外嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1．困油現(xiàn)象
為了使齒輪泵能連續(xù)平穩(wěn)工作，必須使齒輪嚙合的重疊系數(shù)?>1，以保證工作的任～瞬間至少有一對(duì)輪齒在嚙合，于是總會(huì)出現(xiàn)兩對(duì)輪齒同時(shí)嚙合的情況，這時(shí)就在兩對(duì)嚙合的輪齒之間產(chǎn)生一個(gè)和吸、壓油腔均不相通的閉死容積，稱為困油區(qū)，使留在這兩對(duì)輪齒之間的油液困在這個(gè)封閉的容積內(nèi)。隨著齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，困油區(qū)的容積大小發(fā)生變化，如圖3—5所示，當(dāng)容積縮小時(shí)[由圖A(a)過(guò)渡到圖A(b)]，由于無(wú)法排油，困油區(qū)內(nèi)的油液受到擠壓，壓力急劇升高；隨著齒輪的繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)[由圖A(b)過(guò)渡到圖A(C)]，困油區(qū)容積又逐漸變大，由于無(wú)法補(bǔ)油，困油區(qū)形成局部真空。這種需要排油時(shí)無(wú)處可排，而需要被充油時(shí)，又無(wú)法補(bǔ)充的現(xiàn)象就叫做困油現(xiàn)象。
齒輪泵的困油現(xiàn)象有很大危害。由于油液的壓縮性很小，而且困油區(qū)又是一個(gè)密封容積，所以被困油液受到擠壓后，就從零件配合表面的縫隙中強(qiáng)行擠出，使齒輪和軸承受到很大的附加載荷，同時(shí)產(chǎn)生功率損失，還會(huì)使油溫升高。當(dāng)困油區(qū)容積變大時(shí)，困油區(qū)形成局部真空，液壓油中的氣體被析出，以及油液氣化產(chǎn)生氣泡，進(jìn)入液壓系統(tǒng)，引起振動(dòng)和噪聲。此外，還使泵的流量減少，造成瞬時(shí)流量的波動(dòng)性增加。
消除困油的方法，通常是在齒輪泵兩側(cè)蓋板上開(kāi)卸荷槽[見(jiàn)圖A(d)所示]，當(dāng)困油區(qū)容積變小時(shí)，使困油容積與通向排油腔的卸荷槽相通，將困油區(qū)中的油液排出；當(dāng)困油容積變大時(shí)，則通過(guò)另一卸荷槽，使困油容積與吸油腔相通，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)油。
2．泄漏
外嚙合齒輪高壓腔的壓力油通過(guò)三條途徑泄漏到低壓腔。
①軸向間隙泄漏。通過(guò)齒輪兩端面和側(cè)蓋板之間的這種端面間隙的泄漏量最大，其泄漏量占總泄漏量的70%～80%，壓力越高，泄漏就越嚴(yán)重，這是目前影響齒輪泵壓力提高的主要原因。
②徑向間隙泄漏。通過(guò)泵體內(nèi)孔和齒頂圓間的徑向間隙泄漏，其泄漏量占總泄漏量的15%～20%。
③齒輪嚙合線處的間隙泄漏。這種泄漏量較小，因此，普通齒輪泵的容積效率較低，輸出壓力也不易提高，故齒輪泵一般用于低壓系統(tǒng)。
在中高壓齒輪泵中，為了減小軸向間隙泄漏，通常采用浮動(dòng)軸套或彈性側(cè)板對(duì)端面軸向間隙進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。圖B所示是采用浮動(dòng)軸套的一種典型的結(jié)構(gòu)。圖中軸套1和2是浮動(dòng)安裝的，軸套的左側(cè)容腔用特制的通道與泵的壓油腔相通。當(dāng)泵工作時(shí)，軸套1和2受左側(cè)油壓的作用右移，貼靠在齒輪的端面上，壓力越高，貼的越緊，從而可以減小間隙并自動(dòng)補(bǔ)償端面磨損量。實(shí)踐證明，這樣能取得較好的效果。
3．徑向不平衡力
在齒輪泵中，作用在齒輪外圓上的壓力是不相等的，這是由于齒輪泵工作時(shí)，排油腔的油壓高于吸油腔的油壓，并且齒頂圓與泵體內(nèi)表面之間存在徑向間隙，油液會(huì)通過(guò)間隙泄漏，因此從排油腔起沿齒輪外緣至吸油腔的每一個(gè)齒間內(nèi)的油壓是不同的，壓力依次遞減，由此液體壓力而產(chǎn)生徑向不平衡力，工作壓力越大，徑向不平衡力也越大。此外，齒輪傳遞力矩時(shí)會(huì)產(chǎn)生徑向力，困油現(xiàn)象也致使齒輪泵徑向力不平衡現(xiàn)象加劇。
齒輪泵由于徑向力不平衡，把齒輪壓向一側(cè)，使齒輪軸受到彎曲作用，降低軸承壽命，同時(shí)還會(huì)使吸油腔的齒輪徑向間隙變小，從而使齒輪與泵體內(nèi)腔產(chǎn)生摩擦或卡死，影響泵的正常工作。
為了減小徑向不平衡力的影響，可采取縮小排油口的直徑，使高壓僅作用在一個(gè)齒到兩個(gè)齒的范圍內(nèi)，這樣壓力油作用于齒輪上的面積縮小了，因此徑向力也相應(yīng)減小。有些齒輪泵采用開(kāi)壓力平衡槽的辦法來(lái)解決徑向力不平衡的問(wèn)題。