Dichtungs- und Abstandskontrolle
Axialspiel: Zwischen der Stirnfläche des Zahnrads und der Endabdeckung besteht ein kleiner Spalt (ungefähr 0,025–0,04 mm bei Pumpen mit kleinem Durchfluss, 0,04–0,06 mm bei Pumpen mit großem Durchfluss), der den Hauptleckpfad darstellt. Um Leckagen zu reduzieren, verwenden Mittel- und Hochdruckpumpen häufig schwimmende Buchsen oder schwimmende Seitenplatten zum automatischen Ausgleich, wobei unter Druck stehendes Öl verwendet wird, um Axialkräften entgegenzuwirken und ein minimales Spiel aufrechtzuerhalten.
Radialspiel: Zwischen der Zahnradspitze und der Innenwand des Pumpenkörpers besteht ein größerer Spalt (ca. 0,13–0,16 mm), um Reibung zwischen Zahnrad und Pumpenkörper unter radialen Kräften zu verhindern. Allerdings kann diese Lücke auch zu einer gewissen Leckage führen.
Eingriffslinientrenner: Die Zahnradeingriffslinie trennt die Saugkammer vollständig von der Druckkammer und fungiert als Ölverteilungsmechanismus, um einen unidirektionalen Flüssigkeitsfluss sicherzustellen.
Phänomen des eingeschlossenen Öls und Entlademaßnahmen: Da der Zahnradüberlappungskoeffizient größer als 1 ist, gibt es einen Moment, in dem zwei Zahnpaare gleichzeitig ineinandergreifen und ein geschlossenes Volumen bilden (Zone des eingeschlossenen Öls). Wenn das Volumen abnimmt, wird das Öl komprimiert, was zu einem plötzlichen Druckanstieg führt; Wenn das Volumen zunimmt, entsteht ein lokales Vakuum, das zu Kavitation, Lärm und Vibrationen führt.
Lösung: Entlastungsnuten an den vorderen und hinteren Endabdeckungen anbringen, um den eingeschlossenen Ölbereich mit der Saug- oder Druckkammer zu verbinden, einen Druckausgleich zu erreichen und Geräusche und Vibrationen effektiv zu reduzieren.
Radiale unausgeglichene Kraft: Der Druck in der Druckkammer ist viel höher als der in der Saugkammer. Der Öldruck wirkt auf die Zahnspitzen des Zahnrads und erzeugt eine radiale, unausgeglichene Kraft, die in Richtung der Saugkammer zeigt. Diese Kraft beschleunigt den Lagerverschleiß und kann zu Wellenverbiegungen führen.
Abhilfemaßnahmen: Reduzieren Sie die Größe des Druckanschlusses, um die Anzahl der Zähne zu verringern, die vom Hochdruckbereich betroffen sind. Erstellen Sie Radialkraftausgleichsnuten, um etwas Hochdrucköl zur Saugseite umzuleiten und so den Druck auszugleichen (dies erhöht jedoch die interne Leckage und verringert die volumetrische Effizienz). Erhöhen Sie die Tragfähigkeit der Getriebewelle und der Lager.
Selbst-Ansaugkapazität und Dichtungsleistung: Zahnradpumpen nutzen das lokale Vakuum, das beim Auskuppeln der Zahnräder entsteht, um Flüssigkeit anzusaugen. Sie verfügen über eine starke Selbstansaugfähigkeit und erfordern keine zusätzlichen Hilfsgeräte. Seine kompakte Bauweise, das Fehlen von Saug- und Auslassventilen und die Dichtungsleistung, die auf präzisionsgefertigten -Spielräumen beruht, machen es unempfindlich gegenüber Ölverunreinigungen und eignen sich für Schmier- oder Hydrauliköle mit geringem Verunreinigungsgehalt.
Materialien und Prozesse: Zahnräder werden typischerweise aus hoch{0}festem legiertem Stahl hergestellt und wärmebehandelt-, um die Härte und Verschleißfestigkeit zu verbessern; Pumpenkörper bestehen meist aus Gusseisen oder einer Aluminiumlegierung. Moderne Designs umfassen Technologien wie selbstschmierende DU-Lager und keramische Stirnflächendichtungen, um die Lebensdauer und Zuverlässigkeit weiter zu verbessern.
