外部齒輪泵

创建于05.13

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① 低壓齒輪泵是一種由泵蓋、外殼和泵蓋組成的三件式結構（圖 K）。安裝在外殼 3 中的一對齒輪由驅動軸 5 驅動。外殼 3 的左右部分銑削有卸油槽 B，通過外殼端面漏出的油流回卸油槽 B 的油吸入腔，以減少由於油壓在外殼和端蓋的接合面上造成的軸向推力，並減少螺絲負載。泵的前後端蓋上的油陷卸油槽 E 可以消除泵工作時的油陷問題。孔 a、C 和 D 可以將漏出的油沿軸向送回油吸入腔，潤滑軸承，使傳動軸的密封環 6 處於低壓狀態，因此不需要設置單獨的漏油管。

這種泵沒有徑向力平衡裝置；軸向間隙是固定的，軸向間隙及其泄漏會因工作負荷的增加而增加，因此難以獲得高體積效率，因此這種結構只能用於低壓齒輪泵（通常額定壓力低於12MPa）。國內CB-B外齒輪泵屬於這種泵，其額定壓力為2.5MPa。

② 高壓齒輪泵的圖 m 顯示了具有 "8" 形浮動軸套的齒輪泵結構。齒輪 5 由具有錐形軸延伸的傳動軸 4 驅動。浮動軸套 6 的 "8" 形補償區域 A1 被外殼 1 和兩個同心密封環 2 與齒輪包圍。壓力油從高壓油導孔 B 引入並作用於 "8" 形補償區域 A1。泄漏油孔 a 可以將內部泄漏油引入油吸入腔。當泵啟動或無負載且油壓尚未建立時，O 型環 2 可以在浮動軸套 6 和齒輪 5 之間產生足夠且必要的預緊接觸力。補償裝置的結構簡單。然而，由於補償區域的對稱中心與驅動齒輪和從動齒輪的端面對稱中心重合，液壓壓力的作用線（即補償液壓的合力）通過浮動軸套的中心，而軸套另一側的液壓反向推力的合力線則偏離軸套的中心指向油壓腔，這兩個力在軸套上形成了一對力矩。這對力矩容易使軸套傾斜，這不僅會增加端隙和泄漏，還會使軸套浮動不靈活並產生局部磨損。為了克服上述缺點，通常需要增加套筒與外殼之間的配合長度並提高加工精度。

圖n顯示了高壓齒輪泵的結構，具有浮動側板以實現自動軸向間隙補償。在泵中，背板2和3、浮動側板1和4（背板比浮動側板厚0.2mm）以及密封環5和6（嵌入在泵蓋內的排油區域）被添加在外殼8、前蓋9和後蓋7之間。在運行過程中，壓力油區域中的部分壓力油通過浮動側板上的兩個小孔B作用於密封環5和6所包圍的區域，反向推動浮動側板稍微向內移動，以保持軸向間隙在0.03mm和0.04mm之間。這樣可以控制超過700% ~ 80%的泄漏。因此，這種泵具有高體積效率，適用於高壓齒輪泵。國內cb-fx系列中高壓齒輪泵屬於這種泵，其額定壓力達到20MPa。

圖 o 顯示了具有自動補償軸向間隙和徑向間隙的齒輪泵的結構。齒輪軸 6 和 7 的左端位於外殼 1 中，右端位於蓋板 4 中。外殼配備了一個軸向浮動的側板 3，這類似於端部間隙補償中的浮動套筒。外殼的內部結構和形狀可以使軸向間隙和徑向間隙同時得到補償。側板的軸孔與齒輪軸之間以及外殼的深度與側板的寬度之間存在較大的間隙，這足以使側板在軸向和徑向上浮動。在側板的外端面上，有一個特殊形狀的橡膠密封圈 2 嵌入在配合槽中（見截面 A-A）。補償區域 A1 由密封圈決定，泵的壓力腔中的高壓油通過高壓油導孔 B 引入並作用於區域 A1。區域 A1 的形狀和大小平衡了壓力和推力，並確保軸向間隙達到最佳值。徑向間隙補償在角度 Φ 內進行（見截面 B-B）。油吸壓力作用於齒輪的其餘圓周；油壓腔的壓力作用於由齒輪的扇形角 Φ 和齒輪的寬度決定的側板內表面。這股力量將齒輪壓向油吸腔，達到軸承間隙的極限，並將側板推向油壓腔。來自外部作用於側板的力量（工作壓力 × 區域 A3）將側板推向油吸腔，因此在徑向磨損後，它可以在 Φ 角範圍內自動補償。由密封圈 9 限制的補償區域 A3 設計用來平衡由其產生的力量與反向推力，並在一定的工作壓力下保持最佳間隙。在外殼底部，西角範圍內的密封由兩個特殊的彈性環 5 保證（見截面圖 C-C）。側板對齒輪的預壓力是由徑向的橡膠密封圈 9 和軸向的密封圈 2 和 8 產生的。內部洩漏油通過軸孔，然後通過洩漏孔 a 進入油吸腔。由於這兩種間隙可以補償到最佳值，具有此結構的齒輪泵可以用於更高的工作壓力。

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