?第一节
?齿 轮 泵
2-1-1 齿轮泵的工作原理
? 简单构造
? 一对互相啮合的齿轮 (The teeth meshed)
? 主动齿轮由原动机带动回转，齿顶和端面被泵体和前后端盖包围
? 由于相啮合齿的分隔，吸入腔和排出腔隔开
? 吸入和排出
? 图示方向回转时，齿 C退出啮合，其齿间 V增大,P降低，液体在
吸入液面 P作用下，经吸入口流入
? 随着齿轮回转，吸满液体的齿间转过吸入腔，沿壳壁转到排出腔
? 当重新进入啮合时，齿间的液体即被轮齿挤出
? 结构特点
? 泵如果反转，吸排方向相反
? 由于啮合紧密，齿顶和端面间隙都小，液体不会大量漏回吸入腔
? 磨擦面较多，只用来排送有润滑性的油液。
图 2— 1为外啮合齿轮泵的结构简图
(external gear
rotary pump)
2-1-2 齿轮泵的困油现象
? 外齿轮泵一般采用渐开线 (involute) 齿形
? 为转运平稳，要求齿轮的重迭系数 ε大于 1
? 前一对啮合齿尚未脱离啮合时，后一对齿便已进
入啮合。
? 在部分时间内相邻两对齿会同时处于啮合状态，
形成一个封闭空间，使一部分油液困在其中，
? 而这封闭空间的容积又将随着齿轮的转动而变化
(先缩小，然后增大 )，从而产生困油现象。
图 2— 2 齿轮泵的困油现象
2-2-2 困油现象的危害和排除
? 危害 （当封闭 V减小时，液体受挤压而 P急剧升高，油液将从缝隙中强行挤出）
? 产生噪音和振动
? 使轴承受到很大的径向力
? 功率损失增加。
? 容积效率降低（而当封闭 V增大时,P下降，析出气泡）
? 对泵的工作性能和使用寿命都有害
? 排除 (设法在封闭 V变小时使之和排出腔沟通，而在增大时和吸入腔沟通 )
? 开卸荷槽 (图 2— 2(b)的虚线 )。
? 结构简单，容易加工，且对称布置，泵正、反转时都
适用，因此被广泛采用。
? 对称卸荷槽还不十分完善（还有噪音和振动）
2-2-2 困油现象的危害和排除 (1)
?不对称卸荷槽
? 两个卸荷槽同时向吸入侧移过适当距离
? 延长了 Va和排出腔相通的时间
? 推迟了 Vb和吸入腔相通的时间
? Vb中可能出现局部真空，但不十分严重
? 这种卸荷槽能更好地解决困油问题
? 能多回收一部分高压液体
? 泵不允许反转使用
?采用卸荷槽后困油现象影响大大减轻。
2-1-3 齿轮泵的径向力 -图 2-3
?径向力增加轴
承的负荷，影
响泵的寿命
?工作 P越高，
径向力就越大
?对高压齿轮泵，
要设法限制径
向力，提高轴
承寿命
2-1-4齿轮泵的流量 -图 2— 4
? 理论上带到排出腔的油液体积应等于齿间工作容积
? 每转的 Qt应为两个齿轮全部齿间工作容积之和。
? 可假设齿间工作容积与齿的有效体积相等。
? 每转 Qt
? 是一个齿轮的齿间工作容积与轮齿有效体积的总和
? 近似等于齿的有效部分所扫过的一个径向宽度为 2m的环形体积
2-1-4 齿轮泵的流量公式
? 用上述计算泵的 Qt时，数值偏小
? 应乘上修正系数 K。 平均 Qt为：
? 式中,D—— 分度圆直径,mm；
? m—— 模数 (m=D／ z,z为齿数 ),mm；
? B—— 齿宽,mm；
? n—— 转速,r／ min；,
? K—— 修正系数，一般为 1,05～ 1,15。
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2-1-4 齿轮泵的流量公式
?中、低压齿轮泵为使流量公式
Qt＝ 6.66zm2Bn ? 10-6 L／ min (2— 4)
?高压齿轮泵的流量公式：
Qt＝ 7zm2Bn ? 10-6 L／ min (2— 5)
2-1-4 提高齿轮泵理论流量的途径
? 增加齿轮的直径、齿宽、转速和减少齿数。
