内啮合齿轮泵和外啮合齿轮泵的困油现象如何解决

  内啮合、外啮合齿轮泵困油现象成因与解决方案

先明确核心结论：

外啮合齿轮泵困油问题严重，必须依靠结构措施强制消除；

内啮合齿轮泵先天困油程度很轻，很多型号甚至不需要卸荷槽。

 一、外啮合齿轮泵（AZPF/PGP/SNP）困油与消除方案

 1. 困油产生原因

外啮合齿轮传动，同时有两对轮齿进入啮合，两对啮合点之间封闭出一块密闭容腔。

齿轮转动时：密闭容积先缩小→后增大。

- 容积缩小：油被挤压→瞬时高压、冲击、噪音、气蚀、轴承负载变大；

- 容积增大：形成局部真空→析出气泡，产生气穴。

 2. 主流解决方法：卸荷槽（泄压槽）

加工在浮动侧板/盖板/轴承座上，分为：

1）对称卸荷槽（最常用）

- 在吸油腔、压油腔两侧各开一条槽；

- 封闭容积缩小时连通压油腔泄压；

- 封闭容积扩大时连通吸油腔补油。

> 力士乐AZPF、派克PGP、丹佛斯SNP全部采用该方案。

⚠️ 关键设计要求：

两槽间距不能过大（泄压不及时），也不能过小（高低压直接串通，容积效率下降）。

2）非对称卸荷槽（高压改进型）

偏向吸油腔一侧偏移，进一步降低压力冲击，多用于高压齿轮泵。

 3. 其他辅助改善手段

- 适当增大齿轮重叠系数，优化啮合区间；

- 采用浮动轴套/浮动侧板，补偿间隙，减少冲击泄漏；

> 注意：卸荷槽只能减轻困油，无法彻底根除，这也是外啮合泵噪音、脉动天生更大的根源。

 二、内啮合齿轮泵（PGH、Eckerle、Voith）困油情况

 1. 为什么困油显著减轻？

1. 小齿轮与内齿圈同向旋转；

2. 啮合区域集中在狭小一侧，很难形成独立封闭困油容积；

3. 轮齿脱开、进入啮合的容积变化过渡平缓；

4. 月牙隔板布置形式使得高低压分区清晰，天然弱化困油效应。

 2. 内啮合对应的处理方式

1）绝大多数标准内啮合齿轮泵：不需要开设卸荷槽

普通工况依靠自身啮合几何结构即可，这是内啮合先天优势。

2）高压重载内啮合泵的优化方案（少数高端型号）

- 齿顶、齿侧做微小缓冲倒角（缓冲槽）；

- 优化齿形修缘（齿廓修形），缓和容积急剧变化；

- 局部开设微小泄压槽（不像外啮合那样必须要有）。

> 力士乐PGH系列内啮合泵，基础型号无卸荷槽，依靠齿形优化抑制压力冲击。

 三、两者解决方案横向对比