外啮合齿轮泵

外啮合齿轮泵是指由外啮合齿轮组成的齿轮泵。主要由主动齿轮、从动齿轮、泵体、泵盖和安全阀等组成。泵体、泵盖和齿轮构成的密封空间就是齿轮泵的工作室。

两个齿轮的轮轴分别装在两泵盖上的轴承孔内，主动齿轮轴伸出泵体，由电动机带动旋转。外啮合齿轮泵结构简单、重量轻、造价低、工作可靠、应用范围广。

液压泵都是依靠密封容积变化的原理来进行工作。

1)壳体、前后端盖和齿轮各齿谷组成了许多密封工作腔;

2)齿轮按图示旋转时，随着齿轮脱开，在右侧形成吸油腔，随着齿轮啮合，在左侧形成压油腔;

3)啮合点处的齿面接触线将齿轮分隔为高、低压两腔，起着配油作用。

一、外啮合齿轮泵的特点

结构简单：外啮合齿轮泵主要由主动齿轮、从动齿轮、泵体、泵盖和安全阀等组成，结构相对简单，易于制造和维护。

重量轻：由于其结构紧凑，外啮合齿轮泵的重量相对较轻，便于携带和安装。

造价低：由于结构简单，外啮合齿轮泵的制造成本相对较低，因此价格较为亲民。

工作可靠：外啮合齿轮泵具有较高的工作可靠性，能够在各种恶劣工况下稳定运行。

自吸能力强：该泵具有较强的自吸能力，能够轻松吸入液体并进行输送。

对油液污染不敏感：外啮合齿轮泵对油液的污染不太敏感，能够在一定程度上容忍油液中的杂质和颗粒。

流量脉动和噪声大：由于齿轮的啮合和脱开，外啮合齿轮泵在工作时会产生一定的流量脉动和噪声，这是其固有的特点。

二、外啮合齿轮泵的用途

工业自动化：外啮合齿轮泵在工业自动化领域中主要用于机械冲压、气动控制和注塑成型等方面。其采用先进液压技术，使机械自动化控制更加灵活和准确。

航空航天：外啮合齿轮泵在航空航天领域中主要应用于飞机液压传动、气压控制和地面设备动力装置等方面。由于其体积小、重量轻、可靠性高等特点，适用于高速、高精度的液压传动系统。