? n过高会使轮齿转过吸入腔的时间过短
? n和直径增加使齿轮的圆周速度增加，离心力加大
? 增加吸入困难，齿根处 P降低，可能析出气体，导致 Q减小，
造成振动和产生噪声，甚至使泵无法工作。
? 故最大圆周速度应根据所输油的粘度而予以限制，
? 最大圆周速度不超过 5～ 6m／ s，
? 最高转速一般在 3000r／ min左右。
? 加大齿宽会使径向力增大，齿面接触线加长，不易保
持良好的密封。
? 减少齿数虽可使齿间 V加大而 Q增加，但会使 Q的不均
匀度加重。
2-1-4 影响齿轮泵 ηv的主要因素
1,密封间隙 (内漏 )
? 齿轮端面和盖板间的轴向间隙
? 齿顶和泵体内侧的径向间隙
? 轮齿的啮合线
? 这些漏泄量约占总漏泄量的 70％～ 80％，
? 漏泄量的大小是与间隙值的立方成正比，故密封间隙
特别是轴向间隙对泵的 ηv影响甚大。
2,排出压力
? 漏泄量与间隙两端的压差成正比。
? 内漏较多，在排 P升高时,Q的下降要比往复泵大
3,吸入压力
? 吸入真空度增加时，气体析出量增加,ηv亦将降低。
2-1-4 影响齿轮泵 ηv的主要因素
4,油液的温度和粘度 (viscosity)
? 油液的 T越高,μ越低，漏泄量就越大
? 但油 T过低则 μ太大，又会使吸入条件变差，吸入真空
度变大，析出气体增多，也会使 ηv下降。
5,转速
? 漏泄量与 n关系不大
? n低 Qt就小，会使 ηv降低
? 当 n<200～ 300 r／ min,ηv将降到不能容许的地步
? n过高又会造成吸入困难，也使 ηv降低。
6,外齿轮泵的 ηv =0.7～ 0.9,用间隙自动补偿装置
时,ηv可达 0.8～ 0.96。
2-1-4 齿轮泵的特点
1．有一定的自吸能力
? 能形成一定程度的真空，泵可装得比滑油液面高。
? 排送气体时密封性差，故自吸能力不如往复泵
? 应注意：
? 齿轮泵摩擦部位较多
? 间隙较小
? 线速度较高
? 起动前齿轮表面必须有油，不允许干转。
2,Qt是由工作部件的尺寸和 n决定的，与 Pd无关。
3．额定 Pd与工作部件尺寸,n无关
? Pd取决于泵的密封性能和轴承承载能力
? 为防泵过载，一般应设安全阀。
2-1-4高压齿轮泵采取的措施
?液压间隙自动补偿装置
? 轴向间隙补偿
? 在齿轮端面与泵体之间设浮动元件
? 将排出压力引至该元件的外侧 (靠排出侧,橡皮圈限
定区域内 )
? 使其液压力稍大于内侧向外的液压力（使浮动元件
贴靠齿轮）
? 自动补偿齿轮端面磨损而增加的间隙（轴向间隙始
终很小）
? 径向间隙自动补偿 --有些高压泵采用
2-1-4高压齿轮泵采取的措施
?径向力平衡措施
? 用平衡或减小径向力的措施
? 用承载能力高的轴承，并改善轴承的润滑和冷
却条件。
?按额定排出压力 pH高低可分为：
? 低压齿轮泵 (pH ≤2.5MPa)；
? 中压齿轮泵 (pH ＝ 2.5～ 8MPa)
? 高压齿轮泵 (pH ≥8MPa)。
2-1-4 齿轮泵的特点
? 4.流量连续，有脉动
? 外啮合齿轮泵 σQ在 11％～ 27％范围内，噪声较大
? Z越少,σQ越大
? 内齿轮泵 σQ较小，约为 1％一 3％，噪声也较小。
? 5．结构简单，价格低廉。
? 工作部件作回转运动
? 无泵阀
? 允许采用较高 n,通常可与电动机直联
? 与同样 Q的往复泵相比，尺寸、重量小
? 易损件少，耐撞击．工作可靠
? 6．磨擦面较多
? 用于排送不含固体颗粒并具有润滑性的油类。
2-1-4 齿轮泵的特点
?使用场合
?一般被用作排出 P不高,Q不大，以及对 Q
和 Pd的均匀性要求不很严的油泵,如：
? 滑油泵
? 驳油泵
? 液压传动中的供油泵
?由于齿轮泵结构简单，价格低廉，又不易
