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东莞市广联自动化科技有限公司
主营产品： kubler库伯勒编码器，kubler旋转编码器，HYDAC压力传感器，EGE传感器，力士乐比例阀 |
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2018-1-25 阅读(443)
| 提 供 商 | 东莞市广联自动化科技有限公司 | 资料大小 | 83KB |
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| 资料类型 | WORD 文档 | 浏览次数 | 443次 |
德国克拉克KRACHT齿轮泵是依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵。由两个齿轮、泵体与前后盖组成两个封闭空间，当齿轮转动时，齿轮脱开侧的空间的体积从小变大，形成真空，将液体吸入，齿轮啮合侧的空间的体积从大变小，而将液体挤入管路中去。吸入腔与排出腔是靠两个齿轮的啮合线来隔开的。齿轮泵的排出口的压力*取决于泵出口处阻力的大小。
德国克拉克KRACHT齿轮泵的工作特点：
优点：结构简单紧凑、体积小、质量轻、工艺性好、价格便宜、自吸力强、对油液污染不敏感、转速范围大、能耐冲击性负载，维护方便、工作可靠。
缺点：径向力不平衡、流动脉动大、噪声大、效率低，零件的互换性差，磨损后不易修复，不能做变量泵用。
德国克拉克KRACHT齿轮泵的困油现象：
原因：液压油在渐开线齿轮泵运转过程中，因齿轮相交处的封闭体积随时间改变，常有一部分的液压油被密封在齿间，如图所示，称为困油现象，因液压油不可压缩将使外接齿轮产生极大的振动和噪声，影响系统正常工作。
措施：在前后盖板或浮动轴套上开卸荷槽，开设卸荷槽的原则：两槽间距为zui小闭死容积，而使闭死容积由大变小时与压油腔相通，闭死容积由小变大时与吸油腔相通。
德国克拉克KRACHT齿轮泵的泄漏现象：
齿轮泵的泄漏较大，外啮合齿轮运转时泄漏途径有以下三点：一为齿轮顶隙，其次为测隙，第三为啮合间隙。
其中端面侧隙泄漏较大，占总泄漏量的80%-85%，当压力增加时，前者不会改变，但后者挠度大增，此为外啮合齿轮泵泄漏zui主要的原因，容积效率较低，故不适合用作高压泵。
解决方法：端面间隙补偿采用静压平衡措施，在齿轮和盖板之间增加一个补偿零件，如浮动轴套、浮动侧板。
受力不均衡现象
右侧是压油腔，左侧是吸油腔，两腔的压力是不平衡的；另外压油腔因齿顶泄漏，其压力为递减。两不均衡压力作用于齿轮和轴称径向不平衡压力，油压越高，该力越大，加速轴承磨损，降低轴承寿命，使轴弯曲，加大齿顶与轴孔磨损。
防止措施：采用压力平衡槽或缩小压油腔。
德国克拉克KRACHT齿轮泵的工作原理：基本概念
齿轮泵的概念是很简单的，它的zui基本形式就是两个尺寸相同的齿轮在一个紧密配合的壳体内相互
啮合旋转，这个壳体的内部类似“8”字形，两个齿轮装在里面，齿轮的外径及两侧与壳体紧密配合。来自于挤出机的物料在吸入口进入两个齿轮中间，并充满这一空间，随着齿的旋转沿壳体运动，zui后在两齿啮合时排出。
在术语上讲，德国克拉克KRACHT齿轮泵也叫正排量装置，即像一个缸筒内的活塞，当一个齿进入另一个齿的流体空间时，因为液体是不可压缩的，所以液体和齿就不能在同一时间占据同一空间，这样，液体就被机械性地挤排出来。由于齿的不断啮合，这一现象就连续在发生，因而也就在泵的出口提供了一个连续排除量，泵每转一转，排出的量是一样的。随着驱动轴的不间断地旋转，泵也就不间断地排出流体。泵的流量直接与泵的转速有关。
