早在二千前,人類(lèi)就發(fā)明了齒輪傳動(dòng)裝置。早期的齒輪采用木料或金屬鑄造成形,只能傳遞兩軸問(wèn)的回轉運動(dòng),不能傳動(dòng)的平穩性,承載能力也很小。隨著(zhù)生產(chǎn)的發(fā)展,齒輪運轉的平穩性受到重視。1674年丹麥天文學(xué)家羅默提出用外擺線(xiàn)作齒廓曲線(xiàn),以運轉平穩的齒輪。18世紀工業(yè)革命時(shí)期,齒輪技術(shù)高速發(fā)展,人們對齒輪進(jìn)行了大量的研究。1733年法國數學(xué)家卡米發(fā)表了齒廓嚙合基本定律;1765年瑞士數學(xué)家L.Euler建議采用漸開(kāi)線(xiàn)作齒廓曲線(xiàn)。漸開(kāi)線(xiàn)圓柱齒輪自L(fǎng).Euler提出后,特別是19世紀出現的滾齒機和插齒機,解決了漸開(kāi)線(xiàn)齒輪的大量生產(chǎn)和精度問(wèn)題,使漸開(kāi)線(xiàn)齒輪取得了在工業(yè)界的優(yōu)勢地位。
在技術(shù)發(fā)展的,齒輪傳動(dòng)作為機械傳動(dòng)的重要組成部分,由于其傳動(dòng)功率大、、結構緊湊、傳動(dòng)比、傳動(dòng)平穩等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應用在化工、汽車(chē)、船舶、航空、能源等國民經(jīng)濟的重要中。齒輪泵作為齒輪在工業(yè)中應用的一種重要裝置,在液壓傳動(dòng)與控制技術(shù)中占有很大比重,其主要特點(diǎn)是結構簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、自吸性好、耐污染、使用、壽命較長(cháng)、制造容易、維修方便、價(jià)格便宜。但漸開(kāi)線(xiàn)型齒輪泵也有不少缺點(diǎn),主要是流量和困油引起的壓力脈動(dòng)較大、噪聲較大、排量不可變、高溫效率低等。這些缺點(diǎn)在某些結構經(jīng)過(guò)改進(jìn)的齒輪泵上己了很大的。近年來(lái),齒輪泵的工作壓力有了很大提高,額定壓力可達到25Mpa,高壓力可達31.5Mpa。另外,產(chǎn)品結構也有不少改進(jìn),特別是三聯(lián)、四聯(lián)齒輪泵的問(wèn)世,部分地彌補了齒輪泵不能變量的缺點(diǎn)。而復合齒輪泵的出現使齒輪泵的流量均勻性了很大的。其使用也在不斷擴大,許多過(guò)去使用柱塞泵的液壓設備也已改用齒輪泵(如工程起重機等)。
齒輪泵體內表面磨損主要是吸油區段圓弧形工作面。如果出現輕微磨損,可用油石修磨去毛刺后使用。泵體是由鑄鐵鑄造毛坯成型,出現嚴重磨損時(shí)應更換新件。齒輪泵的端蓋用鑄鐵制造,出現磨損現象后,輕微的可在平板上研磨修平,磨損比較嚴重時(shí)應在平面磨床上磨削修平。修磨后的端蓋與泵體配合連接的平面接觸應不低于85%平面度允差、端面對孔中心線(xiàn)的垂直度允差、兩端面的平行度允差和兩軸孔中心線(xiàn)的平行度允差均為O.Olmm。磨削后的表面粗糙度Ra應不大于1.25μm。如果泵內齒輪兩端面是用磨削,則泵體寬度尺寸也要改變,與齒輪兩端修磨去掉的尺寸相等,重新加工后的泵體兩端面應達到標準的技術(shù)要求。
齒輪泵使用過(guò)程中注意:
1、齒輪泵緊固端面螺栓時(shí),齒輪泵用力要對稱(chēng)均勻,邊緊邊盤(pán)動(dòng)轉子。若遇到卡澀,齒輪泵應松掉螺栓重新緊;
2、電泵的驅動(dòng)軸與電機軸的連接采用彈性聯(lián)軸器;
3、齒輪泵驅動(dòng)軸不能承受任何徑向垂直力,皮帶、鏈條、齒輪等側向驅動(dòng)方式禁止使用;
4、底板強度要夠,不要時(shí)間長(cháng)了,泵的底板一軟,造成電機與泵不對中,而損壞泵;
5、弄清楚泵的允許轉速和現場(chǎng)工作轉速;
6、務(wù)必讓流體進(jìn)到入口,盡量不要干轉和空轉;
7、齒輪泵的與出口不要接反了,造成泵不出料來(lái)。
在液壓傳動(dòng)中,液壓油的泄漏是液壓系統的常見(jiàn)故障。由于泄漏的存在,嚴重影響系統設備效能的充分發(fā)揮。因此,這個(gè)問(wèn)題的解決關(guān)系到液壓設備的正常使用及液壓技術(shù)的發(fā)展和普及。
1、泄漏的概念
液壓系統的工作液體是在液壓元件和管道的容腔內流動(dòng)或存留的。循環(huán)的工作液體里應在規定的容腔內流動(dòng)。然而,由于壓力差的關(guān)系,故有少量液體從壓力較高的地方越過(guò)容腔邊界,經(jīng)過(guò)各個(gè)固定零件的接觸面或兩個(gè)相對運動(dòng)零件的間隙等流到大氣中或壓力較低的地方,這種現象稱(chēng)為泄漏。單位時(shí)間內泄漏的液體體積,稱(chēng)為泄漏流量,簡(jiǎn)稱(chēng)泄漏量。泄漏分為內泄漏和外泄漏兩種。
1)、內泄漏—內泄漏是指液壓系統中液壓元件內部少量液體從高壓腔流到低壓腔的泄漏。內泄漏是不可避免的,要求盡量減小。
2)、外泄漏—外泄漏是系統中工作液體從高壓腔流到大氣的泄漏,外泄漏是不允許的,應該減小到低程度。
2、泄漏的危害
泄漏問(wèn)題,直接影響到機械的性,經(jīng)濟性,與性指標,液壓系統泄漏的影響很大,會(huì )影響到系統的工作性及性能。使系統壓力調不高,系統發(fā)熱。由于密封不良,外界污染物容易侵入,造成惡性循環(huán),使主機或者元件過(guò)早磨損。對執行器而言,會(huì )導致系統運動(dòng)速度不穩定,工作性降低,可能造成控制失靈,運行異常,壽命縮短,甚至造成事故,增加機器的停工時(shí)間,降低生產(chǎn)率。泄漏造成環(huán)境污染,危害人體健康,同時(shí)對設備造成交叉感染,甚至引起火災。其直接后果是浪費能源,增加生產(chǎn)成本。