如何改變齒輪泵的流量?

  作為容積泵的一種，齒輪泵的結構最為簡(jiǎn)單，體積小，零件少，使用和維護方便是它的最大特點(diǎn)，常被用于多種行業(yè)，那么如何改變齒輪泵的流量呢?今天我們來(lái)給大家講解一下!

　　1.有級變量方式

　　(1)兩齒輪式大家知道，常規的兩齒輪式齒輪泵采用的是兩個(gè)具有相同參數的漸開(kāi)線(xiàn)齒輪(即兩個(gè)齒輪的尺寸、大小完全相同)，若改變這兩個(gè)齒輪的齒數(齒輪的其它參數不變)，使兩齒輪的大小不同(圖1)，由此構成的齒輪泵可以獲得兩種輸出排量。在原動(dòng)機的轉速相同的情況下，若以小齒輪為主動(dòng)輪，齒輪泵輸出的排量及流量較小;而若以大齒輪為主動(dòng)輪時(shí)，該齒輪泵可輸出較大的排量。這樣，一臺齒輪泵可以提供兩種排量。根據齒輪泵的排量計算公式，這兩個(gè)排量之比等于大、小齒輪的齒數比(呈正比關(guān)系)，此設想對于需要兩種流量的液壓設備來(lái)說(shuō)，有一定的實(shí)際意義，但該齒輪泵的驅動(dòng)系統比常規齒輪泵復雜些。

　　(2)多齒輪式采用三個(gè)或三個(gè)以上的齒輪構成多齒輪式齒輪泵，從動(dòng)齒輪均勻地分布于主動(dòng)齒輪的周?chē)?圖2)，可使這類(lèi)齒輪泵得到多種排量，各排量既可分流輸出，以分別驅動(dòng)不同的執行機構，也可以合流輸出大排量，實(shí)現工作機構的快速運動(dòng)。泵的殼體或前后端蓋上開(kāi)有相應的幾個(gè)進(jìn)油口與出油口，分別和吸油管及排油管相連接。這種多齒輪式齒輪泵除了能獲得多種輸出排量外，另有一個(gè)顯著(zhù)的優(yōu)點(diǎn)是:由于各吸、排油口對稱(chēng)布置，且從動(dòng)齒輪均勻分布，使液壓力及嚙合力達到平衡，從而減少了泵軸、軸承的負荷，提高了齒輪泵的使用壽命。但這種齒輪泵的配油裝置比常規的兩齒輪式的齒輪泵復雜，特別是帶內齒輪的齒輪泵中內齒輪的設計、加工較為困難，這些問(wèn)題仍有待進(jìn)一步的研究。

　　2.無(wú)級變量方式

　　(1)帶內齒圈式前蘇聯(lián)曾研究出了一種能均勻變量的齒輪泵，主動(dòng)齒輪1與中間齒輪2(帶內齒圈的環(huán)形齒輪)相嚙合，從動(dòng)輪3與2的內齒圈嚙合(圖3)。齒輪3的輪軸位置可調，調節齒輪3的軸位置(平面運動(dòng))，可使泵的輸出排量在qmin～qmax之間均勻變化(對應于從動(dòng)齒輪由虛線(xiàn)位置到實(shí)線(xiàn)位置的移動(dòng)，符號q代表泵的排量)。但中間齒輪2既要加工外齒又要加工內齒，加工比較困難，而且在齒輪2的齒根部需要開(kāi)徑向通孔，削弱了齒輪的強度。

　　(2)轉動(dòng)軸套式

　　我們知道，常規的兩齒輪式齒輪泵的泵殼內表面上，高、低壓腔間的過(guò)渡密封區的夾角為φ≥360o/z(z為單個(gè)齒輪的齒數)。有關(guān)文獻中提出了變密封區夾角的新構想：采用可轉動(dòng)的軸套(其上開(kāi)有分流槽)，/借助軸套的轉動(dòng)來(lái)改變過(guò)渡密封區的夾角(使φ<360o/z)，使得部分高壓油按一定規律流回吸油腔，從而實(shí)現泵的輸出流量的無(wú)級變化，而且泵的出口流量與轉動(dòng)軸套的轉角成正比關(guān)系。

　　(3)變轉速

　　鑒于齒輪泵變量的最終目的，是實(shí)現多種供油流量輸出，根據液壓泵的輸出流量Q=qn.ηv(q為排量，n為主動(dòng)輪的轉速，ηv為泵的容積效率),可見(jiàn)，通過(guò)提高或降低轉速，可改變齒輪泵的輸出流量。但轉速的提高除了受零件結構本身的限制外，還要防止當轉速提高后因油液的離心力加大，油液來(lái)不及從吸油口進(jìn)入或不能完全充滿(mǎn)整個(gè)齒間而導致容積效率下降、產(chǎn)生吸空、氣蝕現象。最高允許轉速與工作油液的粘度有關(guān)，一般用限制齒輪頂圓的圓周速度的方法來(lái)確定最高轉速。同樣，齒輪泵的轉速也不能太低，因為隨著(zhù)轉速的降低，漏損便增大。當轉速低到排油量等于漏損量時(shí)，齒輪泵就根本不能排油了。一般情況下，實(shí)際齒輪泵的轉速不能低于300r/min。由于齒輪泵一般都由電動(dòng)機驅動(dòng)，在考慮了上述的轉速限制條件的前提下，若采用變頻無(wú)級調速方式來(lái)控制常規齒輪泵的轉速，則可根據實(shí)際需要的流量大小來(lái)改變驅動(dòng)電機或泵的轉速，既實(shí)現了變輸出流量的要求，又節約了能量，提高了整機的運行效率。變頻調速是我國重點(diǎn)推廣的十大高新技術(shù)之一，在傳統齒輪泵的驅動(dòng)系統上裝上變頻器，是實(shí)現齒輪泵變流量輸出的新的有效途徑.