Pompy zębate to pompy wyporowe o stałym wydatku co oznacza, że jedynym sposobem na zmianę ilości pompowanej ilości oleju to zmiana ilości obrotów napędzającego jej silnika.
Pompa zębata używa pary zazębiających się ze sobą kół zębatych. Przerwy pomiędzy zębami tworzą szczelne komory zamykające olej pomiędzy zębami a obudową pompy.
Pompa zębata ma niesymetryczną budowę z wałkiem wychodzącym tylko z jednego koła zębatego, które napędza drugie koło całkowicie zamknięte w obudowie. Koła zębate obracają się w panewkach, które smarowane bezpośrednio przez pompowany olej minimalizują tarcie obracających się kół. Panewki utrzymują koła zębate w stałej odległości od siebie.
Główną wadą pomp zębatych z parą kół komplementarnych jest ich niezbalansowana konstrukcja wpływająca negatywnie na długość bezawaryjnej pracy. Ciśnienie wytworzone przez tłoczną częśc pompy odpycha koła zębate w kierunku przeciwnym do powstającego ciśnienia doprowadzając do ciągłego tarcia kół o korpus obudowy a tym samym do ścierania się zarówno kół jak i samej obudowy. Z czasem prowadzi to coraz większych nieszczelności i związanego z tym poślizgu wpływającego na zmiejszenie wydatku pompy oraz maksymalnego ciśnienia jakie pompa może wytworzyć. Niesymetryczna budowa pompy jest także głównym czynnikiem wpływającym na ograniczone zwykle do około 180 bar maksymalne ciśnienie. Wyższe ciśnienie prowadziłoby do znacznego skrócenia żywotności pompy. Jednym ze sposobów minimalizowania tego zjawiska jest zwiększanie średnicy wału obracającego się w panewce o większej powierzchni.
Drugim podtypem pomp zębatych jest pompa o zazębieniu wewnętrznym. Wśród nich wyróżniamy dwa podtypy: pompa gerotorowa oraz pompa z wkładką sierpową.
W pompie gerotorowej współpracują ze sobą koła o zazębieniu cykloidalnym. Większe koło o uzębieniu wewnętrznym posiada o jeden ząb więcej od koła mniejszego pracującego w środku. Tworzy to dynamicznie zmniejszającą się komorę, która spręża olej na wyjściu pompy. Mniejsze koło jest napędzane przez wałek i napędza większe koło zewnętrzne. Pompy gerotorowe są zwykle cichsze oraz mniejsze od pomp o takim samych wydatku z parą kół komplementarnych.
Drugim typem pompy zębatej o uzębieniu wewnętrzym jest pompa z segmentem sierpowym. Nazwa wzięła się z zastosowanej przegrody, która oddziela niesymetrycznie umiejscowione koła elementem o kształcie sierpa. Zastosowanie przegrody umożliwa sprężanie poprzez zmniejszającą się komorę. Pompy o uzębieniu wewnętrznym często pracują w roli pomp doładowczych pomp tłoczkowych w układach zamkniętych.
Największą zaletą pomp zębatych jest ich prosta konstrukcja oraz odporność na zabrudzenia oleju. Wyjątkowo dobrze w porównaniu do pozostałych pomp wyporowych znoszą one zanieczyszony olej. Pompy tego typu zwykle używane są do osiągnięcia około 60% nominalnego wydatku zanim zostaną zregenerowane lub wymienione.
Wspólną wadą ich niezbalansowanej konstrukcji, jest samozabrudzanie oleju poprzez wprowadzanie do układu mikroopiłków ścierająych się zębów oraz obudowy pompy.
Relatywnie prosta budowa doprowadziła do obniżenia cen do poziomu przy którym zwykle nie opłaca się naprawa tego typu pomp ponieważ koszty naprawy pojedyńczego egzemplarza często przekraczają cenę zakupu nowej pompy.
Aktualizacja: 2023.01.29
