美國VICKERS威格士齒輪泵工作原理
美國VICKERS威格士齒輪泵的概念是很簡單的，它的zui基本形式就是兩個尺寸相同的齒輪在一個緊密配合的殼體內相互嚙合旋轉，這個殼體的內部類似“8”字形，兩個齒輪裝在里面，齒輪的外徑及兩側與殼體緊密配合。來自于擠出機的物料在吸入口進入兩個齒輪中間，并充滿這一空間，隨著齒的旋轉沿殼體運動，zui后在兩齒嚙合時排出。
PEP－II泵的齒輪與軸共為一體，采用通體淬硬工藝，可獲得更長的工作壽命。“D”型軸承結合了強制潤滑機理，使聚合物經軸承表面，并返回到泵的進口側，以確保旋轉軸的有效潤滑。這一特性減少了聚合物滯留并降解的可能性。精密加工的泵體可使“D”型軸承與齒輪軸精確配合，確保齒輪軸不偏心，以防止齒輪磨損。Parkool密封結構與聚四氟唇型密封共同構成水冷密封。這種密封實際上并不接觸軸的表面，它的密封原理是將聚合物冷卻到半熔融狀態而形成自密封。也可以采用Rheoseal密封，它在軸封內表上加工有反向螺旋槽，可使聚合物被反壓回到進口。為便于安裝，制造商設計了一個環形螺栓安裝面，以使與其它設備的法蘭安裝相配合，這使得筒形法蘭的制造更容易。
PEP－II齒輪泵帶有與泵的規格相匹配的加熱元件，可供用戶選配，這可保證加溫快速和熱量控制。與泵體內加熱方式不同，這些元件的損壞只限于一個板子上，與整個泵無關。
推動高粘流體進入吸入口一側的兩齒空間是非常重要的，如果這一空間沒有填充滿，則泵就不能排出準確的流量，所以PV值(壓力×流速)也是另外一個限制因素，而且是一個工藝變量。由于這些限制，齒輪泵制造商將提供一系列產品，即不同的規格及排量(每轉一周所排出的量)。這些泵將與具體的應用工藝相配合，以使系統能力及價格達到*。
對于一臺泵的轉速，實際上是有限制的，這主要取決于工藝流體，如果傳送的是油類，泵則能以很高的速度轉動，但當流體是一種高粘度的聚合物熔體時，這種限制就會大幅度升高。
在術語上講，齒輪泵也叫正排量裝置，即像一個缸筒內的活塞，當一個齒進入另一個齒的流體空間時，因為液體是不可壓縮的，所以液體和齒就不能在同一時間占據同一空間，這樣，液體就被機械性地擠排出來。由于齒的不斷嚙合，這一現象就連續在發生，因而也就在泵的出口提供了一個連續排除量，泵每轉一轉，排出的量是一樣的。隨著驅動軸的不間斷地旋轉，泵也就不間斷地排出流體。泵的流量直接與泵的轉速有關。
實際上，在泵內有很少量的流體損失，因為這些流體被用來潤滑軸承及齒輪兩側，而泵體也絕不可能無間隙配合，故不能使流體100%地從出口排出，所以少量的流體損失是必然的，這使泵的運行效率不能達到100%。然而泵還是可以良好地運行，對大多數擠出物料來說，仍可以達到93%～98%的效率。
結構特點
（1）結構簡單，價格便宜；
（2）工作要求低，應用廣泛；
（3）端蓋和齒輪的各個齒間槽組成了許多固定的密封工作腔，只能用作定量泵。
齒輪采用九十年代較高水平的新技術--雙圓弧正弦曲線齒型圓弧。它與漸開線齒輪相比，zui突出的優點是齒輪嚙合過程中齒廓面沒有相對滑動，所以齒面無磨損、運轉平衡、無困液現象，噪聲低、壽命長、效率高。該泵擺脫傳統設計的束縛，使得齒輪泵在設計、生產和使用上進入了一個新的領域。
泵設有差壓式安全閥作為超載保護，安全閥全回流壓力為泵額定排出壓力1.5倍。也可在允許排出壓力范圍內根據實際需要另行調整。但是此安全閥不能作減壓閥長期工作，減壓閥在需要時可另行安裝。
該泵軸端密封設計為兩種形式，一種是機械密封，另一種是填料密封，可根據具體使用情況和用戶要求確定。
