齒輪泵發展概述

 在各種液壓齒輪泵中，液壓齒輪泵具有（yǒu）結構簡單、緊（jǐn）湊、體積小、重量輕等優（yōu）點，自吸性能好、對汙染不敏感（gǎn），工作可靠，使用壽命長，維護方便，成本低，而且由於齒輪是對稱的旋轉體，它允許高速旋轉等（děng）特點，廣泛應用於機（jī）床行業（yè）、造船工業、航空工程、農業機械。
齒輪（lún）泵發展的標誌是壓力等級的提高，早期的齒輪泵無論是軸向（齒輪端麵方向）或是徑向（齒輪（lún）圓周方向）都是固定間隙式的，壓力低於10MPa。近三十年來，經過了液壓工作者的努力，如采用軸向、徑向間隙補償等方（fāng）法，齒輪泵（bèng）的壓（yā）力等（děng）級明顯提高，最高（gāo）可達31.5Mpa,已擠入中高壓行業，改變了（le）過去人們認為齒輪泵隻用於低壓係統的看法。齒輪泵的（de）主要（yào）缺點是壓力脈動大，高壓下泄漏增加，如能得（dé）以克服，即表明齒（chǐ）輪（lún）泵既保持製造易，成本低的（de）優點（diǎn），又可取代部分製造較難的泵（如柱塞泵）進一步擴大使用範（fàn）圍，這顯然會帶來較大的（de）技術價值和社會經濟效益的。
各國對齒輪泵的技術（shù）研究在近（jìn）幾年有（yǒu）了較大的突破，日本ShimazuSeisakusho公司的泵，為使泵的（de）吸油腔與（yǔ）壓油腔有可靠的密封，在端蓋（gài）內開設特形槽，並（bìng）嵌入彈性密封條，使得容積效率高。捷克研製的泵，從動齒（chǐ）輪（lún）裝在滾珠支撐（chēng）上，以保證與主動輪的自定心，且降低噪聲。日（rì）本 Saitama Ki Ki 公司的泵，困油容積變化小（xiǎo），從（cóng）而減小壓力脈動，提高工（gōng）作穩定性。
我國齒（chǐ）輪泵（bèng）發展狀況為：1）低（dī）壓齒輪泵的徑向間隙和軸向間隙為定值（zhí），采用間隙密封原理（lǐ）工作，上海機床廠的 BC 型泵和無錫液壓件廠的CB-B 型（xíng）泵屬於此類泵。2）中高壓泵按軸向間隙自（zì）動補償分為二種，一種是浮動軸套型，如長江液（yè）壓件廠的 CB 係列泵和石家莊煤礦機械廠的YBC 係列；另一種（zhǒng）是彈性（xìng）側板式結構，如（rú）榆次液壓件（jiàn）廠的 CB-BF型泵。3）典型的高壓齒輪泵有長江液壓件廠的 CB-L 型齒輪泵，具有軸向間（jiān）隙和徑（jìng）向間隙平衡結構[1]。濟南液壓件廠生產的 CBZ2 係（xì）列高壓齒輪（lún）泵，采（cǎi）用軸向補償和（hé）徑向跟蹤補償，縮小高壓（yā）區（qū），減小（xiǎo）徑（jìng）向力，現已在中國申請了專利。CBZb 型（xíng）係列采用齒輪軸向，徑向浮動補償，減小齒輪泵固有的徑向力，在使用滾動軸承（chéng）的情況下，達到了高壓力，現已在中國、美國（guó）、日本等國家申請了專利（lì）。
近年來，隨著齒輪泵產量的（de）不斷增長，在齒輪泵向高壓（yā）化、高可靠性發展的（de）推動下，我（wǒ）國齒輪泵技術有了新的發展和突破。齒輪泵正在向高集成模（mó）塊化方向發展（zhǎn），重視環保，發展零泄漏（lòu）和低噪聲元件，螺紋插裝閥得到廣泛應（yīng）用，油（yóu）泵噪（zào）聲顯（xiǎn）著（zhe）下降，液壓泵變量的信（xìn）息化、智能化控製（zhì）已經被普遍采用。日本、丹麥、美國等國家已有產品出售。可迅速生物降解的（de）流（liú）體得到應用（yòng），如苯油基和合成脂基的傳動用介質（zhì）等，以減少汙染。