船舶辅机：齿轮泵

第三节齿轮泵gearpump第一节齿轮泵的结构和工作原理齿轮泵是常见的回转泵一，外啮合齿轮泵结构和工作原理工作原理外啮合齿轮工作原理演示一、工作原理简单构造一对互相啮合的齿轮(Theteethmeshed)主动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二、工作原理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二、工作原理啮合点处的齿面接触线一直起着分隔高、低压腔的作用，因此在齿轮泵中不需要设置专门的配流机构。二、结构齿轮泵主要的内漏：

齿轮端面和前后盖板间的轴向间隙，80%

齿顶和泵体内侧的径向间隙，10-15%

齿轮的啮合线油封:常用唇形密封圈，最大漏泄量不大于1滴/小时，停机时不漏。（二）外啮合齿轮泵的困油现象1.现象外齿轮泵一般采用渐开线(involute)

齿形前一对啮合齿尚未脱离啮合时，后一对齿便已进入啮合。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。二，外啮合齿轮泵的困油现象为了使齿轮泵连续运转，且齿轮的重叠系数大于1，即同时有两对齿轮啮合，它们和端盖之间形成一个封闭的空间，此空间由大变小，最小时为啮合点对称于节点，其后空间由小变大的现象V↓V↑二，外啮合齿轮泵的困油现象2.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(负荷）受到很大的径向力功率损失增加。当封闭V增大时，P下降，析出气泡，容积效率降低对泵的工作性能和使用寿命都有害二，外啮合齿轮泵的困油现象排除(消除困油现象的原则：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)1）卸压（荷）槽在齿轮泵的泵盖上或浮动轴套上开卸荷槽。a与排油腔相通与吸油腔相通Vθ与排油腔相通与吸油腔相通与吸、排油腔均不相通a二，外啮合齿轮泵的困油现象开卸荷槽结构简单，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）二，外啮合齿轮泵的困油现象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困油现象采用斜齿轮（或人字齿轮）可避免困油现象。斜齿轮或人字齿轮一对齿在排出腔端刚啮合形成齿封空间时，靠吸入腔的另一端已即将脱开，困油现象不严重。在常用的船用泵中，需要解决困油现象的泵有齿轮泵和叶片泵。齿轮泵问题：齿轮泵端盖开卸荷槽后，如果对漏泄没有影响，那么泵的流量比不开卸荷槽之前如何变化？流量稍有增加：因为封闭空间的油可从卸荷槽挤入到排出腔；而不开卸荷槽时这部分油被带回到吸入腔。思考题

齿轮泵非对称卸荷槽是

。

A.只在排出端有槽

B.只在吸入端有槽C.一对槽向吸入端偏D.一对槽向排出端偏移提示：卸荷槽向吸入端偏移可延长困油空间和排出腔沟通的时间，减轻困油现象

带月牙形隔板的可逆转内啮合齿轮泵反转时靠

使隔板转过180°，从而吸、排方向不变。

A.摩擦力

B.液压力C.啮合齿作用力

D.手动调节

提示：这种泵齿轮的啮合齿作用力会使装齿轮的偏心短轴受一转矩，转向改变时该转矩方向也变，从而使偏心短轴和月牙形隔板所在底盘转180°（背后销钉卡到盖板上的半圆形环槽的另一端）。思考题内啮合转子泵与外啮合齿轮泵相比的优点之一是

。

A.流量较均匀

B.容积效率较高C.吸入性能好，适用高转速

D.适用工作压力高

提示：转子泵侧向吸入，不受离心力影响，而且吸入口大，故吸入性能好；但是齿数少，流量脉动大；密封性也较差。内啮合齿轮泵不比外啮合齿轮泵

。

A.流量脉动小

B.容