泄漏问题及其对策齿轮泵高压化的主要障碍是泄漏途径较多,且不易通过密封措施解决。外啮合齿轮泵工作时有三个主要泄漏途径:齿轮两侧面与端盖间的轴向间隙;壳体内孔和齿轮外圆间的径向间隙;两个齿轮的齿面啮合间隙。其中对泄漏量影响最大的 是轴向间隙,因为这里泄漏面积大,泄漏途径短,其泄漏量可占总泄漏量的75%~80%。轴向间隙越大,泄漏量越大,会使容积效率过低;间隙过小,齿轮端面与泵的端盖间的机 械摩擦损失增大,会使泵的机械效率降低。 解决泄漏问题的对策是选用适当的间隙进行控制:通常轴向间隙控制在0.03~ 0.04mm;径向间隙控制在0.13~0.16mm。在中高压和高压齿轮泵中,一般采用轴向间隙的自动补偿方法用以减少泄漏,提高泵的容积效率。轴向间隙的自动补偿一般是在泵的前、后端盖间增设浮动轴套(浮动侧板)或弹性侧板,使之在液压力的作用下,压紧齿轮端面,从而减小泵内通过端面的泄漏,达到提高压力的目的。浮动轴套磨损后可随时 更换。 轴向间隙的自动补偿原理如图2-7所示。两个相互啮合的齿轮由前、后轴套4和2中 的滑动轴承或滚动轴承支承,轴套可在壳体1内轴向浮动。压力油由压油腔引至轴套外端 并作用在有一定形状和大小的面积A₁ 上,所产生的液压力合力为F₁=A₁pg,此力把轴 套压向齿轮端面,其大小与泵的输出工作压力pg 成正比。 齿轮端面的液压力作用在轴套内端面,在等效面积A₂ 上形成反推力Ff,其大小也与工作压力成正比,即F₁=A₂pm(pm为作用在A₂上的平均压力)。 泵在启动时,浮动轴套在弹性元件(橡胶密封圈或弹簧)弹力F₁ 的作用下,紧贴齿轮端面以保证密封。