齿轮泵常用BETVICTOR体育官网于抽送相对粘稠的液体，如一些粘稠的液态碳氢化合物、液体燃料、机械包中的润滑油抽送、液压单元和流体动力传递单元。齿轮泵是最BETVICTOR体育官网流行的容积泵类型。小型齿轮泵的运行速度通BETVICTOR体育官网常在1700转/分至4500转/分之间，而较大型号的齿轮泵的运行速度通常低于1000转/分。
齿轮泵通过在两个啮合齿轮的齿间输送流体来产生流量。相邻齿轮齿间形成的腔室由泵壳和侧板封闭，侧板也称为磨损或压力板。在泵吸入处产生部分真空;流体流入填充空间，并在齿轮放电周围被携带。当齿在排出端啮合时，流体被挤出。齿轮泵的容积效率高达91%。BETVICTOR体育官网
齿轮泵有紧BETVICTOR体育官网密的公差和轴支撑，通常在齿轮的两侧。这使得它们的工作压力超过200 bar gauge (Barg)，非常适合高压应用。由于轴承在液体和紧公差，齿轮泵通常不太适合处理磨料或极高温应用。BETVICTOR体育官网
更紧密的内部间隙提供了一个可靠的测量液体通过泵和更好的流量控制。因此，齿轮泵可用于一些精确的传输和计量应用。BETVICTOR体育官网
齿轮单元的一般说明
在过去的几十年里，出现了大量的泵概念，为特定的粘性液体应用选择合适的泵已成为一个主要考虑因素。一般来说，特定的泵可以有效地用于一种应用，但可能不适用于其他应用。为了帮助泵的选择和设计，已经开发了不同的图表和表格来说明各种泵类型的效BETVICTOR体育官网率和性能作为特定转速和其他参数的函数。除了这些效率和压力范围适用性的理论概念外，还应考虑其他重要的好处，如可靠性、可用性、整体性能和操作。在容积泵中，齿轮泵具有一些重要的优点。BETVICTOR体育官网
齿轮泵原理的特点是低压脉动，由于大量的齿隙输送流体，这导致了良好的吸力行为，有助于防止空化。
齿轮泵的各种压力补偿措施和特性可以为许多应用提供理想的压差和流量特性曲线，齿轮泵还可以为许多有针对性的服务提供高效率。BETVICTOR体育官网
齿轮泵结构简单，由几个部件组成，导致制造和运行成本低。
采用适当的自润滑材料组合，即使在气蚀现象发生后气泡被困在流量中，齿轮泵也可以安全运行。
设计与运营
当齿轮从啮合中出来时，它们在齿轮泵的吸力侧产生膨胀的体积。液体流入齿轮齿腔和被困在齿轮齿，因为他们旋转。液体也可以在套管内部的齿和套管之间的口袋中流动。这种小流量不通过齿轮之间。齿轮的啮合使液体在压力下通过出料口。
在齿轮泵中，在固BETVICTOR体育官网定压力下，齿轮面、齿顶和壳体之间的运行间隙在任何泵送量中产生相对恒定的损失。这意味着低速和低流量时的容积效率可能较差，因此齿轮泵应接近其最大额定转速运行。BETVICTOR体育官网
尽管通过运行间隙造成的损失(或“滑移”)随压力的增加而增加，但它在不同速度和流量下几乎是恒定的，并且随着压力的变化而线性变化。在较高转速和输出时，滑差随压力变化通常对性能影响不大。
许多粘性液体的泵送应用需要调节流量而不依赖于排放压力，也不依赖于压力的容积效率。一些齿轮泵由压力补偿BETVICTOR体育官网密封元件组成，可以减少端面和叶尖间隙，以减少内泄漏，增加容积效率。密封元件的设计通常以理论预测和实际经验相结合为基础。密封的几何形状和设计应分几个阶段进行优化。齿轮泵使用合理设计的压力补偿密封元件的运行经验表明，当超过临界压差BETVICTOR体育官网(约6- 10barg)时，可以达到理想的特性和约74%至88%的几乎不依赖压力的容积效率。
此外，为了验证齿轮泵的无故障运行，还需要测量由齿轮泵非定常放电引起的压力脉动。压力脉动或波纹(吸入或排出)可能产生于泵送动力学与吸入和排出管道系统的动态行为的相互作用。压力脉动的存在会导致压差的波动，从而产生进入齿轮齿间空间的波动流。当侧流区打开时，如果最小压力脉动点与膨胀相重合，可能会导致一些故障或性能较差。
