I hydrauliska system används tandhjulpumpar mycket inom anläggningsmaskiner, jordbruksmaskiner och industriell hydraulisk utrustning på grund av sin enkla konstruktion, höga tillförlitlighet och enkla underhåll. Men i det faktiska urvals- och användningsarbetet skiljer sig många inte sannligen på arbetsegenskaperna hos inre och yttre tandhjulpumpar. De fattar ofta beslut endast utifrån erfarenhet eller pris, vilket i slutändan leder till problem som hög ljudnivå, låg verkningsgrad och kort livslängd.
För att välja rätt typ är det först nödvändigt att förstå de väsentliga skillnaderna mellan dessa två typer av pumpar ur flera dimensioner, inklusive strukturella principer, flödesegenskaper, brusprestanda, anpassningsförmåga till driftsförhållanden och användningsscenarier.
I. Grundläggande skillnad: Struktur avgör allt
I grunden härstammar skillnaden mellan interna och externa tandhjulpumpar från olika sätt att tänderna griper in i varandra, och detta ingreppssätt avgör direkt kontinuiteten och jämnheten i oljeförsörjningen.
Yttergärspump
En extern tandhjulpump består av två tandhjul av samma storlek som griper in i varandra på utsidan inuti pumpkroppen. När tandhjulen roterar skapas ett undertryck på den sida där tandhjulen lossnar, vilket suger in olja genom insugningsöppningen. Oljan förs sedan med längs utrymmet mellan tandhjulens yttre omkrets och pumpkarossen och pressas slutligen ut genom utloppet när tandhjulen griper in i varandra igen på andra sidan.
De främsta egenskaperna hos denna konstruktion är:
- Tydlig kraftöverföringsbana
- Färre antal delar
- Låg bearbetnings- och monteringskomplexitet
På grund av den relativt direkta käglighetsprocessen sker en märkbar volymförändring i oljan under transporten.
Inre gärspump
En intern tandpump består däremot av ett inre tandhjul och ett yttre tandhjul. Det inre tandhjulet roterar excentriskt inuti det yttre tandhjulet. Oljan innesluts i oljekammaren som bildas mellan tänderna på det inre och yttre tandhjulet och transporteras kontinuerligt och jämnt till utloppet då tandhjulen roterar.
Jämfört med yttre tandhjulkonstruktionen har interna tandpumpar:
- Mer kontinuerlig käglighet
- Gradvisare förändringar i oljekammaren
- En mer stabil oljeförsörjningsprocess
Detta är också den grundläggande orsak till varför interna kugghjulspumpar har större fördelar vad gäller jämnhet och bullerestning.
II. Flödespulsering: Bestämmer systemets 'stabilitet'
I hydrauliska system är flödespulsering en huvudorsak till vibrationer, buller och tempererisning.
Flödesegenskaper hos externa kugghjulspumpar
På grund av betydande förändringar i oljekammarvolymen när kuggarna i externa kugghjulspumpar meshar och demeshar, visar utgående flödet periodiska variationer. Sådana pulseringar är mer påtagliga vid hög hastighet eller hög belastning.
Praktiska manifestationer:
- Ökad systemvibration
-tydlig rörledningsbuller
- Större påverkan på ventiler och tätningsringar
Flödesegenskaper hos internväxlande pumpar
Internväxlande pumpar har mer kontinuerliga förändringar i oljekammaren, där olja 'omsluts' och transporteras mellan tänderna, vilket resulterar i ett mer jämnt flöde. Denna konstruktion kan avsevärt minska flödespulsationer.
Praktiska manifestationer:
- Mer stabil systemdrift
- Mindre tryckvariationer
- Mer fördelaktigt för hydrauliska komponenter
III. Skillnader i ljudnivå och komfort
Ljudproblem är ofta inte "pumpen är trasig", utan snarare en missmatch i pumptyp.
Yttergärspump
Tandhjulkopplingen skapar direkt påverkan, vilket leder till märkbar flödespulsation och relativt hög brusnivå. Det är dock fullt acceptabelt i utrustning med hög ljudtolerans, såsom anläggningsmaskiner och jordbruksmaskiner.
Inre gärspump
Kopplingen är mjuk och oljeflödet är kontinuerligt, vilket ger avsevärt lägre ljudnivå. Den är särskilt lämplig för industriell utrustning, inomhusystem eller tillämpningar med högre krav på komfort.
IV. Anpassningsförmåga till hydraulolja och driftsförhållanden
Yttergärspump
Bättre lämpad för hydrauloljor med högre renlighet.
Relativt känslig för förändringar i oljans viskositet.
Slitaget ökar när oljan är kraftigt förorenad eller smörjförhållandena är dåliga.
Inre gärspump
Har ett vidare anpassningsområde till oljans viskositet.
Fungerar mer stabilt i högviskös olja eller driftsförhållanden med fokus på smörjning.
Mer fördelaktig för bildandet av oljefilm.
V. Effektivitet, livslängd och underhållskostnader
Ur ett långsiktigt driftsperspektiv:
Yttergärspump
Den har låg initial kostnad och enkel underhållsservice, men i system med höga krav kan vibrationer och slitage förkorta den totala livslängden.
Inre gärspump
Den har en högre initial investering, men fungerar jämnt med jämnslitet, vilket är mer fördelaktigt för långsiktig kontinuerlig drift.
VI. Jämförelse av typiska användningsscenarier
Vanliga tillämpningar av externa kugghjulspumpar
Jordbruksmaskiner
Byggmaskiner
Fordonshydrauliska system
Kostnadskänslig allmän hydraulisk utrustning
Vanliga tillämpningar av interna kugghjulspumpar
Industriella hydraulsystem
Smörjsystem
Noggrannhetsutrustning
Scenarier med höga krav på ljudnivå och stabilitet
VII. Kärnlogik för ingenjörsval
I ingenjörsmässig praktik finns det inget sådant som en 'mer avancerad pump', endast en 'mer lämplig pump'.
Om systemet prioriterar kostnadseffektivitet, enkel konstruktion och enkel underhållning → välj en extern kugghjulspump.
Om systemet prioriterar smidig drift, låg ljudnivå och långvarig kontinuerlig drift → välj en inre tandhjulpump.
Om valet är felaktigt kan även den dyraste pumpen prestera dåligt.
VIII. Ingenjörens en-sats-sammanfattning
Skillnaden mellan tandhjulpumpar ligger inte i deras namn, utan i deras konstruktion; i slutändan speglas strukturella skillnader i systemets prestanda.