损坏，因而已开发了高压齿轮泵。如：
? 液压泵。
2-1-6 典型结构 -外啮合齿轮泵
? 有直齿、斜齿、人字齿等几种齿轮，一般采用渐
开线齿形。见下图
? 主动和从动齿轮是由右和左螺旋齿轮拼成的入字齿轮
? 既能承受较大负荷，又可避免产生轴向推力。
? 齿轮 4空套在从动轴上
? 以补偿制造、安装时出现的误差
? 具有一定的自整位能力
? 齿轮两端面有配合良好的盖板
? 泵轴装在单列向心球轴承上。
? 在泵体和端盖之间垫有纸垫 16
? 纸垫厚度可改变齿轮端面与盖板之间的轴向间隙。
图 2— 5 外啮合齿轮泵
2-1-6 典型结构 -外啮合齿轮泵
? 防超过额定 Pd,装设有安全阀 (safety valve)
? 安全阀阀体是一空心的圆柱体
? 左端带有锥形密封面
? 当作用在环形凸肩上的压力超过弹簧值时，阀开启，
沟通排、吸两端
? 泵的转向必须符合规定
? 为防止油液外漏，设有机械轴封
? 是广泛使用的一种密封方式
? 主要密封面是轴静环 11和动环 12构成
? 动、静环的材料分别为硬质材料和软质材料做成
2-1-6 典型结构 -外啮合齿轮泵
? 静环与轴封盖之间靠密封圈
密封
? 动环靠弹簧压紧在静环上，
（摩擦力使转）
? 密封圈防止动环与轴之间漏
泄
? 安装时手推动环压缩弹簧
? 松手后动环应能缓缓滑出
? 太松则漏泄量过大
? 太紧则不能自动滑出补偿
? 动、静环密封圈是机械密
封的辅助密封元件
? 机械轴封的基本特点：
? 将由填料与轴之间的径向
曲面密封转变为动环与静
环间的轴向端面密封。
2-1-6 典型结构 -外啮合齿轮泵
?与填料密封相比，机械轴封的主要优点是：
? (1)密封性能好
? (2)使用寿命长。
? (3)摩擦功耗少。
? (4)轴或轴套基本不被磨损
? (5)适用范围广，（用于高温、高压、有毒或有
腐蚀性）
2-1-6 典型结构 -外啮合齿轮泵
?缺点：
? 制造工艺性要求高,价格较贵
? 密封元件的拆装更换比较麻烦
? 对使用条件的要求也比较严格。如液体带有磨
料性悬浮固体颗粒，则机械轴封必须采用特殊
的设计。
?回转泵在低压条件下也常采用皮碗密封
思考题
17,与填料密封相比，采用机械密封有哪些优
点?
18．机械密封在使用上要注意什么问题?
19．齿轮泵有自吸能力，为什么新泵和大修
后的泵起动前要向泵内灌油？
20．齿轮泵有何特点?高压齿轮泵在结构上有
何特点?
选择题
?判断齿轮泵转向的依据是 。
A 原动机转向 B 安全阀的位置
C 吸排口方向 D 齿轮啮合状况
?吸入管漏气是齿轮泵产生嘈音的主要原因,
一般可用 方法来检测漏气点 。
A 浇油 B 烛火 C 煤油白粉法 D 卤素
灯检漏
?齿轮泵困油现象不会导致 。
A 轴承负荷增大 B 工作噪声增大
C 容积效率降低 D 排出压力增大
选择题
?消除齿轮泵困油的常用方法是 。
A 降低油温 B 减少流量
C 在端盖上开卸荷槽 D 调整齿轮啮合间隙
?在拆检和装配齿轮泵时应注意检查
间隙 。
A 齿顶与泵壳 B 齿轮端面部位
C 齿啮合处 D 泵轴伸出泵壳处
选择题
? 齿轮泵开卸荷槽其流量,
A.稍有下降 B.稍有增加 C.不受影响 D.明显
增加
? 齿轮泵会产生困油现象的原因 。
A 排出口太小 B 转速较高
C,齿轮端面间隙调整不当
D 部分时间两对相邻齿同时啮合
? 限制齿轮泵转速提高的主要原因是 。
A 原动机转速难以提高 B 会使轴承负荷过大
C 会增加吸入困难 D 会使齿轮磨损过大
2-1-6 内啮合齿轮泵
?有两种形式
? 带月牙形隔
板的内齿轮
泵
? 摆线转子泵。
? 图 2— 6所示
为一种带月
牙形隔板的
可逆转内啮
合齿轮泵。
2-1-6 内啮合齿轮泵
? 齿环 3与圆盘泵轴一体。
