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第二节齿轮泵与齿轮马达
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一、外啮合齿轮泵
（一） 组成与工作原理
如图3-4所示为外啮合齿轮泵实物结构图。
图3-4 齿轮泵
前、后泵盖，-泵体，主、被动齿轮等零部件
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每个齿顶尖隙均有压力降低，液压力的合力对主、被动齿轮都构成一个很大的径向负荷，合成后的径向液压力Fp作用于主、被动齿轮的方向如图所示。
对主动齿轮，Fp 和FT夹角较大，故合成后的径向力F1较小；被动齿轮所受两力Fp和FT夹角较小，故合成后的径向力F2很大。因此，齿轮泵的被动齿轮轴承往往先损坏，故在拆检齿轮泵时应首先检查被动齿轮轴和轴承。
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随着齿轮泵工作压力的提高，齿轮泵的齿轮轴和轴承所受的径向不平衡力很大，会使齿轮轴产生弯曲变形，加剧了齿顶对泵体的磨损，也严重影响着齿轮泵轴承的寿命，进而影响着泵的寿命。为了提高齿轮泵的使用寿命应设法减小径向不平衡力，通常在齿轮泵的结构上采取一些措施，如减小排油口尺寸（或将排油口制成矩形）、扩大压油区、扩大吸油区等。
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另外还可通过在盖板上开设平衡槽，使它们分别与低、高压腔相通，产生一个与液压径向力平衡的作用。
平衡径向力的措施都是以增加径向泄漏为代价。
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3、端面间隙泄漏
齿轮泵高压油的泄漏有三个途径：一是齿顶与泵体的径向间隙，二是轮齿啮合线的间隙，三是轮齿端面与前后泵盖（或侧板等）的轴向端面间隙。其中，径向间隙泄漏由于流动路线较长，泄漏量较小；轮齿啮合线的间隙在齿面正常的情况下很小，泄漏量更小；端面间隙泄漏在齿轮泵的内泄漏中所占比例较大，约为总量的75%~80%。
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在端面间隙泄漏的油液中，一部分直接漏到低压油腔，另一部分泄漏到轴承腔，对轴承起冷却与润滑作用，然后经泵体上的孔流回吸油腔，因此齿轮泵没有单独设置外泄漏油口。
显然，齿轮泵的端面间隙泄漏是影响其容积效率的主要因素，为了提高容积效率，就必须采取有效措施减小端面间隙泄漏。
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一般讲，齿轮泵的端面间隙随着齿轮的运转会产生磨损而不断增加（低压齿轮泵采用固定端面间隙），因此通过合力设计端面间隙来提高容积效率是达不到目的的。现在生产的中高压齿轮泵常采用浮动轴套、弹性侧板、浮动侧板等措施，以实现端面间隙磨损后的自动补偿，使齿轮泵长期保持有较高的容积效率。
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对于齿轮泵，为了解决困油现象有些开设非对称式困油卸荷槽，为减小径向不平衡力和端面间隙泄漏而在泵体、泵盖、轴套等上采取多种措施，内部泄漏的油液又引入吸油腔，造成大多数泵的结构为非对称式，故一般来说齿轮泵不可用作齿轮马达，对已经装配后的齿轮泵只允许向一个方向旋转（有些泵可以通过重新装配实现反转）。
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（四）机械设备常用齿轮泵的典型结构
由于齿轮泵运转时存在不利因素，影响了泵的正常工作及压力的提高，所以不同型号的齿轮泵在结构上采取了不同的措施来克服这些不利因素。下面介绍工程机械中常见的几种国产的外啮合齿轮泵，并介绍其检查与装配要点。
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1、CB系列齿轮泵
CB系列齿轮泵的结构如图3-8所示，常用于液压转向系统、液力工程机械的变矩—变速系统中向液力变矩器和动力换档变速系统供油，，，使用转速范围为1300~1625r/min，按其排量大小有多种规格（如排量有10、32、46、98mL/r），各规格泵零件的尺寸大小都不一样，但结构形式和组成基本相同。
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图3-8 CB型齿轮泵
—泵体，2—浮动轴套，3，11—被、主动齿轮，4—弹性导向钢丝，5—卸压片，6—密封圈，7—泵盖，
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该泵的前端轴套是可以浮动的，高压油通过泵体和前轴套之间的空隙被导至泵盖与前轴套间的空腔。在泵盖和前轴套间装有密封圈6及支承密封圈的卸压片5，卸压片上开设圆孔将低压油引入密封圈5所围成的面积中，此处是低压油，而此密封圈外是高压油。在压油腔一侧，轴套与齿轮端面的压力油对轴套产生一个推开力，但轴套与泵盖间的压力油又对轴套产生一个压紧力，两作用力基本共线，且轴套所受的压紧力大于推开力；在吸油腔一侧，轴套两端面都受低压油的作用。
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在泵工作时，前端轴套在液压力的作用下被轻轻压向齿轮，使齿轮两端面与前后轴套磨损后的间隙可以自动得到补偿，并能使轴套磨损较均匀。当轴套磨损太多，前轴套与泵盖之间的间隙太大时，密封圈5就不能起到密封作用，密封圈外的高压油会穿过密封圈向低压腔泄