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            VICKERS齒輪泵的特點

            閱讀:1519          發布時間:2014-10-11

            VICKERS齒輪泵是一種常用的液壓泵,它的主要特點是結構簡單,制造方便,價格低廉,體積小,重量輕,自吸性好,對油液污染不敏感,工作可靠;其主要缺點是流量和壓力脈動大,噪聲大,排量不可調。VICKERS齒輪泵被廣泛地應用于采礦設備,冶金設備,建筑機械,工程機械,農林機械等各個行業。
            VICKERS齒輪泵按照其嚙合形式的不同,有外嚙合和內嚙合兩種,其中VICKERS外嚙合齒輪泵應用較廣,而VICKERS內嚙合齒輪泵則多為輔助泵。
            VICKERS齒輪泵的概念是很簡單的,即它的zui基本形式就是兩個尺寸相同的齒輪在一個緊密配合的殼體內相互嚙合旋轉,這個殼體的內部類似“8”字形,兩個齒輪裝在里面,齒輪的外徑及兩側與殼體緊密配合。來自于擠出機的物料在吸入口進入兩個齒輪中間,并充滿這一空間,隨著齒的旋轉沿殼體運動,zui后在兩齒嚙合時排出。
            在術語上講,VICKERS齒輪泵也叫正排量裝置,即像一個缸筒內的活塞,當一個齒進入另一個齒的流體空間時,液體就被機械性地擠排出來。因為液體是不可壓縮的,所以液體和齒就不能在同一時間占據同一空間,這樣,液體就被排除了。由于齒的不斷嚙合,這一現象就連續在發生,因而也就在泵的出口提供了一個連續排除量,泵每轉一轉,排出的量是一樣的。隨著驅動軸的不間斷地旋轉,泵也就不間斷地排出流體。泵的流量直接與泵的轉速有關。
            實際上,在泵內有很少量的流體損失,這使泵的運行效率不能達到100%,因為這些流體被用來潤滑軸承及齒輪兩側,而泵體也絕不可能無間隙配合,故不能使流體100%地從出口排出,所以少量的流體損失是必然的。然而泵還是可以良好地運行,對大多數擠出物料來說,仍可以達到93%~98%的效率。
            對于粘度或密度在工藝中有變化的流體,這種泵不會受到太多影響。如果有一個阻尼器,比如在排出口側放一個濾網或一個限制器,泵則會推動流體通過它們。如果這個阻尼器在工作中變化,亦即如果濾網變臟、堵塞了,或限制器的背壓升高了,則泵仍將保持恒定的流量,直至達到裝置中zui弱的部件的機械極限(通常裝有一個扭矩限制器)。
            對于一臺泵的轉速,實際上是有限制的,這主要取決于工藝流體,如果傳送的是油類,泵則能以很高的速度轉動,但當流體是一種高粘度的聚合物熔體時,這種限制就會大幅度降低。
            推動高粘流體進入吸入口一側的兩齒空間是非常重要的,如果這一空間沒有填充滿,則泵就不能排出準確的流量,所以PV值(壓力×流速)也是另外一個限制因素,而且是一個工藝變量。由于這些限制,VICKERS齒輪泵制造商將提供一系列產品,即不同的規格及排量(每轉一周所排出的量)。這些泵將與具體的應用工藝相配合,以使系統能力及價格達到*。
            VICKERS齒輪泵由一個獨立的電機驅動,可有效地阻斷上游的壓力脈動及流量波動。在VICKERS齒輪泵出口處的壓力脈動可以控制在1%以內。在擠出生產線上采用一臺VICKERS齒輪泵,可以提高流量輸出速度,減少物料在擠出機內的剪切及駐留時
            VICKERS外嚙合齒輪泵是應用zui廣泛的一種VICKERS齒輪泵,一般VICKERS齒輪泵通常指的就是外嚙合VICKERS齒輪泵。它的結構如圖5-14所示,主要有主動齒輪、從動齒輪、泵體、泵蓋和安全閥等組成。泵體、泵蓋和齒輪構成的密封空間就是VICKERS齒輪泵的工作室。兩個齒輪的輪軸分別裝在兩泵蓋上的軸承孔內,主動齒輪軸伸出泵體,由電動機帶動旋轉。外嚙合VICKERS齒輪泵結構簡單、重量輕、造價低、工作可靠、應用范圍廣。
            VICKERS齒輪泵工作時,主動輪隨電動機一起旋轉并帶動從動輪跟著旋轉。當吸入室一側的嚙合齒逐漸分開時,吸入室容積增大,壓力降低,便將吸人管中的液體吸入泵內;吸入液體分兩路在齒槽內被齒輪推送到排出室。液體進入排出室后,由于兩個齒輪的輪齒不斷嚙合,便液體受擠壓而從排出室進入排出管中。主動齒輪和從動齒輪不停地旋轉,泵就能連續不斷地吸入和排出液體。