? 底盘 6上有月牙形隔板 2和与泵轴偏心的短轴，短
轴上空套着齿轮 1。
? 当泵轴带齿环转动时，与其内啮合的齿轮也转动，
产生吸排作用。
? 底盘 6的背面圆心处有带弹簧的钢球，
? 当轴逆时针旋转时，啮合力使底盘转至其销钉 4卡到半
圆形环槽的最右端位置为止 (右上图 )，泵是下吸上排。
? 当轴顺时针转动时，啮合力使底盘转过 180° (右下图 )，
泵的吸排方向不变。
2-1-6 内啮合齿轮泵
? 优点（与外啮合齿轮泵相比）
? 泵的吸油区大、流速低、吸入性能好，
? 流量脉动小，流量脉动率 σQ =1％～ 3％
? 啮合长度较长，工作平稳，
? 特殊齿形将困油现象减轻，或在齿环各齿谷中开径向
孔导油，从而完全消除困油现象，
? 噪声很低。
? 缺点
? 是制造工艺较复杂
? 且漏泄途径多，
? ηv低,65％～ 75％。
2-1-6 转子泵 -图 2— 7
? 外转子比内转子多一个齿，二者轴线偏心，异速
转动。采用摆线齿形。采用皮碗轴封。
? 皮碗的制造、安装和维护较简单，成本低，但唇
边的磨损较重，功率消耗较大。
2-1-6 转子泵特点
? 转子泵优点
? 转子泵配流口的中心角较大；且为侧向吸入，不受离
心力影响，故吸入性能好
? 能用于高速运转
? 齿数较少，工作空间容积较大
? 结构简单紧凑
? 两个转子同向回转且只差一个齿，故相对滑动速度很
小，运转平稳，噪声低，寿命长。
? 缺点
? 齿数少时流量和压力脉动较大
? 而且密封性较差,ηv较低
? 制造工艺不如渐开线齿轮简单。
2-1-7 齿轮泵管理要点
1,注意泵的转向和连接
? 反转会使吸排方向相反
? 泵和电机保持良好对中，最好用挠性连接（ flexibility）
2,齿轮泵虽有自吸能力
? 起动前泵内要存有油液（否则严重摩损）
? 吸油高度一般不大于 0.5m。
3,机械轴封属于较精密的部件
? 拆装时要防止损伤密封元件
? 安装时应在轴上涂滑油，按正确次序装入，用手推动
环时应有浮动性。
? 上紧轴封盖时要均匀，机械轴封一定要防止干摩擦。
2-1-7 齿轮泵管理要点
4,不宜超额定 P工作
? 会使原动机过载，加大轴承负荷，使工作部件
变形，磨损和漏泄增加，严重时造成卡阻。
5,要防止吸口真空度大于允许吸上真空度
? 否则不能正常吸入
? 当吸入 P过低时，会产生“气穴现象”
? 油在低压区析出许多气泡,Q降低
? 当气泡到高压区时，空气重新溶入油中，形成局部
真空，四周的高压油液就会以高速流过来填补
? 产生液压冲击，并伴随剧烈的噪声
2-1-7 齿轮泵管理要点
6,保持合适的油温和粘度
? 运动粘度以 25～ 33 mm2／ s为宜
? 粘度太小则漏泄增加，还容易产生气穴现象
? 粘度过大同样也会使 ηv降低和吸入不正常。
7,要防止吸入空气
? 会使流量减少，而且产生噪声。
2-1-7 齿轮泵管理要点
8,端面间隙对齿轮泵的自吸能力和 ηv影响甚
大
? 可用压软铅丝的方法测出
9,高压齿轮泵敏感度大
? 吸油口可用 150目网式滤器
? 液压系统泵要求滤油精度 ≤30— 40μm
? 回油管路滤油器精度最好 ≤20μm
2-1-7 齿轮泵常见故障分析
(1)不能排油或流量不足
? 不能建立足够大的吸入真空度的原因：
? 泵内间隙过大，或新泵及拆修过的齿轮表面未浇油，难以自吸；
? 泵 n过低、反转或卡阻
? 吸入管漏气或吸口露出液面。
? 吸入真空度较大而不能正常吸入的原因：
? 吸高太大 (一般应不超过 500mm)；
? 油温太低，粘度太大；
? 吸入管路阻塞，如吸入滤器脏堵或容量太小，吸入阀未开等
? 油温过高。
? 排出方面的问题：
? 排出管漏泄或旁通，安全阀或弹簧太松；
? 排出阀未开或排出管滤器堵塞，安全阀顶开