实际上，在泵内有很少量的流体损失，因为这些流体被用来润滑轴承及齿轮两侧，而泵体也绝不可能无间隙配合，故不能使流体100%地从出口排出，所以少量的流体损失是必然的，这使泵的运行效率不能达到100%。然而泵还是可以良好地运行，对大多数挤出物料来说，仍可以达到93%～98%的效率。
对于粘度或密度在工艺中有变化的流体，这种泵不会受到太多影响。如果有一个阻尼器，比如在排出口侧放一个滤网或一个限制器，泵则会推动流体通过它们。如果这个阻尼器在工作中变化，亦即如果滤网变脏、堵塞了，或限制器的背压升高了，则泵仍将保持恒定的流量，直至达到装置中zui弱的部件的机械极限(通常装有一个扭矩限制器)。
对于一台泵的转速，实际上是有限制的，这主要取决于工艺流体，如果传送的是油类，泵则能以很高的速度转动，但当流体是一种高粘度的聚合物熔体时，这种限制就会大幅度升高。
推动高粘流体进入吸入口一侧的两齿空间是非常重要的，如果这一空间没有填充满，则泵就不能排出准确的流量，所以PV值(压力×流速)也是另外一个限制因素，而且是一个工艺变量。由于这些限制，齿轮泵制造商将提供一系列产品，即不同的规格及排量(每转一周所排出的量)。这些泵将与具体的应用工艺相配合，以使系统能力及价格达到*。
PEP－II泵的齿轮与轴共为一体，采用通体淬硬工艺，可获得更长的工作寿命。“D”型轴承结合了强制润滑机理，使聚合物经轴承表面，并返回到泵的进口侧，以确保旋转轴的有效润滑。这一特性减少了聚合物滞留并降解的可能性。精密加工的泵体可使“D”型轴承与齿轮轴配合，确保齿轮轴不偏心，以防止齿轮磨损。Parkool密封结构与聚四氟唇型密封共同构成水冷密封。这种密封实际上并不接触轴的表面，它的密封原理是将聚合物冷却到半熔融状态而形成自密封。也可以采用Rheoseal密封，它在轴封内表上加工有反向螺旋槽，可使聚合物被反压回到进口。为便于安装，制造商设计了一个环形螺栓安装面，以使与其它设备的法兰安装相配合，这使得筒形法兰的制造更容易。
PEP－II德国克拉克KRACHT齿轮泵带有与泵的规格相匹配的加热元件，可供用户选配，这可保证加温快速和热量控制。与泵体内加热方式不同，这些元件的损坏只限于一个板子上，与整个泵无关。
驱动装置
德国克拉克KRACHT齿轮泵由一个独立的电机驱动，可有效地阻断上游的压力脉动及流量波动。在齿轮泵出口处的压力脉动可以控制在1%以内。在挤出生产线上采用一台齿轮泵，可以提高流量输出速度，减少物料在挤出机内的剪切及驻留时间。
外啮合德国克拉克KRACHT齿轮泵是应用zui广泛的一种齿轮泵，一般齿轮泵通常指的就是外啮合齿轮泵。它的结构如图5-14所示，主要有主动齿轮、从动齿轮、泵体、泵盖和安全阀等组成。泵体、泵盖和齿轮构成的密封空间就是齿轮泵的工作室。两个齿轮的轮轴分别装在两泵盖上的轴承孔内，主动齿轮轴伸出泵体，由电动机带动旋转。外啮合齿轮泵结构简单、重量轻、造价低、工作可靠、应用范围广。
德国克拉克KRACHT齿轮泵工作时，主动轮随电动机一起旋转并带动从动轮跟着旋转。当吸入室一侧的啮合齿逐渐分开时，吸入室容积增大，压力降低，便将吸人管中的液体吸入泵内；吸入液体分两路在齿槽内被齿轮推送到排出室。液体进入排出室后，由于两个齿轮的轮齿不断啮合，使液体受挤压而从排出室进入排出管中。主动齿轮和从动齿轮不停地旋转，泵就能连续不断地吸入和排出液体。
泵体上装有安全阀，当排出压力超过规定压力时，输送液体可以自动顶开安全阀，使高压液体返回吸入管。
