齒輪泵是液壓系統(tǒng)中廣泛采用的一種液壓泵，它一般做成定量泵，按結(jié)構(gòu)不同，齒輪泵分為外嚙合齒輪泵和內(nèi)嚙合齒輪泵，而以外嚙合齒輪泵應(yīng)用最廣。

　　相互嚙合的一對(duì)齒輪的齒頂圓柱和兩側(cè)端面，靠緊泵殼的內(nèi)壁，各齒槽與殼體內(nèi)壁之間圍成了一系列互不相通的密封工作空腔K。由嚙合輪齒隔開的D、G腔分別是與泵吸入口和排出口相通的吸入室和排出室。如圖所示（外嚙合）。

　　當(dāng)齒輪按圖所示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于嚙合輪齒逐漸退出嚙合狀態(tài)，使吸入室D的容積逐漸增大，壓力降低。在吸液池液面壓力和D腔內(nèi)低壓之間的壓差作用下，液體自吸入池經(jīng)吸液管和泵吸入口進(jìn)入吸入室D。隨后又進(jìn)入封閉的工作空間K，并由齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)被帶至排出室G。因兩齒輪輪齒從上側(cè)開始逐漸進(jìn)入嚙合狀態(tài)，一個(gè)齒輪的輪齒逐漸占據(jù)另一個(gè)齒輪的齒槽空間，使位于上側(cè)的排出室容積逐漸減小，室內(nèi)液體壓力升高，于是從泵排出口排出泵外。齒輪連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，上述吸、排液過程就連續(xù)不斷進(jìn)行了。

　　齒輪泵的最基本形式就是兩個(gè)尺寸相同的齒輪在一個(gè)緊密配合的殼體內(nèi)相互嚙合旋轉(zhuǎn)，這個(gè)殼體的內(nèi)部類似“8”字形，兩個(gè)齒輪裝在里面，齒輪的外徑及兩側(cè)與殼體緊密配合。來自于擠出機(jī)的物料在吸入口進(jìn)入兩個(gè)齒輪中間，并充滿這一空間，隨著齒的旋轉(zhuǎn)沿殼體運(yùn)動(dòng)，最后在兩齒嚙合時(shí)排出。

　　齒輪泵的工作原理如圖所示，它是分離三片式結(jié)構(gòu)，三片是指泵蓋4，8和泵體7，泵體7內(nèi)裝有一對(duì)齒數(shù)相同、寬度和泵體接近而又互相嚙合的齒輪6，這對(duì)齒輪與兩端蓋和泵體形成一密封腔，并由齒輪的齒頂和嚙合線把密封腔劃分為兩部分，即吸油腔和壓油腔。兩齒輪分別用鍵固定在由滾針軸承支承的主動(dòng)軸12和從動(dòng)軸15上，主動(dòng)軸由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。

　　齒輪泵的結(jié)構(gòu)如圖所示，當(dāng)泵的主動(dòng)齒輪按圖示箭頭方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒輪泵右側(cè)（吸油腔）齒輪脫開嚙合，齒輪的輪齒退出齒間，使密封容積增大，形成局部真空，油箱中的油液在外界大氣壓的作用下，經(jīng)吸油管路、吸油腔進(jìn)入齒間。隨著齒輪的旋轉(zhuǎn)，吸入齒間的油液被帶到另一側(cè)，進(jìn)入壓油腔。這時(shí)輪齒進(jìn)入嚙合，使密封容積逐漸減小，齒輪間部分的油液被擠出，形成了齒輪泵的壓油過程。齒輪嚙合時(shí)齒向接觸線把吸油腔和壓油腔分開，起配油作用。當(dāng)齒輪泵的主動(dòng)齒輪由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)不斷旋轉(zhuǎn)時(shí)，輪齒脫開嚙合的一側(cè)，由于密封容積變大則不斷從油箱中吸油，輪齒進(jìn)入嚙合的一側(cè)，由于密封容積減小則不斷地排油，這就是齒輪泵的工作原理。泵的前后蓋和泵體由兩個(gè)定位銷17定位，用6只螺釘固緊如圖3-3。為了保證齒輪能靈活地轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)又要保證泄露最小，在齒輪端面和泵蓋之間應(yīng)有適當(dāng)間隙（軸向間隙），對(duì)小流量泵軸向間隙為0.025~0.04mm，大流量泵為0.04~0.06mm。齒頂和泵體內(nèi)表面間的間隙（徑向間隙），由于密封帶長(zhǎng)，同時(shí)齒頂線速度形成的剪切流動(dòng)又和油液泄露方向相反，故對(duì)泄露的影響較小，這里要考慮的問題是：當(dāng)齒輪受到不平衡的徑向力后，應(yīng)避免齒頂和泵體內(nèi)壁相碰，所以徑向間隙就可稍大，一般取0.13~0.16mm。