            泵體上裝有安全閥,當排出壓力超過規定壓力時,輸送液體可以自動頂開安全閥,使高壓液體返回吸入管。
            VICKERS內嚙合齒輪泵,它由一對相互嚙合的內齒輪、及它們中間的月牙形件、泵殼等構成。月牙形件的作用是將吸入室和排出室隔開。當主動齒輪旋轉時,在齒輪脫開嚙合的地方形成局部真空,液體被吸A泵內充滿吸入室各齒間,然后沿月牙形件的內外兩側分兩路進入排出室。在輪齒進入嚙合的地方,存在于齒間的液體被擠壓而送進排出管。
            VICKERS齒輪泵除具有自吸能力、流量與排出壓力無關等特點外,泵殼上無吸A閥和排出閥,具有結構簡單,流量均勻、工作可靠等特性,但效率低、噪音和振動大、易磨損,用來輸送無腐蝕性、無固體顆粒并且具有潤滑能力的各種油類,溫度一般不超過70’℃,例如潤滑油、食用植物油等。一般流量范圍為0.045~30ms/h,壓力范圍為0.7—20MPa,工作轉速為1200—4000r/min。
            VICKERS齒輪泵結構特點:
            (1)結構簡單,價格便宜;
            (2)工作要求低,應用廣泛;
            (3)端蓋和齒輪的各個齒間槽組成了許多固定的密封工作腔,只能用作定量泵。
            VICKERS齒輪泵齒輪采用具有九十年代較高水平的新技術--雙圓弧正弦曲線齒型圓弧。它與漸開線齒輪相比,zui突出的優點是齒輪嚙合過程中齒廓面沒有相對滑動,所以齒面無磨損、運轉平衡、無困液現象,噪聲低、壽命長、效率高。該泵擺脫傳統設計的束縛,使得VICKERS齒輪泵在設計、生產和使用上進入了一個新的領域。
            泵設有差壓式安全閥作為超載保護,安全閥全回流壓力為泵額定排出壓力1.5倍。也可在允許排出壓力范圍內根據實際需要另行調整。但是此安全閥不能作減壓閥長期工作,需要時可在管路上另行安裝。
            該泵軸端密封設計為兩種形式,一種是機械密封,另一種是填料密封,可根據具體使用情況和用戶要求確定。
            VICKERS齒輪泵優點:結構簡單緊湊、體積小、質量輕、工藝性好、價格便宜、自吸力強、對油液污染不敏感、轉速范圍大、能耐沖擊性負載,維護方便、工作可靠。
            VICKERS齒輪泵缺點:徑向力不平衡、流動脈動大、噪聲大、效率低,零件的互換性差,磨損后不易修復,不能做變量泵用。
            困油現象
            原因:液壓油在漸開線VICKERS齒輪泵運轉過程中,因齒輪相交處的封閉體積隨時間改變,常有一部分的液壓油被密封在齒間,如圖所示,稱為困油現象,因液壓油不可壓縮將使外接齒輪產生極大的振動和噪聲,影響系統正常工作。
            措施:在前后蓋板或浮動軸套上開卸荷槽開設卸荷槽的原則:兩槽間距為zui小閉死容積,而使閉死容積由大變小時與壓油腔相通,閉死容積由小變大時與吸油腔相通。
            泄漏現象
            VICKERS齒輪泵的泄漏較大,外嚙合齒輪運轉時泄漏途徑有以下三點:一為齒輪頂隙,其次為測隙,第三為嚙合間隙。
            其中端面側隙泄漏較大,占總泄漏量的80%-85%,當壓力增加時,前者不會改變,但后者撓度大增,此為外嚙合VICKERS齒輪泵泄漏zui主要的原因,容積效率較低,故不適合用作高壓泵。
            解決方法:端面間隙補償采用靜壓平衡措施,在齒輪和蓋板之間增加一個補償零件,如浮動軸套、浮動側板。
            受力不均衡現象
            右側是壓油腔,左側是吸油腔,兩腔的壓力是不平衡的;另外壓油腔因齒頂泄漏,其壓力為遞減。兩不均衡壓力作用于齒輪和軸一徑向不平衡壓力,油壓越高,該力越大,加速軸承磨損,降低軸承壽命,使軸彎曲,加大齒頂與軸孔磨損。
            防止措施:采用壓力平衡槽或縮小壓油腔。

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