日本住友(SUMITOMO)内啮合齿轮泵属于容积式回转泵,核心遵循“密封容腔周期性容积变化”的液压泵基本原理,同时通过独有的齿形设计与强制润滑结构,实现了低噪音、低脉动、高耐久的性能特性。以下是其完整工作原理与核心技术逻辑:
一、核心结构组成
住友QT系列内啮合齿轮泵的核心运动副由4部分构成,所有精密配合面均通过内部油路实现流体润滑:
1. 主动小齿轮(外齿转子):与驱动轴直连,为动力输入件;外齿结构,偏心布置在内齿圈内部,齿数比内齿圈少1个。
2. 从动内齿圈:环形内齿结构,与小齿轮偏心啮合;随主动轮同向旋转,齿数差保证啮合过程连续平稳。
3. 月牙隔板(月牙板):固定在泵体中的弧形隔板,填充在小齿轮与内齿圈的偏心间隙中,将吸油腔与压油腔完全物理分隔,杜绝高低压油液串通。
4. 泵体与强制润滑油道:球墨铸铁壳体集成进出油口,内部设计精密分油油路,将高压油引入所有滑动摩擦面。
二、完整工作循环
泵的每一圈旋转都包含吸油—输油—压油三个连续阶段,依靠密封容腔的体积变化完成油液的吸入与增压,实现机械能向液压能的转换:
1. 吸油过程:容积扩大形成真空
驱动轴带动主动小齿轮旋转,同步带动内齿圈同向转动。
在泵的吸油侧,轮齿逐渐脱离啮合,齿槽与齿圈、月牙板围成的密封容腔体积持续扩大,形成局部负压真空;油箱中的液压油在大气压作用下,通过进油口进入吸油腔,填满所有齿间空隙。
2. 输油过程:齿槽兜载油液输送
随着齿轮持续旋转,充满油液的齿槽沿着月牙隔板的内外两侧圆周运动,被齿轮“兜载”着从吸油侧输送到压油侧。
月牙隔板的内外弧面与齿顶保持精密微小间隙,既保证齿轮顺畅转动,又完全阻断吸油腔与压油腔的直接连通,避免高压油倒灌回吸油侧。
3. 压油过程:容积缩小挤压增压
在泵的压油侧,轮齿逐渐进入啮合,齿间的密封容腔体积被不断嵌入的轮齿挤压缩小,油液压力瞬间升高;最终高压油通过出油口排出,输入液压系统驱动执行元件。
由于小齿轮与内齿圈齿数仅相差1个,每转一圈会有多个齿槽连续完成吸排油,因此输出流量高度连续,无明显断流波动。
三、住友专属的核心技术原理
住友内啮合齿轮泵的性能优势,本质是结构设计对常规内啮合原理的优化升级,核心有三点:
1. 滑动表面强制润滑技术
这是住友QT系列的核心专利设计:泵内部通过精密油道,将出口侧的高压油引入齿轮端面、齿顶配合面、轴承等所有滑动摩擦部位,形成稳定的压力油膜,使运动零部件之间无直接金属接触。
- 大幅降低零件磨损,工业场景MTBF超10000小时;
- 提升抗污染能力,可耐受25μm级颗粒污染;
- 支持水乙二醇等润滑性较差的介质使用。
2. 直线共轭齿形与无困油设计
住友采用直线共轭齿廓而非常规渐开线齿形,啮合重合度更高,轮齿切入、切出的过程平缓无冲击;同时配合端面卸荷槽,完全消除了齿轮泵常见的“困油现象”(油液被封闭在啮合齿间反复挤压、气蚀)。
这也是其压力脉动低至0.2MPa、运行噪音比外啮合齿轮泵低10~15dB的核心原因,适配精密机床、伺服液压系统的平稳性要求。
3. 高压承载的力平衡设计
高压型号(QT*3/QT*4)通过优化偏心距与配合间隙,利用高压油膜的支撑力平衡部分径向载荷,降低轴与轴承的受力;同时球墨铸铁泵体的高刚性与强散热能力,保障31.4MPa额定压力下长期稳定运行,容积效率仍保持94%以上。