　　2.按齒形曲線可分為：漸開線.按齒面形式可分為：直齒齒輪式、斜齒齒輪式、人字齒齒輪式、圓弧齒面的齒輪式

　　齒輪泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，體積小，重量輕，且有自吸能力強(qiáng)、對(duì)油液污染不敏感等特性，因而應(yīng)用較為廣泛。 我國(guó)齒輪泵行業(yè)有兩大競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)：一方面是擁有低成本的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)；另一方面是國(guó)內(nèi)的建筑、石油、石化、環(huán)保市場(chǎng)的高速增長(zhǎng)及重大調(diào)水工程也為我國(guó)齒輪泵業(yè)的發(fā)展提供了重要支撐。我國(guó)持續(xù)增長(zhǎng)的市場(chǎng)空間是國(guó)內(nèi)齒輪泵行業(yè)保持優(yōu)勢(shì)的先決條件。

　　但是，徑向力不平衡、流動(dòng)脈九游體育動(dòng)大、噪聲大、軸承壽命短、零件的互換性差，磨損后不易修復(fù)，不可調(diào)節(jié)排量等缺點(diǎn)，讓齒輪泵的使用范圍受限。不能做變量泵用。

　　3、泵的流量不大、連續(xù)，但有脈動(dòng)，噪音較大；脈動(dòng)率在11%~27%，其不均勻度與齒輪齒數(shù)、形狀有關(guān)，斜齒輪比直齒輪不均勻度小，而人字齒輪又比斜齒輪不均勻度小，齒數(shù)越少脈動(dòng)率越大。

　　4、理論流量由工作部件的尺寸和轉(zhuǎn)速?zèng)Q定，與排出壓力無關(guān)；排出壓力與負(fù)載的壓力有關(guān)。

　　5、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，易損件少（不需設(shè)吸排閥），耐沖擊，工作可靠，可與電機(jī)直接連接（不需設(shè)減速裝置）。

　　齒輪泵適用于輸送介質(zhì)溫度≤170℃，粘度不大于100mm2/s的重油、燃油、機(jī)械油、等有潤(rùn)滑性的以及性能類似的其他油類介質(zhì)，此類泵型一般用于石油、化工、機(jī)械工程等場(chǎng)合。

　　齒輪泵分外嚙合及內(nèi)嚙合兩種。前者構(gòu)造簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，應(yīng)用廣泛;后者制造復(fù)雜，采用較少，但由于其體積小、重量輕、流量均勻、效率高，壽命較長(zhǎng)，因而適于某些體積要求緊湊、重量要求很輕的機(jī)器上(如飛機(jī))。為了提高泵的流量均勻性和運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，可采用螺旋齒輪或人字齒輪，在結(jié)構(gòu)上可以做成單級(jí)泵、雙級(jí)泵或雙聯(lián)泵。

　　1、根據(jù)裝置的布置、地形條件、水位條件、運(yùn)轉(zhuǎn)條件，確定選擇臥式、立式和其它型式（管道式、潛水式、液下式、無堵塞式、自吸式、齒輪式等）的齒輪泵。

　　2、根據(jù)液體介質(zhì)性質(zhì)，確定清水齒輪泵，熱水齒輪泵還是油齒輪泵、化工齒輪泵或耐腐蝕齒輪泵或雜質(zhì)齒輪泵，或者采用無堵塞齒輪泵。

　　3、根據(jù)流量大小，確定選單吸齒輪泵還是雙吸齒輪泵；根據(jù)揚(yáng)程高低，選單級(jí)齒輪泵還是多級(jí)齒輪泵，高轉(zhuǎn)速齒輪泵還是低轉(zhuǎn)速齒輪泵（空調(diào)齒輪泵）、多級(jí)齒輪泵效率比單級(jí)齒輪泵低，如選單級(jí)齒輪泵和多級(jí)齒輪泵同樣都能用時(shí)，首先選用單級(jí)齒輪泵。

　　4、確定齒輪泵的具體型號(hào)，確定選用什么系列的齒輪泵后，就可按最大流量，（在沒有最大流量時(shí)，通?？扇≌Ａ髁康?.1倍作為最大流量），取放大5%―10%余量后的揚(yáng)程這兩個(gè)性能的主要參數(shù)，在型譜圖或者系列特性曲線上確定具體型號(hào)。操作如下：