2-1-7 齿轮泵常见故障分析
(2)工作噪声太大
? 噪声根据产生的原因不同，可分两类：
? 液体噪声，是由于漏入空气或产生气穴现象而引起
? 机械噪声，对中不良、轴承损坏或松动、安全阀跳
动、齿轮啮合不良、泵轴弯曲或其它机械摩擦等。
(3)磨损太快
? 油液含磨料性杂质；
? 长期空转；
? Pd过高，泵轴变形严重；
? 中心线不正。
?齿 轮 泵
2-1-1 齿轮泵的工作原理
? 简单构造
? 一对互相啮合的齿轮 (The teeth meshed)
? 主动齿轮由原动机带动回转，齿顶和端面被泵体和前后端盖包围
? 由于相啮合齿的分隔，吸入腔和排出腔隔开
? 吸入和排出
? 图示方向回转时，齿 C退出啮合，其齿间 V增大,P降低，液体在
吸入液面 P作用下，经吸入口流入
? 随着齿轮回转，吸满液体的齿间转过吸入腔，沿壳壁转到排出腔
? 当重新进入啮合时，齿间的液体即被轮齿挤出
? 结构特点
? 泵如果反转，吸排方向相反
? 由于啮合紧密，齿顶和端面间隙都小，液体不会大量漏回吸入腔
? 磨擦面较多，只用来排送有润滑性的油液。
图 2— 1为外啮合齿轮泵的结构简图
(external gear
rotary pump)
2-1-2 齿轮泵的困油现象
? 外齿轮泵一般采用渐开线 (involute) 齿形
? 为转运平稳，要求齿轮的重迭系数 ε大于 1
? 前一对啮合齿尚未脱离啮合时，后一对齿便已进
入啮合。
? 在部分时间内相邻两对齿会同时处于啮合状态，
形成一个封闭空间，使一部分油液困在其中，
? 而这封闭空间的容积又将随着齿轮的转动而变化
(先缩小，然后增大 )，从而产生困油现象。
图 2— 2 齿轮泵的困油现象
2-2-2 困油现象的危害和排除
? 危害 （当封闭 V减小时，液体受挤压而 P急剧升高，油液将从缝隙中强行挤出）
? 产生噪音和振动
? 使轴承受到很大的径向力
? 功率损失增加。
? 容积效率降低（而当封闭 V增大时,P下降，析出气泡）
? 对泵的工作性能和使用寿命都有害
? 排除 (设法在封闭 V变小时使之和排出腔沟通，而在增大时和吸入腔沟通 )
? 开卸荷槽 (图 2— 2(b)的虚线 )。
? 结构简单，容易加工，且对称布置，泵正、反转时都
适用，因此被广泛采用。
? 对称卸荷槽还不十分完善（还有噪音和振动）
2-2-2 困油现象的危害和排除 (1)
?不对称卸荷槽
? 两个卸荷槽同时向吸入侧移过适当距离
? 延长了 Va和排出腔相通的时间
? 推迟了 Vb和吸入腔相通的时间
? Vb中可能出现局部真空，但不十分严重
? 这种卸荷槽能更好地解决困油问题
? 能多回收一部分高压液体
? 泵不允许反转使用
?采用卸荷槽后困油现象影响大大减轻。
2-1-3 齿轮泵的径向力 -图 2-3
?径向力增加轴
承的负荷，影
响泵的寿命
?工作 P越高，
径向力就越大
?对高压齿轮泵，
要设法限制径
向力，提高轴
承寿命
2-1-4齿轮泵的流量 -图 2— 4
? 理论上带到排出腔的油液体积应等于齿间工作容积
? 每转的 Qt应为两个齿轮全部齿间工作容积之和。
? 可假设齿间工作容积与齿的有效体积相等。
? 每转 Qt
? 是一个齿轮的齿间工作容积与轮齿有效体积的总和
? 近似等于齿的有效部分所扫过的一个径向宽度为 2m的环形体积
2-1-4 齿轮泵的流量公式
? 用上述计算泵的 Qt时，数值偏小
? 应乘上修正系数 K。 平均 Qt为：
? 式中,D—— 分度圆直径,mm；
? m—— 模数 (m=D／ z,z为齿数 ),mm；
? B—— 齿宽,mm；
? n—— 转速,r／ min；,
? K—— 修正系数，一般为 1,05～ 1,15。
m i n/102 6 LBnmDkQ t ????? ?