泵的分類
就核心組成部件齒輪而言，主要由公法線齒輪泵和圓弧齒輪泵。公法線齒輪泵輸送含雜質的介質比圓弧齒輪泵要耐用，而圓弧齒輪泵結構特殊，輸送干凈的介質，噪音低，壽命長，各有各的優點。
工作特點
優點：結構簡單緊湊、體積小、質量輕、工藝性好、價格便宜、自吸力強、對油液污染不敏感、轉速范圍大、能耐沖擊性負載，維護方便、工作可靠。
缺點：徑向力不平衡、流動脈動大、噪聲大、效率低，零件的互換性差，磨損后不易修復，不能做變量泵用。
困油現象
原因：液壓油在漸開線齒輪泵運轉過程中，因齒輪相交處的封閉體積隨時間改變，常有一部分的液壓油被密封在齒間，如圖所示，稱為困油現象，因液壓油不可壓縮將使外接齒輪產生極大的振動和噪聲，影響系統正常工作。
泄漏現象
齒輪泵的泄漏較大，外嚙合齒輪運轉時泄漏途徑有以下三點：一為齒輪頂隙，其次為測隙，第三為嚙合間隙。
其中端面側隙泄漏較大，占總泄漏量的80%-85%，當壓力增加時，前者不會改變，但后者撓度大增，此為外嚙合齒輪泵泄漏zui主要的原因，容積效率較低，故不適合用作高壓泵。
解決方法：端面間隙補償采用靜壓平衡措施，在齒輪和蓋板之間增加一個補償零件，如浮動軸套、浮動側板。
受力不均衡現象
右側是壓油腔，左側是吸油腔，兩腔的壓力是不平衡的；另外壓油腔因齒頂泄漏，其壓力為遞減。兩不均衡壓力作用于齒輪和軸稱徑向不平衡壓力，油壓越高，該力越大，加速軸承磨損，降低軸承壽命，使軸彎曲，加大齒頂與軸孔磨損。
防止措施：采用壓力平衡槽或縮小壓油腔。
常見故障
不能排料
（1）故障現象：泵不能排料
故障原因：a、旋轉方向相反；b、吸入或排出閥關閉； c、入口無料或壓力過低； d、粘度過高，泵無法咬料
對策： a、確認旋轉方向； b、確認閥門是否關閉； c、檢查閥門和壓力表； d、檢查液體粘度，以低速運轉時按轉速比例的流量是否出現，若有流量，則流入不足
流量不足
（2）故障現象：泵流量不足
故障原因：a、吸入或排出閥關閉； b、入口壓力低； c、出口管線堵塞； d、填料箱泄漏；e、轉速過低
對策：a、確認閥門是否關閉；b、檢查閥門是否打開；c、確認排出量是否正常； d、緊固；大量泄漏影響生產時，應停止運轉，拆卸檢查； e、檢查泵軸實際轉速
聲音異常
（3）故障現象：聲音異常
故障原因：a、聯軸節偏心大或潤滑不良 b、電動機故障； c、減速機異常； d、軸封處安裝不良； e、軸變形或磨損
對策：a、找正或充填潤滑脂； b、檢查電動機； c、檢查軸承和齒輪； d、檢查軸封； e、停車解體檢查
電流過大
（4）故障現象：電流過大
泵停止
（5）故障現象：泵突然停止
故障原因：a、停電； b、電機過載保護； c、聯軸器損壞；d、出口壓力過高，聯鎖反應；e、泵內咬入異常； f、軸與軸承粘著卡死
對策：a、檢查電源；b、檢查電動機；c、打開安全罩，盤車檢查；d、檢查儀表聯鎖系統；e、停車后，正反轉盤車確認； f、盤車確認故障原因：a、出口壓力過高； b、熔體粘度過大；c、軸封裝配不良； d、軸或軸承磨損； e、電動機故障
對策：a、檢查下游設備及管線；b、檢驗粘度； c、檢查軸封，適當調整； d、停車后檢查，用手盤車是否過重； e、檢查電動機
密封漏油
（6）故障現象：密封漏油
產生原因：a、軸封未調整好；b、密封圈磨損而間隙大；c、機械密封動、靜環摩擦面隨壞；d、彈簧松弛
對策：a、重新調整；b、適量擰緊壓蓋螺栓或更換密封圈；c、更換動、靜環或重新研磨；d、更換彈簧
其他現象
1、產生原因