内啮合齿轮泵，它由一对相互啮合的内齿轮及它们中间的月牙形件、泵壳等构成。月牙形件的作用是将吸入室和排出室隔开。当主动齿轮旋转时，在齿轮脱开啮合的地方形成局部真空，液体被吸入泵内充满吸入室各齿间，然后沿月牙形件的内外两侧分两路进入排出室。在轮齿进入啮合的地方，存在于齿间的液体被挤压而送进排出管。
德国克拉克KRACHT齿轮泵除具有自吸能力、流量与排出压力无关等特点外，泵壳上无吸入阀和排出阀，具有结构简单，流量均匀、工作可靠等特性，但效率低、噪音和振动大、易磨损，主要用来输送无腐蚀性、无固体颗粒并且具有润滑能力的各种油类，温度一般不超过70 ℃，例如润滑油、食用植物油等。一般流量范围为0.045～30ms/h，压力范围为0.7—20MPa，工作转速为1200—4000r/min。
德国克拉克KRACHT齿轮泵的结构特点：
（1）结构简单，价格便宜；
（2）工作要求低，应用广泛；
（3）端盖和齿轮的各个齿间槽组成了许多固定的密封工作腔，只能用作定量泵。
齿轮采用九十年代较高水平的新技术--双圆弧正弦曲线齿型圆弧。它与渐开线齿轮相比，zui突出的优点是齿轮啮合过程中齿廓面没有相对滑动，所以齿面无磨损、运转平衡、无困液现象，噪声低、寿命长、效率高。该泵摆脱传统设计的束缚，使得齿轮泵在设计、生产和使用上进入了一个新的领域。
泵设有差压式安全阀作为超载保护，安全阀全回流压力为泵额定排出压力1.5倍。也可在允许排出压力范围内根据实际需要另行调整。但是此安全阀不能作减压阀长期工作，减压阀在需要时可另行安装。
该泵轴端密封设计为两种形式，一种是机械密封，另一种是填料密封，可根据具体使用情况和用户要求确定。
德国克拉克KRACHT齿轮泵的分类
就核心组成部件齿轮而言，主要由公法线齿轮泵和圆弧齿轮泵。公法线齿轮泵输送含杂质的介质比圆弧齿轮泵要耐用，而圆弧齿轮泵结构特殊，输送干净的介质，噪音低，寿命长，各有各的优点。
德国克拉克KRACHT齿轮泵的性能提高：
提高齿轮油泵性能的可行回路
齿轮油泵因受定排量的结构限制，通常认为齿轮泵仅能作恒流量液压源使用。
在泵上直接安装控制阀，可省去泵与方向阀之间管路，从而控制了成本。较少管件及连接件可减少泄漏，从而提高工作可靠性。而且泵本身安装阀可降低回路的循环压力，提高其工作性能。下面是一些可提高齿轮泵基本功能的回路，其中有些是实践证明可行的基本回路，而有些则属创新研究。
德国克拉克KRACHT齿轮泵的卸载回路：
卸载元件将在大流量泵与小功率单泵结合起来。液体从两个齿轮油泵因受定排量的结构限制，通常认为齿轮泵仅能作恒流量液压源使用.齿轮油泵因受定排量的结构限制，通常认为齿轮油泵仅能作恒流量液压源使用。然而，附件及螺纹联接组合阀方案对于提高其功能、降低系统成本及提高系统可靠性是有效的，因而，齿轮油泵的性能可接近价昂、复杂的柱塞泵。这时，大流量泵便把流量从其出口循环到入口，从而减少了该泵对系统的输出流量，即将泵的功率减少至略高于高压部分工作的所需值。流量降低的百分比取决于此时未卸载排量占总排量的比率。组合或螺纹联接卸载阀减少乃至消除了管路、孔道和辅件及其它可能的泄漏。
zui简单的卸载元件由人工操纵。弹簧使卸载阀接通或关闭，当给阀一操纵信号时，阀的通断状态好被切换。杠杆或其它机械机构是操纵这种阀的zui简单方法。
导控（气动或液压）卸载阀是操纵方式的一种改进，因为此类阀可进行远程控制。其zui大的进展是采用电气或电子开关控制的电磁阀，它不仅可用远程控制，而且可用微机自动控制，通常认为这种简单的卸载技术是应用的*情况。