　　第一種：交點(diǎn)在特性曲線上方，這說明流量滿足要求，但揚(yáng)程不夠，此時(shí)，若揚(yáng)程相差不多，或相差5%左右，仍可選用，若揚(yáng)程相差很多，則選揚(yáng)程較大的齒輪泵。或設(shè)法減小管路阻力損失。

　　第二種：交點(diǎn)在特性曲線下方，在齒輪泵特性曲線扇狀梯形范圍內(nèi)，就初步定下此型號(hào)，然后根據(jù)揚(yáng)程相差多少，來決定是否切割葉輪直徑，

　　若揚(yáng)程相差很小，就不切割，若揚(yáng)程相差很大，就按所需Q、H，根據(jù)其切割公式，切割葉輪直徑，若交點(diǎn)不落在扇狀梯形范圍內(nèi)，應(yīng)選揚(yáng)程較小的齒輪泵。選齒輪泵時(shí)，有時(shí)須考慮生產(chǎn)工藝要求，選用不同形狀Q-H特性曲線、齒輪泵型號(hào)確定后，對(duì)水齒輪泵或輸送介質(zhì)的物理化學(xué)介質(zhì)近似水的齒輪泵，需再到有關(guān)產(chǎn)品目錄或樣本上，根據(jù)該型號(hào)性能表或性能曲線進(jìn)行校改，看正常工作點(diǎn)是否落在該齒輪泵優(yōu)先工作區(qū)。

　　6、對(duì)于輸送粘度大于20mm2/s的液體齒輪泵（或密度大于1000kg/m3），一定要把以水實(shí)驗(yàn)齒輪泵特性曲線換算成該粘度（或者該密度下）的性能曲線，特別要對(duì)吸入性能和輸入功率進(jìn)行認(rèn)線、確定齒輪泵的臺(tái)數(shù)和備用率：對(duì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的齒輪泵，一般只用一臺(tái)，因?yàn)橐慌_(tái)大齒輪泵與并聯(lián)工作的兩臺(tái)小齒輪泵相當(dāng)，（指揚(yáng)程、流量相同），大齒輪泵效率高于小齒輪泵，故從節(jié)能角度講寧可選一臺(tái)大齒輪泵，而不用兩臺(tái)小齒輪泵，但遇有下列情況時(shí)，可考慮兩臺(tái)齒輪泵并聯(lián)合作：

　　對(duì)于需要有50%的備用率大型齒輪泵，可改兩臺(tái)較小的齒輪泵工作，兩臺(tái)備用（共三臺(tái)）。

　　對(duì)某些大型齒輪泵，可選用70%流量要求的齒輪泵并聯(lián)操作，不用備用齒輪泵，在一臺(tái)齒輪泵檢修時(shí)，另一臺(tái)齒輪泵仍然承擔(dān)生產(chǎn)上70%的輸送。

　　對(duì)需24小時(shí)連續(xù)不停運(yùn)轉(zhuǎn)的齒輪泵，應(yīng)備用三臺(tái)齒輪泵，一臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)，一臺(tái)備用，一臺(tái)維修。

　　8、一般情況下，客戶可提交其“選齒輪泵的基本條件”，由泵制造企業(yè)給予選型或者推薦更好的齒輪泵產(chǎn)品。如果設(shè)計(jì)院在設(shè)計(jì)裝置設(shè)備時(shí)，對(duì)齒輪泵的型號(hào)已經(jīng)確定，按設(shè)計(jì)院要求配置。

　　齒輪泵選型時(shí)要綜合考慮工作壓力、流量、轉(zhuǎn)速、定量或變量、變量方式、容積效率、總效率、壽命及原動(dòng)機(jī)的種類、噪聲、壓力脈動(dòng)率、自吸能力等,還要考慮與液壓油的相容性、尺寸、重量、經(jīng)濟(jì)性、維修性等：這些因素,有些已寫在產(chǎn)品樣本或技術(shù)資料里,要仔細(xì)研究,不明確的地方最好咨詢正規(guī)齒輪泵生產(chǎn)廠家相關(guān)齒輪泵選型手冊(cè)內(nèi)容。

　　齒輪泵的嚙合過程中，同時(shí)嚙合的齒輪對(duì)數(shù)應(yīng)該多于一對(duì)，即重疊系數(shù)ε應(yīng)大于1(ε=1.4)才能正常工作。留在齒間的油液就被困在兩對(duì)同時(shí)嚙合的輪齒所形成的一個(gè)封閉空間內(nèi)，這個(gè)空間的容積又將隨著齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而變化。這就是齒輪泵的困油現(xiàn)象

