齒輪泵的概念是很簡單的,即它的基本形式就是兩個尺寸相同的齒輪在一個緊密配合的殼體內相互嚙合旋轉,這個殼體的內部類似“8”字形,兩個齒輪裝在里面,齒輪的外徑及兩側與殼體緊密配合。來自于擠出機的物料在吸入口進入兩個齒輪中間,并充滿這一空間,隨著齒的旋轉沿殼體運動,在兩齒嚙合時排出。齒輪泵是用兩個齒輪互嚙轉動來工作,對介質要求不高。一般的壓力在6MPa以下,流量較大。 齒輪油泵在泵體中裝有一對回轉齒輪,一個主動,一個被動,依靠兩齒輪的相互嚙合,把泵內的整個工作腔分兩個獨立的部分。A為吸入腔,B為排出腔。齒輪油泵在運轉時主動齒輪帶動被動齒輪旋轉,當齒輪從嚙合到脫開時在吸入側(A)就形成局部真空,液體被吸入。被吸入的液體充滿齒輪的各個齒谷而帶到排出側(B),齒輪進入嚙合時液體被擠出,形成高壓液體并經泵排出口排出泵外。
在術語上講,齒輪泵也叫正排量裝置,即像一個缸筒內的活塞,當一個齒進入另一個齒的流體空間時,液體就被機械性地擠排出來。因為液體是不可壓縮的,所以液體和齒就不能在同一時間占據同一空間,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生,因而也就在泵的出口提供了一個連續排除量,泵每轉一轉,排出的量是一樣的。隨著驅動軸的不間斷地旋轉,泵也就不間斷地排出流體。泵的流量直接與泵的轉速有關。
實際上,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潤滑軸承及齒輪兩側,而泵體也可能無間隙配合,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說,仍可以達到93%~98%的效率。
常見故障及原因分析
(1)漏油。齒輪泵工作時發生漏油的原因是:主動軸骨架油封損壞;“2”形密封圈變形或損壞;泵蓋緊固螺釘松動;出油口法蘭盤密封圈損壞或螺栓松動;液壓油粘度太低。
(2)泵供油不足,壓力上不去。齒輪泵出口壓力達不到規定值的原因是:溢流閥調整不當或溢流閥損壞;泵側板磨損嚴重,軸向間隙過大,引起嚴重內泄;過濾器堵塞嚴重。
(3)吸油不足。液壓泵吸油不足的原因:齒輪泵吸油口與油箱油面的高度差太大(大于0.5m),引起泵吸油不足而造成泵過早磨損;液壓油粘度過大,引起泵吸油困難;進油管路密封不良而漏氣,引起泵吸空;進油口或過濾網堵塞引起泵吸油困難。
(4)系統有噪聲、振動,壓力擺動大。液壓泵工作時出現異常噪聲的原因是:骨架油封損壞;吸油管道漏氣或混入空氣使泵吸空;吸油管老化脫皮而被吸扁或過濾網(裝置)發生堵塞,使油液流通不暢;油箱液面過低,引起液壓泵吸空;進、出油管流通面積過小,導致油液流速太大,引起液壓系統產生噪聲;泵軸與驅動軸的同軸度誤差大引起泵產生噪聲。
(5)側板損壞。齒輪泵側板與齒輪端面的間隙很小,如果使用不當側板就會被劃傷、磨傷或。側板損壞是齒輪泵報廢的主要原因。