内啮合齿轮泵也是利用轮齿间密闭容积的变化来实现吸油和压油的,其根据齿形不同可分为渐开线内啮合齿轮泵、直线共轭内啮合齿轮泵和摆线转子泵等。
1.渐开线内啮合齿轮泵
渐开线内啮合齿轮泵由泵体、主动外齿轮、从动齿圈、月牙板、侧板(配流盘)、端盖、轴及轴承等组成。图2.2.10为渐开线内啮合齿轮泵的工作原理图及实物图。图中外齿轮和齿圈啮合,二者之间有一个偏心距,月牙板将泵的吸油腔和压油腔隔开。当原动机带动外齿轮旋转时,被动齿圈也同向旋转。按图中所示旋转方向,左半部分轮齿脱开啮合,齿间容腔逐渐增大,从侧板上的吸油窗口A吸油;右半部分轮齿进入啮合,齿间容腔逐渐减小,将油液从排油窗口B排出。
图2.2.10 渐开线内啮合齿轮泵
(a)工作原理图;(b)实物图
1—外齿轮;2—齿圈;A—吸油窗口;B—排油窗口
由于齿圈的存在,内啮合齿轮泵的进出油口只能布置在端面,即在侧板上开进出油口,如图中A、B所示。侧板是内啮合齿轮泵的配流机构,这种配流机构位于工作元件端面的配流形式称为端面配流。某些低压内啮合齿轮泵没有侧板,而是直接用泵体或端盖上的油槽实现配流。
内啮合齿轮泵外齿轮的齿数通常为6~14个,齿圈的齿数一般比外齿轮多3~5个。
内啮合齿轮泵的优点是结构紧凑、质量轻、困油现象不明显,并且由于齿轮转向相同,相对滑动速度小,磨损小,使用寿命长。另外,内啮合齿轮泵流量脉动小,仅为外啮合齿轮泵的1/10~1/20,流量脉动系数一般为1%~3%,因此其压力脉动和噪声都较小。内啮合齿轮泵允许使用的转速高,高转速下离心力能使油液更好地进入密闭工作腔,容积效率较高。
内啮合齿轮泵的不足之处是齿形复杂,加工精度要求高,需要专门的高精度加工设备。
2.直线共轭内啮合齿轮泵(www.xing528.com)
图2.2.11所示为一种直线共轭内啮合齿轮泵,其结构形式及工作原理与渐开线内啮合齿轮泵相同,只不过其外齿轮的齿廓为直线形,而与其相匹配的内齿圈的齿廓为直线共轭线,故称为直线共轭内啮合齿轮泵。
直线共轭内啮合齿轮泵具有低噪声、低脉动率、长寿命等卓越性能,主要用于高、精、尖液压系统。
3.摆线转子泵
摆线转子泵是一种齿形为摆线的内啮合齿轮泵,通常由泵体、内转子、外转子、侧板(配流盘)、端盖、轴及轴承等组成,图2.2.12为摆线转子泵的工作原理图。内转子和外转子的摆线形齿相啮合,二者之间有偏心距。一般内转子的齿数为4~10,外转子比内转子多1颗齿。由于在高低压区分界处,内转子和外转子的齿顶正好相切,起到隔开高、低压区的作用,因此不需要月牙板。摆线转子泵的工作原理与渐开线内啮合齿轮泵相似,在此不再赘述。
图2.2.11 直线共轭内啮合齿轮泵
图2.2.12 摆线转子泵的工作原理图
1—内转子;2—外转子;
A—吸油窗口;B—排油窗口
摆线转子泵的结构简单、传动平稳、噪声低、自吸能力强,但其在高压低速时容积效率较低,因此此泵工作压力一般为2.5~7 MPa,通常作为润滑、补油等辅助泵用。
摆线转子泵也同样存在齿形复杂、加工精度要求高的缺点。
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