　　若整個(gè)嚙合過程中有某段時(shí)間嚙合的齒輪對(duì)數(shù)少于1對(duì)，即ε＜1時(shí)，油泵的輸油率就很不均勻，出現(xiàn)時(shí)而壓送油，時(shí)而不壓送油，瞬時(shí)流量的差值可達(dá)30％，齒輪泵不能正常工作。ε=1的情況也不能保證齒輪泵正常工作。困油現(xiàn)象危害：軸承負(fù)荷增大、功率損失增加、油液發(fā)熱、引起噪音和振動(dòng)、影響油泵的工作性能、平穩(wěn)性和壽命。

　　說明：封閉空間的容積是動(dòng)態(tài)變化的，由大變小再由小變大。變小時(shí)：油液不可壓縮，油液被擠壓，壓力升高，就從零件接合面的縫隙中強(qiáng)行擠出（這個(gè)壓力比油泵的工作壓力高很多，甚至可達(dá)幾百個(gè)大氣壓），使齒輪和軸承受到很大的徑向壓力和附加載荷。變大時(shí)，產(chǎn)生局部真空，空氣析出，發(fā)生汽化，引起汽蝕。

　?、谛箟嚎追?在從動(dòng)齒輪的齒頂?shù)烬X根鉆徑向通孔，在從動(dòng)齒輪軸上銑出兩條溝槽（加工復(fù)雜）。

　　非對(duì)稱泄壓槽法：即向吸入側(cè)方向移過一個(gè)適當(dāng)距離，該法能多回收一部分高壓液體，噪音顯著下降，但泵不允許反轉(zhuǎn)。

　?、邶X頂與泵體內(nèi)表面有徑向間隙；油液的不均勻力的合力作用在泵軸上，使軸承受到單向壓力而產(chǎn)生的徑向力。

　　減少?gòu)较蛄Φ拇胧?、減小壓油口尺寸。使壓油腔作用在齒輪上的面積減小到1~2個(gè)齒輪的范圍。

　　2、開液壓平衡槽。在吸油口到壓油口過渡區(qū)內(nèi)的端蓋或軸承上開兩個(gè)液壓平衡槽，使壓油口、吸油口分別與離吸油口、壓油口較近的平衡槽相通，這樣徑向力會(huì)得到一定的平衡。

　　3、擴(kuò)大高壓區(qū)。將壓油腔擴(kuò)大到接近吸油腔一側(cè)，只保持最后一兩個(gè)齒頂與殼體之間的間隙較小，將其他部分齒頂?shù)拈g隙放大。使得在很大的頂隙區(qū)域內(nèi)的壓力都等于出口壓力，最終達(dá)到對(duì)稱區(qū)域的徑向力得到平衡，減小了作用在軸承上的徑向力的目的。

　　1. 密封間隙 存在徑向間隙（齒頂間隙）、軸向間隙（端面間隙）和齒側(cè)間隙 ，齒輪泵的軸向間隙（端面間隙）漏泄量最大，占總漏泄量的70～80％。2.吸入壓力：吸入壓力降低，氣體析出，ηv 下降

　　5.轉(zhuǎn)速 漏泄量與轉(zhuǎn)速關(guān)系不大，但也不能太高或太低。轉(zhuǎn)速太高，油液的離心力大，油液難于充滿齒腔，齒根會(huì)出現(xiàn)真空而汽化，影響吸入，產(chǎn)生振動(dòng)、噪音，ηv 下降（最高轉(zhuǎn)速限制在3000 r/min以下）；轉(zhuǎn)速太低ηv 下降（轉(zhuǎn)速應(yīng)在200~300 r/min以上）

　　是指泵在額定轉(zhuǎn)速下，從低于泵下端的開式油箱中自行吸油的能力。吸油能力的大小，常以吸油高度(或者用真空度)表示。泵的自吸能力的實(shí)質(zhì)，是因泵的吸油腔形成局部真空，油箱中的液壓油在大氣壓力的作用下流入吸油腔。所以液壓泵吸油腔內(nèi)真空度越大，則吸油高度越高。但真空度的數(shù)值受氣蝕條件的限制。不論吸油高度、吸油口的流速口或吸油管的水力損失。中哪一項(xiàng)增加，都將影響液壓泵的壓力下降。當(dāng)下降到低于當(dāng)時(shí)溫度下油液的空氣分離壓時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生空穴和氣蝕現(xiàn)象，從而使振動(dòng)和噪聲顯著增加，流量和效率顯著降低，甚至可能使液壓泵的零件破壞。因此，液壓泵的吸油高度不能過高，一般泵所允許的吸油高度不超過500mm。當(dāng)安裝高度確定以后，隨著液壓泵轉(zhuǎn)速的提高和流量的增大，將同時(shí)增大，同樣有產(chǎn)生氣蝕的危險(xiǎn)。因此在選擇液壓泵時(shí)，必須使其轉(zhuǎn)速在規(guī)定的許可范圍之內(nèi)，同時(shí)應(yīng)把吸油管選得大一些，以限制吸油口流速硯。并且盡量不要在吸油管道上安裝不必要的附件，以減少吸油管道的水力損失。

