齒輪泵是一種常用的液壓泵，它的主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，價(jià)格低廉，體積小，重量輕，自吸性好，對(duì)油液污染不敏感，工作可靠；其主要缺點(diǎn)是流量和壓力脈動(dòng)大，噪聲大，排量不可調(diào)。齒輪泵被廣泛地應(yīng)用于采礦設(shè)備，冶金設(shè)備，建筑機(jī)械，工程機(jī)械，農(nóng)林機(jī)械等各個(gè)行業(yè)。
    齒輪泵按照其嚙合形式的不同，有外嚙合和內(nèi)嚙合兩種，其中外嚙合齒輪泵應(yīng)用較廣，而內(nèi)嚙合齒輪泵(Internal Gear Pump)則多為輔助泵，下面分別先容。
    外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)及工作原理 Operation of the External Gear Pump
    外嚙合齒輪泵的工作原理和結(jié)構(gòu)如圖所示。泵主要由主、從動(dòng)齒輪，驅(qū)動(dòng)軸，泵體及側(cè)板等主要零件構(gòu)成。

    泵體內(nèi)相互嚙合的主、從動(dòng)齒輪2和3與兩端蓋及泵體一起構(gòu)成密封工作容積，齒輪的嚙合點(diǎn)將左、右兩腔隔開，形成了吸、壓油腔，當(dāng)齒輪按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，右側(cè)吸油腔內(nèi)的輪齒脫離嚙合，密封工作腔容積不斷增大，形成部分真空，油液在大氣壓力作用下從油箱經(jīng)吸油管進(jìn)進(jìn)吸油腔，并被旋轉(zhuǎn)的輪齒帶進(jìn)左側(cè)的壓油腔。左側(cè)壓油腔內(nèi)的輪齒不斷進(jìn)進(jìn)嚙合，使密封工作腔容積減小，油液受到擠壓被排往系統(tǒng)，這就是齒輪泵的吸油和壓油過程。在齒輪泵的嚙合過程中，嚙合點(diǎn)沿嚙合線，把吸油區(qū)和壓油區(qū)分開。

    齒輪泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) Construction Character of Gear Pumps

    困油的現(xiàn)象 Trapping of Oil

    齒輪泵要平穩(wěn)地工作，齒輪嚙合時(shí)的重疊系數(shù)必須大于1，即至少有一對(duì)以上的輪齒同時(shí)嚙合，因此，在工作過程中，就有一部分油 液困在兩對(duì)輪齒嚙合時(shí)所形成的封閉油腔之內(nèi)，如圖所示，這個(gè)密封容積的大小隨齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)而變化.如此產(chǎn)生了密封容積周期性的增大減小。受困油液受到擠壓而產(chǎn)生瞬間高壓，密封容腔的受困油液若無油道與排油口相通，油液將從縫隙中被擠出，導(dǎo)致油液發(fā)熱，軸承等零件也受到附加沖擊載荷的作用；若密封容積增大時(shí)，無油液的補(bǔ)充，又會(huì)造成局部真空，使溶于油液中的氣體分離出來，產(chǎn)生氣穴，這就是齒輪泵的困油現(xiàn)象。
    困油現(xiàn)象使齒輪泵產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪聲，并引起振動(dòng)和汽蝕，同時(shí)降低泵的容積效率，影響工作的平穩(wěn)性和使用壽命。消除困油的方法，通常是在兩端蓋板上開卸槽。當(dāng)封閉容積減小時(shí)，通過右邊的卸菏槽與壓油腔相通，而封閉容積增大時(shí)，通過左邊的卸荷槽與吸油腔通，兩卸荷糟的間距必須確保在任何時(shí)候都不使吸、排油相通。

    齒輪泵的困油現(xiàn)象及消除措施

    徑向不平衡力 Radial Unbalance Force
    在齒輪泵中，油液作用在輪外緣的壓力是不均勻的，從低壓腔到高壓腔，壓力沿齒輪旋轉(zhuǎn)的方向逐齒遞增，因此，齒輪和軸受到徑向不平衡力的作用，工作壓力越高，徑向不平衡力越大，徑向不平衡力很大時(shí)，能使泵軸彎曲，導(dǎo)致齒頂壓向定子的低壓端，使定子偏磨，同時(shí)也加速軸承的磨損，降低軸承使用壽命。為了減小徑向不平衡力的影響，常采取縮小壓油口的辦法，使壓油腔的壓力僅作用在一個(gè)齒到兩個(gè)齒的范圍內(nèi)，同時(shí)，適當(dāng)增大徑向間隙，使齒頂不與定子內(nèi)表面產(chǎn)生金屬接觸，并在支撐上多采用滾針軸承或滑動(dòng)軸承。
    齒輪泵的泄漏通道及端面間隙的自動(dòng)補(bǔ)償Leakage Passage and Automatic Compensating of End Face Clearance 
    在液壓泵中，運(yùn)動(dòng)件間的密封是靠微小間隙密封的，這些微小間隙從運(yùn)動(dòng)學(xué)上形成摩擦副，同時(shí)，高壓腔的油液通過間隙向低壓腔的泄漏是不可避免的；齒輪泵壓油腔的壓力油可通過三條途經(jīng)泄漏到吸油腔往：一是通過齒輪嚙合線處的間隙——齒側(cè)間隙(Meshing-Teeth Side Clearance)，二是通過泵體定子環(huán)內(nèi)孔和齒頂間的徑向間隙——齒頂間隙(teeth Tip clearance)，三是通過齒輪兩端面和側(cè)板間的間隙——端面間隙(Side Plates-end Face Clearance)。在這三類間隙中，端面間隙的泄漏量最大，壓力越高，由間隙泄漏的液壓油就愈多。因此，為了進(jìn)步齒輪泵的壓力和容積效率，實(shí)現(xiàn)齒輪泵的高壓化，需要從結(jié)構(gòu)上來取措施，對(duì)端面間隙進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。

    通常采用的自動(dòng)補(bǔ)償端面間隙裝置有：浮動(dòng)軸套式(Floating Bush Bearing)或彈性側(cè)板式(Elastic Side Plate)兩種。，其原理都是引進(jìn)壓力油使軸套或側(cè)板緊貼在齒輪端面上，壓力愈高，間隙愈小，可自動(dòng)補(bǔ)償端面磨損和減小間隙。齒輪泵的浮動(dòng)軸套是浮動(dòng)安裝的，軸套外側(cè)的空腔與泵的壓油腔相通，當(dāng)泵工作時(shí)，浮動(dòng)軸套受油壓的作用而壓向齒輪端面，將齒輪兩側(cè)面壓緊，從而補(bǔ)償了端面間隙。