在齿轮泵中，摩擦扭矩和随之而来的泵运行和所需功率会受到液体温度以及工作压力和泵转速的影响。当压差较大时，随着泵转速的增加，摩擦力矩先减小后增大;当压差较大时，在泵速较低的区域，摩擦力矩随液体温度的升高而增大，而在泵速较高的区域，摩擦力矩则相反。
瞬态操作与空化
当齿轮泵在相对较低的吸入压力下运行时(例如，当液体来自较低水平的油箱时)，吸入管道和腔室中的压力更接近于蒸汽压，并且可以在齿轮啮合区域上游发生汽蚀。
另一个常见的操作问题是瞬态操作中的空化。造成空化的一个常见原因是流入不断扩大的齿间体积的流体不足。在许多关于这些问题的理论或操作研究中，应考虑在驱动齿轮和从动齿轮根部形成的齿间体积。可压缩流进出这些体积在空化和瞬态运行中起着重要作用。
为了研究吸入压力等运行参数对泵运行的影响，在一个案例研究中，齿轮泵以1200转/分和3400转/分的转速运行，排气压力约为20巴。泵的吸力来自常压罐。当泵在3400 rpm转速下运行时，观察到吸入压力下降0.8 bar。也就是说，在3400转/分左右，齿轮泵应以平均吸入绝对压力为0.2巴绝对压力(Bara)运行，相对接近泵的极限，应预计会出现气蚀。在1500 rpm时，同样的情况下，吸入压降较小，仅约0.5 bar;这导致了平均吸力绝对压力约为0.5 Bara，并具有良好的抗空化能力。
制造与性能
齿轮泵通常BETVICTOR体育官网可以采用单齿轮或双齿轮(两组齿轮)泵配置，具有不同类型的齿轮，如正齿轮、斜齿轮、人字齿轮。螺旋齿轮和人字齿轮通常提供一个更顺畅的流量相比，直齿齿轮，虽然所有的齿轮类型都相对平稳。直齿圆柱齿轮是最容易切割和最广泛使用。螺旋齿轮和人字齿轮运行更安静，但成本更高。它们通常用于大容量齿轮泵。BETVICTOR体育官网
齿轮泵的排量直接受齿轮齿形的影响。由于渐开线齿轮齿形易于制造，且可以应用动力传动齿轮的技术，因此通常采用这种齿形用于低成本齿轮泵。在渐开线齿轮中，齿的轮廓是一个圆的渐开线。
压力角是作用线和连接齿轮中心的法线之间的锐角。理论上，齿轮制造商可以生产任何压力角度。然而，最常见的齿轮有20度的压力角，14.5度和25度的压力角齿轮作为其他常见的选择。增加压力角增加齿轮齿基的宽度，导致更大的强度和承载能力。降低压力角提供更低的间隙，更平稳的操作和更低的敏感性，制造错误。仅在有限的情况下使用的是螺旋渐开线齿轮，其中两个渐开线的螺旋是不同的“手”和“行动线”是外切线到基圆。
许多齿轮泵使用斜齿轮BETVICTOR体育官网。斜齿轮上的齿被切成一个角度，以齿轮的面。当斜齿轮系统上的两个齿啮合时，接触从齿的一端开始，随着齿轮旋转逐渐扩散，直到两个齿完全啮合。这种逐渐的啮合使斜齿轮比直齿齿轮更平稳和安静地运行。由于斜齿轮上的齿的角度，推力负载(轴向负荷)是在齿轮上创建时，他们啮合。
这种负荷应适当解决，例如，通过使用推力(轴向)轴承。斜齿轮的使用是指当应用涉及相对高速，相对大功率泵或降噪是重要的。BETVICTOR体育官网
作为一个指示，当俯仰线速度超过每秒20米时，可以认为速度很高。
人字齿轮是双斜齿轮的一种特殊类型，它是两个斜齿轮相对的手的侧对侧组合。从上面看，这个齿轮的螺旋槽看起来像字母“v”。不像斜齿轮，人字齿轮不产生额外的轴向负荷。像斜齿轮，人字齿轮具有平稳运行的优势，因为超过两个齿将在任何时候啮合。与斜齿轮相比，它们的优点是一半的侧推力被另一半的侧推力平衡。这意味着人字齿轮可以在不需要大量推力轴承的情况下使用。
精密人字齿轮比等效正齿轮或单斜齿轮更难制造，因此更昂贵。人字齿轮的一个缺点是，它不能通过简单的滚齿机，因为刀具会跑进齿轮的另一半。因此，需要先进、昂贵的制造机械，如现代cnc。
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