油泵齿轮,主要指组成齿轮泵的一对相互啮合的齿轮,其核心功能是通过齿槽空间的周期性变化,实现机械能向液压能的转换,即吸油、压油。其性能直接决定了液压系统的流量、压力、容积效率和噪声水平。 工作原理简述 以最常见的外啮合齿轮泵为例,一对参数相同的齿轮在一个密闭的泵壳内啮合旋转。在吸油腔一侧,轮齿脱离啮合时,齿间容积增大,形成局部真空,在大气压作用下将油液吸入。随着齿轮旋转,油液被带入啮合区并沿泵壳内壁被输送至压油腔。在压油腔,轮齿进入啮合,齿间容积减小,油液被挤压,压力升高后排出。齿轮连续旋转,便形成了连续的供油。 技术特点与核心参数 结构紧凑,流量脉动:结构简单,体积小,但因其啮合特性,瞬时流量是脉动的。流量脉动率与齿数有关,齿数越少,脉动越大。为减小脉动和噪声,现代油泵齿轮常采用斜齿轮或人字齿轮设计。 困油现象及卸荷措施:为保证连续平稳传动,齿轮泵的重合度需大于1,这会导致两对轮齿同时啮合,形成一个与吸、压油腔均不相通的封闭容积,即“困油区”。困油容积的变化会导致压力剧变,产生振动和噪声。为此,必须在泵盖或侧板上开设卸荷槽(困油卸荷槽) ,将困油容积与压油腔或吸油腔适时连通,以消除危害。 径向力不平衡问题:由于压油腔压力高于吸油腔,齿轮轴承受着从压油腔指向吸油腔的不平衡径向力,影响轴承寿命。可采用缩小压油口尺寸、开设压力平衡槽或采用三片式浮动侧板结构来补偿压力,改善受力。 泄漏与容积效率:齿轮泵的主要泄漏路径有三条:齿顶与泵壳间的径向间隙(泄漏量最大)、齿端面与侧板间的轴向间隙、以及啮合齿面间的接触间隙。其中,轴向间隙对泄漏影响最敏感。因此,高精度油泵齿轮要求严格控制这些配合间隙,通常径向间隙为0.03-0.06mm,轴向间隙为0.02-0.04mm。