冶金：外啮合齿轮泵在冶金领域中主要用于金属的切削和压制等方面。其压力稳定、流量可调、工作压力高等优点，使得金属的加工效率更高。

化工：外啮合齿轮泵在化工领域中主要应用于流体输送、搅拌和计量等方面。其流量大、压力稳定、运行平稳等特点，适用于粘度高的介质输送。

电力：外啮合齿轮泵可用于电力站的冷却循环系统，输送循环水、热水和化学添加剂等。

污水处理和环保：外啮合齿轮泵在污水处理厂和环保设备中广泛应用，用于污水的输送、处理和循环。

一、维修保养的重要性

外啮合齿轮泵作为常用的泵类设备，其性能的稳定性和可靠性对于设备的整体运行至关重要。定期的维修保养可以及时发现并解决潜在问题，确保泵的长期稳定运行。

二、维修保养的主要内容

1、检查与更换润滑油

定期检查润滑油的清洁度和黏度，确保润滑系统正常工作。

及时更换老化或受污染的润滑油，以保证齿轮和轴承得到充分润滑。

2、检查密封件

定期检查齿轮泵的密封件，包括油封、O形圈等，确保其完好无损，防止油液泄漏。

对于发现的任何磨损、老化或损坏的密封件，都应及时更换。

3、检查振动和噪音

留意齿轮泵的运行状态，关注是否有异常的振动和噪音。

如发现异常振动和噪音，应立即停机检查，并采取措施解决问题，避免损害设备。

4、清理油液系统

定期清理油液系统，包括油罐、滤器和管路，防止灰尘、杂质等杂物进入油液系统。

定期更换滤芯，以维持系统的高效过滤能力。

5、检查齿轮和轴承的磨损程度

定期检查齿轮和轴承的磨损情况，如发现异常磨损，应及时更换受损部件。

防止因磨损严重而损坏泵的其他关键组件。

6、检查泵的安装和同轴度

确保齿轮泵的正确安装，包括同轴度和对中。

不良的安装可能导致泵的振动和额外负荷，影响设备的性能。

根据制造商的指南，调整泵的安装位置。

7、监测工作参数

定期监测齿轮泵的工作参数，包括流量、压力和温度。

保持工作参数在正常范围内，以确保泵能够按照设计要求进行工作。

三、维修保养的周期与频率

维修保养的周期和频率应根据设备的实际使用情况、工作环境以及制造商的建议来确定。一般而言，建议每半年或一年进行一次全面的维修保养，以确保设备的长期稳定运行。

四、维修保养的注意事项

在进行维修保养前，应确保设备已停机并切断电源，以避免发生意外。

维修保养过程中，应使用合适的工具和材料，避免对设备造成损坏。

维修保养后，应进行必要的测试和调试，确保设备能够正常运行。

一、设计与规划

结构设计：根据应用需求和技术要求，进行泵的结构设计，包括齿轮的几何特征计算、配合尺寸的确定等。

材料选择：选择适合的材料来制造泵的主要部件，如泵体、齿轮轴等。常见的材料包括铸铁、不锈钢、合金钢等。

二、材料准备

根据设计要求，准备所需的原材料，并进行必要的预处理，如切割、清洗等。

三、零件加工

1、泵体加工：

铣削、车削等工艺用于泵体外形的加工，以获得所需的尺寸和形状。

泵体上的孔(特别是用于安装齿轮的孔)的加工精度要求较高，需要采用精密的加工方法和设备。

2、齿轮加工：

齿轮的制造通常采用滚齿或切削齿两种方式。

滚齿是将齿轮预制件放入专用滚齿机进行滚齿加工。

切削齿则使用齿轮刀具进行切削加工。

齿轮的加工精度直接影响到齿轮泵的性能，因此需要严格控制加工过程。

其他零件加工：如轴、密封件等，也需要进行相应的加工和制造。

四、组装

零件清洗：在组装前，需要对所有零件进行清洗，以去除油污、铁屑等杂质。

组装过程：将各个零件按照设计要求进行组装，包括泵体、齿轮、轴、密封件等。在组装过程中，需要注意各个零件的装配精度和润滑等细节，以确保泵的正常运行。

五、调试与测试

调试：组装完成后，进行泵的调试工作，包括调整齿轮的啮合间隙、检查密封性能等。

测试：通过运行泵并检查压力、流量、噪音等指标，确保泵的性能符合设计要求。如有必要，进行必要的调整和优化。

六、表面处理与涂装

根据需要对泵的外表面进行处理和涂装，以提高耐腐蚀性和外观质量。常见的处理方法包括喷砂、喷漆等。

七、最终验收

经过所有步骤后，进行最终的泵验收。验收内容包括检查各项技术指标、质量标准和安全性能等，确保泵可以投入使用。

一、安装与连接注意事项

1、同轴度要求：

泵轴与原动机输出轴之间应采用弹性联轴节连接，其不同轴度不得超过规定值(通常不大于0.1mm，具体根据设备要求而定)。

安装时应确保泵轴与电机轴的联轴节对中良好，避免产生过大的振动和负荷。

2、吸油口高度：