水液壓傳動（dòng）得到廣泛重（chóng）視，日本、芬蘭的科技工作者都做過不少工作，日本、丹麥、美國等國家已有（yǒu）產品（pǐn）出售。我國華中理（lǐ）工大學的周華、李壯雲等教授的海水液壓泵的研究很有（yǒu）意義。純水液壓泵是近年來又重新興起的（de）純水液壓係統中首要開發的元件。純水作為液壓（yā）泵係統的介質與環境相容（róng），係統簡化（huà）安全，抗燃節能（néng），經濟衛生等綠色特征（zhēng），滿足人們對人類可持續發展的需要。丹麥的Danfoss 公司是水液（yè）壓（yā）泵元件供應商的典型代表，其 Nessie 係（xì）列水液壓元件已供應市場。德國的 Hanhinc Gmbh 公司與（yǔ）英國Fenner 公司也有係列水液壓（yā）泵元件供應市場。我國的華東科技大學等已取（qǔ）得相當的發展。
CAD 設 計 使 人（rén） 工 設 計（jì） 方 式 變 為 自 動 化 和 半 自（zì） 動 化 方 式 ， 尤 其是CAD/CAM/CAPP 的推廣和應用使液壓技術得到迅速（sù）發展。近十年來，工作站和PC 機的廣泛普及，在國外，液壓CAD 的應用對提高設計質量，加快設計速度，促進液壓產品更新換（huàn）代起到十分重要的作用，在二維工程（chéng）成果（guǒ）圖形（xíng）處理，三維幾何造型和工程分析中取得不少成果（guǒ）。九十年代液壓 CAD 技術的發展更加迅速，液壓（yā）技術發（fā）展（zhǎn）的下（xià）一個長（zhǎng）遠目標是：利用 CAD 技術全麵支持液（yè）壓產品從概念設計，外觀設計，性能（néng）設計（jì），可靠性設（shè）計（jì）到零部件（jiàn）詳細設計全過（guò）程，並把計算機輔助設計（CAD）,計算機輔助分析（xī）（CAE），計算機輔助（zhù）工藝規劃（CAPP），計算機輔助檢測（CAI）,計算機輔助測試（CAT）和現代管理係統（tǒng）集成在一起（qǐ），建立計算機（jī）製造係統，使液壓設計與製造技術有一個突破性的進展。
縱觀（guān）齒輪泵的發展，我（wǒ）們會看出：從齒輪泵的泄漏補償技術（shù）上看，外齧合齒輪泵的發展經曆了：無補償→軸向補償（cháng）→軸向和徑向（xiàng）同時補償的過程。從減小徑向力的（de）措（cuò）施上看，齒輪（lún）泵（bèng）的發展經曆了：擴大高（gāo）壓區→擴大低壓區，並利用徑向浮動（dòng）補償力達到受力平衡的過程，因而大大改善了齒輪泵的受力（lì）情況，明顯提高了齒輪泵的使用壽命（mìng）。從壓力等級（jí）的發（fā）展來看，齒輪泵的發展經曆了低壓→中高壓→高壓的過程。
自液（yè）壓技術應用以來，齒輪泵（bèng）高壓的研究從未間斷過。但由於壓力升高，齒輪（lún）泵（bèng）的效率降低，內泄漏增加，而這將直接影響到液壓技術的發展和普及，同時（shí），由於高壓油（yóu）從一切可能泄漏的間隙（xì）擠出去，造成功率損失，油溫發熱，並將（jiāng）引起很大的振動和噪聲，嚴重影響油泵的（de）工作穩（wěn）定性和使用壽命（mìng）。效（xiào）率為（wéi）係統輸出與輸入功率之比，是衡量係（xì）統工作時能量利用情況的主要指標。因此從節能的角（jiǎo）度出發，研究分析液壓係統效率，提（tí）高能量的利用率，有著（zhe）積極而深遠的意義，液壓係統效率包括容積效率和機械效率（lǜ），而容（róng）積效（xiào）率主要體現為泄漏。因此有必要對泄漏產生的機理，原因及其控製（zhì）加以分析（xī）。