1  齿轮泵是怎样工作的？

齿轮泵的分类：齿轮泵是利用齿轮啮合原理工作的，根据啮合形式不同分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵。

齿轮泵结构组成：一对几何参数*相同的齿轮（齿宽为B，齿数为z）、泵体、前后盖板、长短轴。

齿轮泵工作原理：两啮合的轮齿将泵体、前后盖板和齿轮包围的密闭容积分成两部分，轮齿进入啮合的一侧密闭容积减小，经压油口排油，退出啮合的一侧密闭容积增大，经吸油口吸油。

齿轮泵的工作原理如图3所示。

图3  齿轮泵的工作原理图                   

  2  怎样计算外啮合齿轮泵的排量？

外啮合齿轮泵的排量：V = 2πz m ² B

     式中，z —齿数，m —齿轮模数，B—齿宽

齿轮节圆直径一定时，为增大泵的排量，应增大模数，减小齿数。齿轮泵的齿轮多为修正齿轮。

  3  齿轮泵哪些部位存在泄漏，有怎样的间隙补偿措施？

齿轮泵泄漏部位：主要有端面泄漏、径向泄漏和轮齿啮合处泄漏。端面泄漏占80％~85％。

补偿措施：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，如浮动轴套或浮动侧板，在浮动零件的背面引入压力油，让作用在背面的液压力稍大于正面的液压力，其差值由一层很薄的油膜承受。

图4所示为浮动轴套。           

图4  压力补偿原理

  4  什么是齿轮泵的液压径向力，有何平衡措施？

齿轮泵的液压径向力：齿轮泵工作时，作用在齿轮外圆上的压力是不均匀的，排油腔和吸油腔齿轮外圆分别承受着系统工作压力和吸油压力；在齿轮齿顶圆与泵体内孔的径向间隙中，可以认为油液压力由高压腔压力逐级下降到吸油腔压力。这些液体压力综合作用的合力，相当于给齿轮一个径向不平衡作用力，使齿轮和轴承受载。工作压力越大，径向不平衡力越大，严重时会造成齿顶与泵体接触而产生磨损。

液压径向力的平衡措施之一：如图5所示，在盖板上开设平衡槽，将高压油引向低压侧，使低压侧压力提高一些；将低压油引向低压侧，使高压侧压力降低一些；产生一个与液压径向力平衡的作用。

图5  径向力平衡措施  

平衡径向力的措施都是以增加径向泄漏为代价。

  5  什么是齿轮泵的困油现象，有何卸荷措施？

齿轮泵困油现象产生的原因：如图6所示，齿轮重迭系数ε＞1，在两对轮齿同时啮合时，它们之间将形成一个与吸、压油腔均不相通的闭死容积，此闭死容积随齿轮转动其大小发生变化，先由大变小，后由小变大。

             图6  齿轮泵困油现象

困油现象的危害：闭死容积由大变小时油液受挤压，导致压力冲击和油液发热，闭死容积由小变大时，会引起汽蚀和噪声。

卸荷措施：在前后盖板或浮动轴套上开卸荷槽，如图7所示。开设卸荷槽的原则是两槽间距a为小闭死容积，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。

    图7  齿轮泵卸荷槽

  6  内啮合齿轮泵是怎样工作的，有何特点？

内啮合齿轮泵工作原理如图8所示，一对相互啮合的小齿轮和内齿轮与侧板所围成的密闭容积被齿啮合线分割成两部分，当传动轴带动小齿轮旋转时，轮齿脱开啮合的一侧密闭容积增大，为吸油腔；轮齿进入啮合的一侧密闭容积减小，为压油腔。

 图8  内啮合齿轮泵工作原理

内啮合齿轮泵特点：无困油现象，流量脉动小，噪声低。采取间隙补偿措施后，泵的额定压力可达30 MPa。

  7  怎样合理使用齿轮泵？

外啮合齿轮泵：一般所说的齿轮泵，都是外啮合齿轮泵，国产齿轮泵额定压力为10～20MPa。

齿轮泵优点：齿轮泵自吸性能好，耐污染性强，结构简单，价格便宜。能做成三联、四联式实现分级变量，而且可以制成派生产品齿轮式分流器，可实现数缸同步。也可联成齿轮式增压器，提高工作压力。

缺点：是不能变量。

  齿轮泵的使用：国内齿轮泵大多用在移动式设备上，如拖拉机、推土机、叉车、自卸车、装载机等。国外齿轮泵的额定压力较高，采用多联泵和增压的方式能代替一部分轴向柱塞泵，用在挖掘机和汽车起重机等需要多种动作的机器上。齿轮泵非常通用，除了用在移动式设备上以外，也用于工作压力不太高的固定设备上，如简易小型油压机，液压千斤顶，以及一些自制的简易液压设备上。齿轮泵可以在低压状态下用作液压马达，泵体上有单独泄油口的泵可用作双向马达。大多数泵体上没有单独泄油口的齿轮泵，可以用作单向旋转的马达，即从高压口进油，低压口排油，其转动方向和泵使用时的方向相反。额定压力为10MPa的齿轮泵，用到2～3MPa，一般没有问题，但不推荐使用。2.5MPa级齿轮泵没有压力补偿式侧板，用作马达时可以不降低压力。