齿轮泵内泄漏途径及控制方法研究.pdf

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1、2014年10月机床与液压Oct.2014第42卷第20期MACHINETOOL＆HYDＲAULICSVol.42No.20DOI:10．3969/j.issn.1001－3881.2014.20.049齿轮泵内泄漏途径及控制方法研究马晓三(国营芜湖机械厂，安徽芜湖241007)摘要:以外啮合齿轮泵为研究对象，结合内部结构特点，从齿轮传动部位和泵体结构部位两方面对齿轮泵内泄漏的途径进行了逐类分析，总结了减少和控制齿轮泵内泄漏的措施。就安全活门异常内泄漏导致的齿轮泵流量或压力性能不合格的原因进行了分析，并给出了故障排除方法。关键词:齿轮泵;内泄漏;端面间隙泄漏;安全活门中图分类

2、号:TH325文献标识码:B文章编号:1001－3881(2014)20－156－3作为液压泵的一种常用类型，齿轮泵因其质量齿轮泵是一种容积式液压泵，即依靠齿轮传动过轻、体积小、结构简单紧凑、工作可靠、自吸性能好程中轮齿进入和脱离啮合，分别在高压腔和低压腔形等诸多优点而得到广泛应用。齿轮泵内泄漏是指油液成瞬时容积的减小和增大，从而实现排油和吸油。常通过泵体内部齿轮零件的装配间隙以及其他途径从泵见齿轮泵内部结构如图1所示，主要由端盖、齿轮壳高压腔(即排油腔)向低压腔(即吸油腔)的泄漏。体、后盖组成，一对齿数相同的齿轮装在齿轮壳体在工程实践中，随着齿轮泵出口压力的增加，内泄漏内，

3、用平键分别连接在主动轴和从动轴上。齿轮壳体加剧，导致齿轮泵容积效率下降，工作性能(出口两端的密封圈和后盖内的密封皮碗用来防止齿轮泵工流量和压力)不能满足预期设计要求，从而制约了作中油液向泵体外部泄漏(又称外泄漏)。齿轮泵的高压齿轮泵的发展和应用。内泄漏途径主要有以下几方面。目前，针对齿轮泵内泄漏及其控制措施的研1.1齿轮传动部位内泄漏［1－6］究大都针对齿轮传动部位的内泄漏，而针对泵体1.1.1端面间隙泄漏部位的内泄漏研究较少。文中以外啮合齿轮泵为研究在图1所示的齿轮泵中，齿轮是高速旋转零件，对象，结合内部结构特点，对包括齿轮啮合部位和泵为避免在工作中齿轮端面与端盖、后盖的端

4、面发生刮体部位在内的齿轮泵内泄漏的途径进行了逐类分析，蹭，在装配时，需要保证齿轮端面与端盖、后盖的端对防止和减少齿轮泵内泄漏的措施进行了总结，并就面有0.03～0.10mm的间隙，该间隙一般通过齿轮和因安全活门部位异常内泄漏导致的齿轮泵流量或压力齿轮壳体零件的厚度差保证。在齿轮泵工作时，该间性能不合格的常见故障进行了原因分析，给出了故障隙构成了贯通高压腔和低压腔的内泄漏通道，从而导排除方法。致齿轮泵的端面间隙泄漏。端面间隙泄漏由两部分组1齿轮泵内泄漏的途径成:(1)齿轮齿谷将油液从吸油口带往排油口过程时，油液从齿谷经端面间隙泄漏到主动轴或从动轴的轴颈，再通过轴承，回到吸油口;

5、(2)排油口内的高压油液经过齿轮端面间隙泄漏回到吸油口，以发生在主动轴和从动轴之间的齿轮啮合处的端面间隙泄漏为主。端面间隙泄漏存在泄漏通道面积大、泄漏途径短、泄漏方向与齿轮转动方向一致的特点，端面间隙泄漏是齿轮泵最主要的内泄漏途径，约占齿轮传动部［7］位总泄漏量的75%～80%，因此，控制端面间隙泄漏是减少齿轮泵内泄漏的最有效的方法。在工程实践中，也常用增加或减小齿轮端面间隙的方法，实现齿轮泵出口流量或压力等性能参数降低或增加。1.1.2齿顶间隙泄漏图1某型外啮合齿轮泵结构为保证齿轮泵工作中齿轮能够灵活转动，在装配收稿日期:2013－08－29作者简介:马晓三，工学硕士，工程

6、师，主要从事机械优化设计、液压和流体机械的研究。E－mail:mmaxiaosan@126.com。第20期马晓三:齿轮泵内泄漏途径及控制方法研究·157·时，需保证齿轮齿顶圆与齿轮壳体上的齿轮装配孔题，尤其是当主动轴和从动轴为滑动轴承支撑时，轴(俗称油井孔)装配间隙为0.10～0.20mm。在齿轮承的润滑和冷却问题更为突出。为简化产品结构，大泵工作中，该间隙构成了齿轮泵齿顶间隙泄漏通道。多数齿轮泵的轴承采用工作介质润滑，即从泵体的排齿顶间隙泄漏存在泄漏途径长、泄漏方向与齿轮油腔引入高压油，然后通过滑动轴承上的螺旋形润滑转动方向相反的特点，齿顶间隙泄漏约占齿轮传动部油通道，实

7、现对轴承的润滑后，再引入吸油腔。这也［7］位总泄漏量的15%～20%。是齿轮泵内泄漏不容忽视的一部分。1.1.3啮合点泄漏1.2.3安全活门泄漏在齿轮泵工作中，有时会由于齿形加工误差等原为对齿轮泵及液压系统其他元件进行高压保护，因造成齿轮传动啮合点接触不好，导致油液从高压腔齿轮泵通常带有安全活门装置。工作原理如图3所通过啮合点泄漏到低压腔。在正常情况下，通过齿轮示。安全活门一般采用单向阀结构，反向密封类型有啮合点的泄漏是很少的，约占齿轮传动部位总泄漏量压胶面密封、金属面锥面密封、钢球密封等，活门内［1］