① 內外轉子的齒側間隙太大，使吸壓油腔互通．容積效率顯著降低，輸出流量不夠；
② 軸向間隙太大；
③ 吸油管路中的結合面處密封不嚴等原因，使泵吸進空氣，有效吸入流量減少；
④ 吸油不暢．如因油液粘度過大，濾油器被污物堵塞等導致吸入流量減少；
⑤ 溢流閥卡死在半開度位置，泵來的流量一部分通過溢流閥返回油箱，而使得進入系統的流量不夠．此時伴隨出現系統壓力上不去的故障。
2、排除方法
① 更換內外轉子，使齒側隙在規定的范圍內（一般小于0.07mm）；
② 研磨泵體兩端面，保證內外轉子裝配后軸向間隙在0.02~0.05mm 范圍內；
③ 更換破損的吸油管密封，用聚四氟乙烯帶包扎好管接頭螺紋部分再擰緊管接頭；
④ 選用合適粘度的油液，清洗進油濾油器使吸油暢通。并酌情加大吸油管徑；
⑤ 修理溢流閥，排除溢流閥部分短接油箱造成泵有效流量減少的現象。
困油現象
齒輪泵要平穩工作，齒輪嚙合的重合度必須大于1，于是總有兩對齒輪同時嚙合，并有一部分油液被圍困在兩對輪齒所圍成的封閉容腔之間。這個封閉的容腔開始隨著齒輪的轉動逐漸減小，以后又逐漸加大。封閉腔容積的減小會使被困油液受擠壓而產生很高的壓力，并且從縫隙中擠出，導致油液發熱，并致使機件受到額外的負載；而封閉腔容積的增大又造成局部真空，使油液中溶解的氣體分離，產生氣穴現象。這些都將產生強烈的振動和噪聲，這就是齒輪泵的困油現象。
危害
徑向不平衡力很大時能使軸彎曲，齒頂與殼體接觸，同時加速軸承的磨損，降低軸承的壽命。
消除方法
消除困油的方法，通常是在兩側蓋板上開卸荷槽，使封閉腔容積減小時通過左邊的卸荷槽與壓油腔相通，容積增大時通過右邊的卸荷槽與吸油腔相通。
維修方法
1.軸磨損后的維修
齒輪泵中軸的磨損主要是因為軸兩端與支撐滾針間的摩擦磨損，使軸徑變小。如果是輕微磨損，可通過鍍一層硬鉻來加大此部位軸的直徑尺寸，使軸得到修復。如果軸磨損嚴重，則應45鋼或40cr鋼重新制造，軸毛坯經粗、精車后，軸承部位要熱處理， 硬度為hrc60-65，然后再經磨削，使軸承配合部位表面粗糙度 ra不大于0.32μm;軸的圓度和圓柱度允差為0.005mm;與齒輪配合部位按h7/h6、表面粗糙度ra應不大于0.63μm。
2.泵體磨損后的維修
泵體內表面磨損主要是吸油區段圓弧形工作面.如果出現輕微磨損，可用油石修磨去毛刺后使用。泵體是由鑄鐵鑄造毛坯成型， 出現嚴重磨損時應更換新件。如果泵內齒輪兩端面是用磨削修復， 則泵體寬度尺寸也要改變，與齒輪兩端修磨去掉的尺寸相等，重新加工后的泵體兩端面應達到圖3所示的技術要求。
3.兩端蓋磨損之后的維修
齒輪泵的端蓋用鑄鐵制造，出現磨損現象后，輕微的可在平板上研磨修平，磨損比較嚴重時應在平面磨床上磨削修平。修磨后的端蓋與泵體配合連接的平面接觸應不低于85%.平面度允差、端面對孔中心線的垂直度允差、兩端面的平行度允差和兩軸孔中心線的平行度允差均為o.olmm。磨削后的表面粗糙度ra應不大于1. 5μm。
4.用滾針軸承的維修更換
泵中零件維修后，軸承滾針應更換。對滾針要求是：全部滾針直徑的尺寸誤差不應超過0.003mm，長度允差為0.1mm，與軸配合間隙應在o.olmm左右;滾針裝配時要按數量要求充滿軸承殼內，滾針間要相互平行布置。
試驗方案
可靠性試驗包括試驗室和現場兩種方式，可根據具體條件自選一種方式進行試驗。
*樣本試驗---試驗進行到每臺投試泵都到了檢修壽命期為止。
不*樣本試驗：
（1）定時截尾試驗----試驗進行到試前規定的試驗時間T*時就停止試驗。
當樣本量較大，尤其是實驗室試驗可選用定時截尾試驗方案。