　　此外，油的粘度對(duì)吸油阻力也有一定的影響。粘度太大時(shí)，將影響泵的自吸能力。對(duì)自吸能力較差的液壓泵。一般應(yīng)采取如下措施：

　　(2)采用封閉式油箱，以增加油箱液面的壓力(一般預(yù)壓力為0．5～2．5 bar)；

　　不同類型的油泵其自吸能力是不同的，所以自吸能力也是衡量液壓泵的性能指標(biāo)之一。

　　1、注意泵的轉(zhuǎn)向和連接 一般齒輪泵有既定的轉(zhuǎn)向，檢修時(shí)應(yīng)注意馬達(dá)接線不要接錯(cuò)，反轉(zhuǎn)會(huì)使吸排方向相反。泵和電機(jī)應(yīng)保持良好對(duì)中，聯(lián)軸節(jié)不同心度應(yīng)在0.1mm以內(nèi)。由于泵軸工作時(shí)有彎曲變形，最好能使用撓性連接。

　　2、齒輪泵雖有自吸能力，但決不允許干吸 起動(dòng)前摩擦部件的表面一定要存有油液，否則短時(shí)間的高速回轉(zhuǎn)也會(huì)造成嚴(yán)重摩擦。3、機(jī)械軸封屬于較精密的部件，拆裝時(shí)要防止損傷密封元件。

　　4、不宜在超出額定壓力的情況下工作 否則會(huì)使原動(dòng)機(jī)過載，加大軸承負(fù)荷，并使工作部件變形，磨損和漏泄增加，嚴(yán)重時(shí)甚至造成卡阻。

　　6、工作中應(yīng)保持油溫和粘度合適 工作油溫范圍為－20～80℃。粘度太小則漏泄增加。還容易產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象；粘度過大同樣也會(huì)使容積效率降低和吸入不正常。

　　7、工作中要防止吸入空氣 吸入空氣不但會(huì)使流量減少，而且是產(chǎn)生噪音的主要原因。

　　齒輪泵怎樣保養(yǎng)，讓其壽命更長(zhǎng)?齒輪油泵是用兩個(gè)齒輪互嚙轉(zhuǎn)動(dòng)來工作，對(duì)介質(zhì)要求不高。一般的壓力在6MPa以下，流量較大。接下來介紹延長(zhǎng)齒輪泵使用壽命的5個(gè)方法。

　　1、經(jīng)常加脂，電動(dòng)油桶泵為高速運(yùn)轉(zhuǎn)，潤(rùn)滑脂易于揮發(fā)，故必須使軸承處的潤(rùn)滑能保持清潔，并注意添?yè)Q。2、注意保存電動(dòng)抽油泵應(yīng)放于干燥，清潔和沒有腐蝕性氣體的環(huán)境中。

　　3、齒輪油泵經(jīng)常檢查維修，電動(dòng)油桶泵應(yīng)經(jīng)常檢查，維修，須檢查電源線：內(nèi)接線，插頭，開關(guān)是否良好，絕緣電阻是否正常，刷尾座是事松動(dòng)，換向器與電刷接觸良好，電樞繞級(jí)擴(kuò)定子繞組是否是有適中斷路現(xiàn)象，軸承及轉(zhuǎn)動(dòng)零件是否的損壞等等。

　　4、齒輪油泵注意絕緣電阻，長(zhǎng)期擱置不用的或在潮濕環(huán)境中使用的電動(dòng)抽液泵，使用前必須用500伏兆歐表測(cè)量繞組的絕緣電阻。如繞組與電機(jī)殼間絕緣電阻小于7兆歐時(shí)，必須對(duì)繞組進(jìn)行干燥處理。

　　5、保存好每零件和調(diào)換相同零件，在拆檢齒輪油泵時(shí)，應(yīng)保存好每個(gè)零件，要特別注意隔爆零件的隔爆面不能使其損傷拉毛包括絕緣襯墊及套管，如有損壞，必須調(diào)換上新的相同零件，不得采用低于原材料性能的代用材料或原有規(guī)格不符的零件，裝配時(shí)應(yīng)將所有零件按原先位置裝好，不能遺漏。