2)齒輪泵的流量與齒寬成正比,但齒寬的增大受齒輪所受液壓徑向力增加的限制,一般取齒寬B=(6~10)m,高壓時取小值。
3)提高轉速可以提高泵的流量,但受泵吸入性能的限制。齒輪泵的轉速一般在1000~***0r/min。
4)另外,在容積式液壓泵中,齒輪泵的流量脈動最大。
2、齒輪泵的困油現象及卸荷
★困油現象的危害:
使閉死容積中的壓力急劇升高,使軸承受到很大的附加載荷,同時產生功率損失及液體發熱等不良現象;溶解于液體中的空氣便析出產生氣泡,產生氣蝕現象,引起振動和噪聲。
★消除困油現象:
在齒輪泵的側板上或浮動軸套上開卸荷槽。非對稱式,必須保證在任何時候都不能使吸油腔與壓油腔相互串通;這樣的齒輪泵不能反轉。
3、齒輪泵的泄漏及補償措施
齒輪泵存在著三個產生泄漏的部位:齒輪端面和端蓋間;齒頂和殼體內孔間以及齒輪的嚙合處。其中齒輪端面和端蓋間泄漏量最大,占總泄漏量的75~8
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(左們)。該閥中的固定節流孔尺寸按設備的發動機最佳速度所需流量確定。若發動機速度超出此最佳范圍,則節流小孔壓降將增加,從而將卸載閥移位至小流量位置(右位)。因此大流量泵相鄰的元件做成可對最大流量節流的尺寸,故此回路能耗少、工作平穩且成本較低。這種回路的典型應用是,限定回路流量達最佳范圍以提高整個系統的性能,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(左位),無論達到預定壓力還是流量,都會卸載。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。
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,兩組泵由同一原動機驅動,每臺磁接受另一卸載泵的導控卸載信號。此咱傳感方式稱之為交互傳感,它可使一組泵在高壓下工作而另一級泵大流量下工作。兩只溢流閥可按每個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,故可采用小容量價廉原動機。
所示為負載傳感卸載回路。當主控閥的控制閥(下腔)無負載傳感信號時,泵的所有流量經閥1、閥2排回油箱;當給此控制閥施加負載傳感信號時,泵向回路供液;當泵的輸出壓力超過負載傳感閥的壓力預定值時,泵僅向回路提供工作流量,而多余流量經閥2的節流位置(上位)旁通回油箱。帶負載傳感元件的齒輪泵與柱塞泵相比,具有低成本、抗污染能力強及維護要求低的優點。
優先流量控制
不論泵的轉速、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)