人工操纵卸载元件常用于为快速动作而需大流量及快速动作而需大流量及为控制而减少流量的回路，例如快速伸缩的起重臂回路。回路的卸载阀无操纵信号作用时，回路一直输出大流量。对于常开阀，在常态下回路将输出小流量。
压力传感卸载阀是zui普遍的方案。弹簧作用使卸载阀处于其大流量位置。回路压力达到溢流阀预调值时，溢流阀开启，卸载阀在液压和作用下切换至其小流量位置。压力传感卸载回路多用于行程中需快速、行程结束时需高压低速的液压缸供液。压力传感卸载阀基基本上是一个达到系统压力即卸的自动卸载元件，普遍用于测程仪分裂器和液压虎钳中。
流量传感卸载回路中的卸载阀也是由弹簧将其压向大流量位置。该阀中的固定节流孔尺寸按设备的发动机*速度所需流量确定。若发动机速度超出此*范围，则节流小孔压降将增加，从而将卸载阀移位至小流量位置。因此大流量泵相邻的元件做成可对zui大流量节流的尺寸，故此回路能耗少、工作平稳且成本低。这种回路的典型应用是，限定回路流量达*范围以提高整个系统的性能，或限定机器高速行驶期间的回路压力。常用于垃圾运载卡车等。
压力流量传感卸载回路的卸载阀也是由弹簧压向大流量位置，无论达到预定压力还是流量，都会卸载。设备在空转或正常工作速度下均可完成高压工作。此特性减少了不必要的流量，故降低了所需的功率。因为此种回路具有较宽的负载和速度变化范围，故常用于挖掘设备。
具有功率综合的压力传感卸载回路，它由两组略加变化的压力传感卸载泵组成，两组泵由同一原动机驱动，每台泵接受另一卸载泵的导控卸载信号。此种传感方式称之为交互传感，它可使一组泵在高压下工作而另一组泵在大流量下工作。两只溢流阀可按每个回路特殊的压力调整，以使一台或两台泵卸载。此方案减少了功率需求，故可采用小容量价廉原动机。
负载传感卸载回路。当主控阀的控制腔（下腔）无负载传感信号时，泵的所有流量经阀1、阀2排回油箱；当给此控制阀施加负载传感信号时，泵向回路供液；当泵的输出压力超过负载传感阀的压力预定值时，泵仅向回路提供工作流量，而多余流量经阀2的节流位置旁通回油箱。
带负载传感元件的齿轮油泵与柱塞泵相比，具有成本低、抗污染能力强及维护要求低的优点。
德国克拉克KRACHT齿轮泵的优先流量控制：
不论齿轮油泵的转速、工作压力或支路需要的流量大小，定值一次流量控制阀总可保证设备工作所需的流量。在图7所示的这种回路中，泵的输出流量必须大于或等于一次油路所需流量，二次流量可作它用或回油箱。定值一次流量阀（比例阀）将一次控制与液压泵结合起来，省去管路并消除外泄漏，故降低了成本。此种齿轮泵回路的典型应用是汽车起重机上常可见到的转向机构，它省去了一个泵。
负载传感流量控制阀的功能与定值一次流量控制的功能十分相近：即无论泵的转速、工作压力或支路抽需流量大小，均提供一次流量。但仅通过一次油口向一次油路提供所需流量，直至其zui大调整值。此回路可替代标准的一次流量控制回路而获得zui大输出流量。因无载回路的压力低于定值一次流量控制方案，故回路温升低、无载功耗小。负载传感比列流量控制阀与一次流量控制阀一样，其典型应用是动力转向机构。
德国克拉克KRACHT齿轮泵的旁路流量控制：
对于旁路流量控制，不论泵的转速或工作压力高低，泵总按预定zui大值向系统供液，多余部分排回油箱或泵的入口。此方案限制进入系统的流量，使其具有*性能。其优点是，通过回路规模来控制zui大调整流量，降低成本；将泵和阀组合成一体，并通过泵的旁通控制，使回路压力降至zui低，从而减少管路及其泄漏。