2-1-4 齿轮泵的流量公式
?中、低压齿轮泵为使流量公式
Qt＝ 6.66zm2Bn ? 10-6 L／ min (2— 4)
?高压齿轮泵的流量公式：
Qt＝ 7zm2Bn ? 10-6 L／ min (2— 5)
2-1-4 提高齿轮泵理论流量的途径
? 增加齿轮的直径、齿宽、转速和减少齿数。
? n过高会使轮齿转过吸入腔的时间过短
? n和直径增加使齿轮的圆周速度增加，离心力加大
? 增加吸入困难，齿根处 P降低，可能析出气体，导致 Q减小，
造成振动和产生噪声，甚至使泵无法工作。
? 故最大圆周速度应根据所输油的粘度而予以限制，
? 最大圆周速度不超过 5～ 6m／ s，
? 最高转速一般在 3000r／ min左右。
? 加大齿宽会使径向力增大，齿面接触线加长，不易保
持良好的密封。
? 减少齿数虽可使齿间 V加大而 Q增加，但会使 Q的不均
匀度加重。
2-1-4 影响齿轮泵 ηv的主要因素
1,密封间隙 (内漏 )
? 齿轮端面和盖板间的轴向间隙
? 齿顶和泵体内侧的径向间隙
? 轮齿的啮合线
? 这些漏泄量约占总漏泄量的 70％～ 80％，
? 漏泄量的大小是与间隙值的立方成正比，故密封间隙
特别是轴向间隙对泵的 ηv影响甚大。
2,排出压力
? 漏泄量与间隙两端的压差成正比。
? 内漏较多，在排 P升高时,Q的下降要比往复泵大
3,吸入压力
? 吸入真空度增加时，气体析出量增加,ηv亦将降低。
2-1-4 影响齿轮泵 ηv的主要因素
4,油液的温度和粘度 (viscosity)
? 油液的 T越高,μ越低，漏泄量就越大
? 但油 T过低则 μ太大，又会使吸入条件变差，吸入真空
度变大，析出气体增多，也会使 ηv下降。
5,转速
? 漏泄量与 n关系不大
? n低 Qt就小，会使 ηv降低
? 当 n<200～ 300 r／ min,ηv将降到不能容许的地步
? n过高又会造成吸入困难，也使 ηv降低。
6,外齿轮泵的 ηv =0.7～ 0.9,用间隙自动补偿装置
时,ηv可达 0.8～ 0.96。
2-1-4 齿轮泵的特点
1．有一定的自吸能力
? 能形成一定程度的真空，泵可装得比滑油液面高。
? 排送气体时密封性差，故自吸能力不如往复泵
? 应注意：
? 齿轮泵摩擦部位较多
? 间隙较小
? 线速度较高
? 起动前齿轮表面必须有油，不允许干转。
2,Qt是由工作部件的尺寸和 n决定的，与 Pd无关。
3．额定 Pd与工作部件尺寸,n无关
? Pd取决于泵的密封性能和轴承承载能力
? 为防泵过载，一般应设安全阀。
2-1-4高压齿轮泵采取的措施
?液压间隙自动补偿装置
? 轴向间隙补偿
? 在齿轮端面与泵体之间设浮动元件
? 将排出压力引至该元件的外侧 (靠排出侧,橡皮圈限
定区域内 )
? 使其液压力稍大于内侧向外的液压力（使浮动元件
贴靠齿轮）
? 自动补偿齿轮端面磨损而增加的间隙（轴向间隙始
终很小）
? 径向间隙自动补偿 --有些高压泵采用
2-1-4高压齿轮泵采取的措施
?径向力平衡措施
? 用平衡或减小径向力的措施
? 用承载能力高的轴承，并改善轴承的润滑和冷
却条件。
?按额定排出压力 pH高低可分为：
? 低压齿轮泵 (pH ≤2.5MPa)；
? 中压齿轮泵 (pH ＝ 2.5～ 8MPa)
? 高压齿轮泵 (pH ≥8MPa)。
2-1-4 齿轮泵的特点
? 4.流量连续，有脉动
? 外啮合齿轮泵 σQ在 11％～ 27％范围内，噪声较大
? Z越少,σQ越大
? 内齿轮泵 σQ较小，约为 1％一 3％，噪声也较小。
? 5．结构简单，价格低廉。
? 工作部件作回转运动
? 无泵阀
? 允许采用较高 n,通常可与电动机直联
? 与同样 Q的往复泵相比，尺寸、重量小
? 易损件少，耐撞击．工作可靠
? 6．磨擦面较多
? 用于排送不含固体颗粒并具有润滑性的油类。
2-1-4 齿轮泵的特点
?使用场合
?一般被用作排出 P不高,Q不大，以及对 Q
和 Pd的均匀性要求不很严的油泵,如：