（2）定數截尾試驗----試驗 進行到試前規定的失效數r就停止的試驗當
用戶限制泵的故障發生次數時，可選用定數截尾試驗方案。
檢修步驟
拆卸
拆卸前應做好充分的準備工作，熟悉設備結構，工藝流程，運行狀態；拆卸時應小心謹慎，避免損壞設備零部件。
二、復查數據
對齒輪泵各部件配合間隙，應做全面檢查，部分間隙的標準見表1——1。
三、檢查
對拆下的零部件進行詳細檢查，對齒輪作著色檢查，不允許存在裂紋；軸頸的圓錐度合格，表面不得有劃痕，粗糙度Ra的zui大允許值為1.6μm；端蓋、托架、泵體不得有明顯缺陷。
四、修復或更換
對超標的零部件應予以更換，對需修復的零部件，修復后應符合標準。
五、組裝及調整
齒輪端面與端蓋，托架的軸向間隙，依靠改變端蓋，托架與泵體之間的密封墊片的厚度來調整；緊固端蓋螺栓時，用力對稱均勻，邊緊邊盤動轉子，遇到轉子轉不動時，應松掉螺栓重緊；加填料或裝油封時，緊壓蓋時仍需邊緊邊盤動轉子，不可緊得過死。
六、試車
水壓試驗為工作壓力的1.5倍，保持5min不漏，試車運行期間，無泄漏，運行聲音正常，無異常振動，出口壓力符合要求為合格。
修理常識
齒輪泵的修繕知識跟著運用工夫的增進，齒輪泵會呈現泵油缺乏，甚至不出油等毛病，首要緣由是有關部位磨損過大。齒輪泵的磨損部位首要有自動軸與襯套、被動齒輪中間孔與軸銷、泵殼內腔與齒輪、齒輪端面與泵蓋等。光滑油泵磨損后其首要技能目標達不到要求時，應將其拆開分化，查清磨損部位及水平，接納響應方法予以修復。
一、自動軸與襯套磨損后的修復齒 輪泵自動軸與襯套磨損后，其共同間隙增大，必將影響泵的油量。可采用修自動軸或襯套的辦法恢復其正常的共同間隙。若自動軸磨損細微，只需壓出舊襯套后換上規范尺寸的襯套，共同間隙便可恢復到答應局限。若自動軸與襯套磨損嚴峻且共同間隙嚴峻超標時，不只要改換襯套，并且自動軸也使用鍍鉻或振動堆焊法將其直徑加大，然后再磨削到規范尺寸，恢復與襯套的共同要求。
二、光滑油泵殼體的修繕殼體裂紋的修繕：殼體裂紋可用鑄508鎳銅焊條焊補。焊縫須嚴密而元氣孔，與泵蓋連系面平面度誤差不大于0.05毫米。自動軸襯套孔與從動軸孔磨損的修繕：自動軸襯套孔磨損后，可用鉸削辦法消弭磨損陳跡，然后配用加大至響應尺寸的襯套。從動軸孔磨損也以鉸削法消弭磨損陳跡，然后按鉸削后孔的實踐尺寸配制從動軸泵殼內腔的修繕：泵殼內腔磨損后，普通接納內腔鑲套法修復，單機除塵器行將內腔搪大后鑲配鑄鐵或鋼襯套。鑲套后，將內腔搪到要求的尺寸，并把伸出端面的襯套磨去，使其與泵殼連系面平齊。閥座的修繕：限壓閥有球形閥和柱塞式閥兩種。球形閥座磨損后，可將一鋼球放在閥座上，然后用金屬棒悄悄敲擊鋼球，直到球閥與閥座密合為止。如閥座磨損嚴峻，可先鉸削除去磨痕，再用上法使之密合。柱塞式閥座磨損后，可放入少許氣門砂進行研磨，直到密合為止。
三、泵蓋的修繕任務平面的修繕：若泵蓋任務平面磨損較小，可用手工研磨法消弭磨損陳跡，即在平臺或厚玻璃板上放少許氣門砂，然后將泵蓋放在上面進行研磨，直到磨損陳跡消弭，任務外表平坦為止。當泵蓋任務平面磨損深度超越0.1毫米時，應接納先車削后研磨的方法修復。除塵器袋籠自動軸襯套孔的修繕：泵蓋上的自動軸襯套孔磨損的修繕與殼體自動軸襯套孔磨損的修繕辦法一樣。四、齒輪的翻轉運用 齒輪泵齒輪磨損首要是在齒厚部位，而齒輪端面和齒頂的磨損都相對較輕。齒輪在齒厚部位都是單側磨損，所以可將齒輪翻轉180度運用。當齒輪端面磨損時，可將端面磨平，還研磨光滑油泵殼體連系面，以包管齒輪端面與泵蓋的間隙在規范局限內。