旁路流量控制阀可与限定工作流量（工作速度）范围的中团式负载传感控制阀一起设计。此种型式的齿轮泵回路，常用于限制液压操纵以使发动机达*速度的垃圾运载卡车或动力转向泵回路中，也可用于固定式机械设备。
德国克拉克KRACHT齿轮泵的干式吸油阀：
干式吸油阀是一种气控液压阀，它用于泵进油节流，当设备的液压空载时，仅使极小流量（< 18.9t/min）通过泵；而在有负载时，全流量吸入泵。如图10所示，这种回路可省去泵与原动机间的离合器，从而降低了成本，还减小了空载功耗，因通过回路的极小流量保持了设备的原动机功率。另外，还降低了泵在空载时的噪声。干式吸油阀回路可用于由内燃机驱动的任何车辆中开关式液压系统，例如垃圾装填卡车及工业设备。
液压泵方案的选择
齿轮油泵的工作压力已接近柱塞泵，组合负载传感方案为齿轮泵提供了变量的可能性，这就意味着齿轮泵与柱塞泵之间原本清楚的界限变理愈来愈模糊了。
合理选择液压泵方案的决定因素之一，是整个系统的成本，与价昂的柱塞泵相比，齿轮泵以其成本较低、回路简单、过滤要求低等特点，成为许多应用场合切实可行的选择方案。
德国克拉克KRACHT齿轮泵的注意事项：
使用德国克拉克KRACHT齿轮泵的同时应该避免些什么？
齿轮泵适用于各个行业，输送的介质范围比较广泛，此齿轮泵具有结构牢固，安装方便，拆卸容易，保养简单，使用的流量均匀连续，磨损轻微，使用寿命长等等一些优点。
1、使用齿轮泵的过程中要经常加脂，润滑脂比较容易挥发，所以必须注意添换，其次保持好轴承处的清洁；
2、使用或者是使用完的情况下要把电动抽油泵放在比较干燥，没有腐蚀性，比较洁净的环境之中去；
3、齿轮泵在使用的过程中要经常检查并且维修，应该注意检查电动油桶查看里面的电源线；内接线，插头，开关是不是还能正常的使用；轴承的零部件是否有没有损坏的地方等等一些；
4、应保存好齿轮泵上的每一个零部件，在拆检齿轮泵的过程中，应该保存好每一个零部件，并且保持洁净；
德国克拉克KRACHT齿轮泵的维修方法：
1.齿轮泵轴磨损后的维修
齿轮泵中轴的磨损主要是因为轴两端与支撑滚针间的摩擦磨损，使轴径变小。如果是轻微磨损，可通过镀一层硬铬来加大此部位轴的直径尺寸，使轴得到修复。如果轴磨损严重，则应45钢或40cr钢重新制造，轴毛坯经粗、精车后，轴承部位要热处理， 硬度为hrc60-65，然后再经磨削，使轴承配合部位表面粗糙度 ra不大于0.32μm;轴的圆度和圆柱度允差为0.005mm;与齿轮配合部位按h7/h6、表面粗糙度ra应不大于0.63μm。
2.德国克拉克KRACHT齿轮泵泵体磨损后的维修
泵体内表面磨损主要是吸油区段圆弧形工作面.如果出现轻微磨损，可用油石修磨去毛刺后使用。泵体是由铸铁铸造毛坯成型， 出现严重磨损时应更换新件。如果泵内齿轮两端面是用磨削修复， 则泵体宽度尺寸也要改变，与齿轮两端修磨去掉的尺寸相等，重新加工后的泵体两端面应达到图3所示的技术要求。
3.德国克拉克KRACHT齿轮泵两端盖磨损之后的维修
齿轮泵的端盖用铸铁制造，出现磨损现象后，轻微的可在平板上研磨修平，磨损比较严重时应在平面磨床上磨削修平。修磨后的端盖与泵体配合连接的平面接触应不低于85%.平面度允差、端面对孔中心线的垂直度允差、两端面的平行度允差和两轴孔中心线的平行度允差均为0.01mm。磨削后的表面粗糙度ra应不大于1. 5μm。
4.德国克拉克KRACHT齿轮泵用滚针轴承的维修更换
泵中零件维修后，轴承滚针应更换。对滚针要求是：全部滚针直径的尺寸误差不应超过0.003mm，长度允差为0.1mm，与轴配合间隙应在0.01mm左右;滚针装配时要按数量要求充满轴承壳内，滚针间要相互平行布置。