? 滑油泵
? 驳油泵
? 液压传动中的供油泵
?由于齿轮泵结构简单，价格低廉，又不易
损坏，因而已开发了高压齿轮泵。如：
? 液压泵。
2-1-6 典型结构 -外啮合齿轮泵
? 有直齿、斜齿、人字齿等几种齿轮，一般采用渐
开线齿形。见下图
? 主动和从动齿轮是由右和左螺旋齿轮拼成的入字齿轮
? 既能承受较大负荷，又可避免产生轴向推力。
? 齿轮 4空套在从动轴上
? 以补偿制造、安装时出现的误差
? 具有一定的自整位能力
? 齿轮两端面有配合良好的盖板
? 泵轴装在单列向心球轴承上。
? 在泵体和端盖之间垫有纸垫 16
? 纸垫厚度可改变齿轮端面与盖板之间的轴向间隙。
图 2— 5 外啮合齿轮泵
2-1-6 典型结构 -外啮合齿轮泵
? 防超过额定 Pd,装设有安全阀 (safety valve)
? 安全阀阀体是一空心的圆柱体
? 左端带有锥形密封面
? 当作用在环形凸肩上的压力超过弹簧值时，阀开启，
沟通排、吸两端
? 泵的转向必须符合规定
? 为防止油液外漏，设有机械轴封
? 是广泛使用的一种密封方式
? 主要密封面是轴静环 11和动环 12构成
? 动、静环的材料分别为硬质材料和软质材料做成
2-1-6 典型结构 -外啮合齿轮泵
? 静环与轴封盖之间靠密封圈
密封
? 动环靠弹簧压紧在静环上，
（摩擦力使转）
? 密封圈防止动环与轴之间漏
泄
? 安装时手推动环压缩弹簧
? 松手后动环应能缓缓滑出
? 太松则漏泄量过大
? 太紧则不能自动滑出补偿
? 动、静环密封圈是机械密
封的辅助密封元件
? 机械轴封的基本特点：
? 将由填料与轴之间的径向
曲面密封转变为动环与静
环间的轴向端面密封。
2-1-6 典型结构 -外啮合齿轮泵
?与填料密封相比，机械轴封的主要优点是：
? (1)密封性能好
? (2)使用寿命长。
? (3)摩擦功耗少。
? (4)轴或轴套基本不被磨损
? (5)适用范围广，（用于高温、高压、有毒或有
腐蚀性）
2-1-6 典型结构 -外啮合齿轮泵
?缺点：
? 制造工艺性要求高,价格较贵
? 密封元件的拆装更换比较麻烦
? 对使用条件的要求也比较严格。如液体带有磨
料性悬浮固体颗粒，则机械轴封必须采用特殊
的设计。
?回转泵在低压条件下也常采用皮碗密封
思考题
17,与填料密封相比，采用机械密封有哪些优
点?
18．机械密封在使用上要注意什么问题?
19．齿轮泵有自吸能力，为什么新泵和大修
后的泵起动前要向泵内灌油？
20．齿轮泵有何特点?高压齿轮泵在结构上有
何特点?
选择题
?判断齿轮泵转向的依据是 。
A 原动机转向 B 安全阀的位置
C 吸排口方向 D 齿轮啮合状况
?吸入管漏气是齿轮泵产生嘈音的主要原因,
一般可用 方法来检测漏气点 。
A 浇油 B 烛火 C 煤油白粉法 D 卤素
灯检漏
?齿轮泵困油现象不会导致 。
A 轴承负荷增大 B 工作噪声增大
C 容积效率降低 D 排出压力增大
选择题
?消除齿轮泵困油的常用方法是 。
A 降低油温 B 减少流量
C 在端盖上开卸荷槽 D 调整齿轮啮合间隙
?在拆检和装配齿轮泵时应注意检查
间隙 。
A 齿顶与泵壳 B 齿轮端面部位
C 齿啮合处 D 泵轴伸出泵壳处
选择题
? 齿轮泵开卸荷槽其流量,
A.稍有下降 B.稍有增加 C.不受影响 D.明显
增加
? 齿轮泵会产生困油现象的原因 。
A 排出口太小 B 转速较高
C,齿轮端面间隙调整不当
D 部分时间两对相邻齿同时啮合
? 限制齿轮泵转速提高的主要原因是 。
A 原动机转速难以提高 B 会使轴承负荷过大
C 会增加吸入困难 D 会使齿轮磨损过大
2-1-6 内啮合齿轮泵
?有两种形式
? 带月牙形隔
板的内齿轮
泵
? 摆线转子泵。
? 图 2— 6所示
为一种带月
牙形隔板的
可逆转内啮
合齿轮泵。
2-1-6 内啮合齿轮泵
? 齿环 3与圆盘泵轴一体。
? 底盘 6上有月牙形隔板 2和与泵轴偏心的短轴，短
轴上空套着齿轮 1。
? 当泵轴带齿环转动时，与其内啮合的齿轮也转动，