泵的吸油口距油面高度应适当，一般不得超过0.5m，以确保泵能够正常吸油。

吸油管道应密封良好，不得漏气，以免影响泵的吸油性能。

3、过滤器选择：

吸油口应安装过滤器，以防止杂质进入泵内损坏齿轮和轴承。

过滤器的滤网目数应根据油液清洁度和泵的要求进行选择，一般建议采用150目或40~60目的滤网。

二、使用与维护注意事项

1、油液选择：

工作油液的牌号应严格按厂方规定选用，一般常用运动粘度为25~54mm²/s的油液。

工作油温范围应控制在5~80℃之间，避免油温过高或过低对泵的性能产生不良影响。

2、防止干转：

在初次使用或拆检装复后，应向泵内灌入少许润滑性介质。

停用时也需使泵内保存液体，以防止齿轮干转造成磨损。

3、旋转方向：

泵的旋转方向应按标记所指方向进行，不得反转。

在启动前应检查泵的旋转方向是否正确，以避免损坏泵的内部结构。

4、避免带载起动或停车：

禁止在带载情况下启动或停止泵，以避免产生过大的冲击和负荷。

停车时应先断电，再关闭进口阀门，将泵内的液体全部排放干净。

4、定期检查与维护：

定期检查泵的电气设备是否正常，联轴器、链条、法兰等是否松动或损坏。

定期对泵的机械密封装置进行维护，检查密封处是否存在泄漏。

定期检查橡胶密封件是否老化、破损或退化等，如有问题及时更换。

清理油液系统，包括油罐、滤器和管路，防止灰尘、杂质等杂物进入油液系统。

三、运行与停机注意事项

1、运行监测：

在泵运行过程中，应定期监测其工作参数，包括流量、压力和温度等。

如发现异常振动、噪音或温升过高等现象，应立即停机检查并排除故障。

2、停机操作：

停机时应先关闭排出阀，等泵停转后再关闭吸入阀。

避免长时间通过调压阀回流运转或靠调压阀大流量回流使泵适应小流量的需要，以免节流损失严重导致液体温度升高甚至泵变形损坏。

3、安全操作：

操作员应熟悉各部件的功能和操作原理，并认真阅读使用说明书和安全操作规程。

在正式操作之前，要检查电气设备的接线是否合格、转动方向是否正确以及各部件是否松动。

在操作过程中不得擅自调整泵的运行参数，必须按照说明书的要求操作。

外啮合齿轮泵在运行过程中，可能会遇到多种故障，这些故障大致可以分为以下几类：

1、流量不足：

故障原因：吸入或排出阀关闭、转速过低、齿轮泵径向间隙与轴向间隙过大、齿体有裂纹或有泄漏现象、油液粘度太高或油温过高、电动机功率与齿轮泵不匹配、滤油器堵塞、溢流阀的压力调整过低或失灵等。

排除方法：确认阀门是否关闭并检查阀门是否打开;确认排出量是否正常并检查泵轴实际转速;若泄漏则在泵体与泵盖间加纸垫并紧固连接件，若因泵体有裂纹则应更换泵体;20号机油适用于10~50度的温度工作，如温度过高则应装冷却装置;选用相匹配的电动机;清理滤油器;重新调整压力或更换溢流阀。

2、困油现象：

故障原因：在齿轮的啮合过程中，前一对啮合齿尚未脱开，后一对啮合齿已进入啮合，两对啮合齿同时啮合工作，使一部分油被困在两对啮合齿所形成的独立封闭腔内，此时腔封闭又没有与吸油腔和压油腔连通。

排除方法：在泵端盖上开设卸荷槽，当封闭油腔容积变小时，可通过卸荷槽与压油腔相通，避免产生过大的局部压力;而当封闭油腔容积增大时，通过另一卸荷槽与吸油腔相通，避免形成局部真空，从而消除困油现象带来的危害。

3、径向不平衡力：

故障原因：齿轮泵工作时，作用在齿轮外圆上的压力不均匀。

排除方法：控制工作压力，避免其过大，导致径向不平衡力增大。

4、泄漏：

故障原因：通过齿轮啮合处的间隙、泵体内表面与齿顶圆间的径向间隙，以及齿轮两端面与两侧端盖间的端面轴向间隙等发生泄漏。

排除方法：减小端面轴向间隙，并检查泵机体、密封垫、端盖等部件的密封性，同时检查连接处的螺栓是否松动。

此外，由于液压油的长时间使用和杂质的侵入，油液往往会变得污秽，从而影响泵的正常工作。针对这种情况，可以采取以下措施进行故障排除：

更换液压油，确保其质量符合要求。

清洗油路，主要是清除各个部件内部的残留物，如沉积物、金属屑等。

更换滤芯，确保新的滤芯可以有效过滤杂质和污物。

外啮合齿轮泵的密封部件在运行过程中会经历长期的振动和磨损，导致密封性能逐渐下降，进而引发泄漏问题。针对这种情况，需要检查泵机体、密封垫、端盖等部件的密封性，并及时更换磨损严重的部件。

同时，由于长期低速、高负荷的工作环境，轴承经常会因磨损、老化、腐蚀等原因导致故障。为解决这个问题，需要定期检查轴承的状态，发现问题及时更换，并控制使用时间，减少高温环境下的长期运转。