产生吸排作用。
? 底盘 6的背面圆心处有带弹簧的钢球，
? 当轴逆时针旋转时，啮合力使底盘转至其销钉 4卡到半
圆形环槽的最右端位置为止 (右上图 )，泵是下吸上排。
? 当轴顺时针转动时，啮合力使底盘转过 180° (右下图 )，
泵的吸排方向不变。
2-1-6 内啮合齿轮泵
? 优点（与外啮合齿轮泵相比）
? 泵的吸油区大、流速低、吸入性能好，
? 流量脉动小，流量脉动率 σQ =1％～ 3％
? 啮合长度较长，工作平稳，
? 特殊齿形将困油现象减轻，或在齿环各齿谷中开径向
孔导油，从而完全消除困油现象，
? 噪声很低。
? 缺点
? 是制造工艺较复杂
? 且漏泄途径多，
? ηv低,65％～ 75％。
2-1-6 转子泵 -图 2— 7
? 外转子比内转子多一个齿，二者轴线偏心，异速
转动。采用摆线齿形。采用皮碗轴封。
? 皮碗的制造、安装和维护较简单，成本低，但唇
边的磨损较重，功率消耗较大。
2-1-6 转子泵特点
? 转子泵优点
? 转子泵配流口的中心角较大；且为侧向吸入，不受离
心力影响，故吸入性能好
? 能用于高速运转
? 齿数较少，工作空间容积较大
? 结构简单紧凑
? 两个转子同向回转且只差一个齿，故相对滑动速度很
小，运转平稳，噪声低，寿命长。
? 缺点
? 齿数少时流量和压力脉动较大
? 而且密封性较差,ηv较低
? 制造工艺不如渐开线齿轮简单。
2-1-7 齿轮泵管理要点
1,注意泵的转向和连接
? 反转会使吸排方向相反
? 泵和电机保持良好对中，最好用挠性连接（ flexibility）
2,齿轮泵虽有自吸能力
? 起动前泵内要存有油液（否则严重摩损）
? 吸油高度一般不大于 0.5m。
3,机械轴封属于较精密的部件
? 拆装时要防止损伤密封元件
? 安装时应在轴上涂滑油，按正确次序装入，用手推动
环时应有浮动性。
? 上紧轴封盖时要均匀，机械轴封一定要防止干摩擦。
2-1-7 齿轮泵管理要点
4,不宜超额定 P工作
? 会使原动机过载，加大轴承负荷，使工作部件
变形，磨损和漏泄增加，严重时造成卡阻。
5,要防止吸口真空度大于允许吸上真空度
? 否则不能正常吸入
? 当吸入 P过低时，会产生“气穴现象”
? 油在低压区析出许多气泡,Q降低
? 当气泡到高压区时，空气重新溶入油中，形成局部
真空，四周的高压油液就会以高速流过来填补
? 产生液压冲击，并伴随剧烈的噪声
2-1-7 齿轮泵管理要点
6,保持合适的油温和粘度
? 运动粘度以 25～ 33 mm2／ s为宜
? 粘度太小则漏泄增加，还容易产生气穴现象
? 粘度过大同样也会使 ηv降低和吸入不正常。
7,要防止吸入空气
? 会使流量减少，而且产生噪声。
2-1-7 齿轮泵管理要点
8,端面间隙对齿轮泵的自吸能力和 ηv影响甚
大
? 可用压软铅丝的方法测出
9,高压齿轮泵敏感度大
? 吸油口可用 150目网式滤器
? 液压系统泵要求滤油精度 ≤30— 40μm
? 回油管路滤油器精度最好 ≤20μm
2-1-7 齿轮泵常见故障分析
(1)不能排油或流量不足
? 不能建立足够大的吸入真空度的原因：
? 泵内间隙过大，或新泵及拆修过的齿轮表面未浇油，难以自吸；
? 泵 n过低、反转或卡阻
? 吸入管漏气或吸口露出液面。
? 吸入真空度较大而不能正常吸入的原因：
? 吸高太大 (一般应不超过 500mm)；
? 油温太低，粘度太大；
? 吸入管路阻塞，如吸入滤器脏堵或容量太小，吸入阀未开等
? 油温过高。
? 排出方面的问题：
? 排出管漏泄或旁通，安全阀或弹簧太松；
? 排出阀未开或排出管滤器堵塞，安全阀顶开
2-1-7 齿轮泵常见故障分析
(2)工作噪声太大
? 噪声根据产生的原因不同，可分两类：
? 液体噪声，是由于漏入空气或产生气穴现象而引起
? 机械噪声，对中不良、轴承损坏或松动、安全阀跳
动、齿轮啮合不良、泵轴弯曲或其它机械摩擦等。
(3)磨损太快
? 油液含磨料性杂质；
? 长期空转；
? Pd过高，泵轴变形严重；
? 中心线不正。
