帶側板的浮動軸式齒輪泵的製作方法

2023-12-10 16:28:37 1

專利名稱：帶側板的浮動軸式齒輪泵的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種外嚙合高壓齒輪泵。
外嚙合高壓齒輪泵作為液壓傳動的動力源廣泛用於各種液壓傳動系統中，是一種基礎液壓元件產品。
發明專利「浮動軸式齒輪泵·齒輪馬達」，專利號87102829.8，展示了一種浮動軸式外嚙合高壓齒輪泵的結構。這種結構的外嚙合高壓齒輪泵採用分體式軸套，利用軸套帶動齒輪軸完成泵的徑向液壓浮動外償，使齒輪泵具有良好的徑向密封。這樣的結構設計雖然齒輪泵的徑向液壓浮動補償是成功的，其效果也是理想的，但是由於軸套在帶動齒輪軸完成徑向液壓浮動補償的同時還要進行軸向浮動，因此兩種浮動形式易發生相互幹擾現象而使泵的性能受到影響。再者，為了保證兩軸套間的密封，軸套的加工製作要求苛刻，這給軸套的加工製作帶來了困難，而且加工製作質量也不易保證。
本實用新型的目的是對現有浮動軸式外嚙合高壓齒輪泵加以改進，消除其徑向液壓浮動與軸向液壓浮動間的相互幹擾，其軸套加工製作容易，加工製作質量易於保證的帶有側板的浮動軸式齒輪泵。
本實用新型是通過下述設計實現的。
由前蓋(12)，帶有「8」字型泵腔的泵體(2)、後蓋(3)、裝於泵體泵腔內的其外圓緣面與泵腔壁面存有0.02-0.05m(齒輪模數)間隙的軸套(9)，通過軸承裝於泵腔內的與主動齒輪軸整體製造的主動齒輪(13)與主動齒輪嚙合的與從動齒輪軸整體製造的從動齒輪(7)構成的浮動軸式外嚙合高壓齒輪泵的齒輪付兩側置有與泵腔適應的「8」字型側板(8)，兩側板朝向軸套一側板面的位於齒輪泵高壓區板面上開有有以泵出口中心線為對稱軸的「人」字型軸向背壓槽(5)、兩背壓槽分別由「人」字型密封墊和「人」字型擋圈構成的組合密封件密封，「人」字型背壓槽與齒輪泵的高壓區連通。兩側板位於低壓區的兩端外圓緣面上開有與泵腔弧形壁面曲率相同的弧形溝槽(20)，弧形溝槽由弧形密封墊和弧形密封擋圈構成的組合密封件密封，弧形溝槽通過油路與齒輪泵高壓區連通。
帶有側板的齒輪泵實現徑向液壓浮動補償是在四個軸套的外圓緣面上開有框形溝槽(33)，框形溝槽內填裝由與溝槽相適應的框形密封墊和框形密封擋圈構成的組合密封件，軸套外圓緣面、「1」字型泵腔弧形腔壁面和框形組合密封件圍成齒輪軸徑向背壓槽(1)，徑向背壓槽通過油路與側板的「人」字型軸向背壓槽連通。
為了可靠的保證兩側板的弧形溝槽的密封，弧形溝槽的弧形密封墊最好採用其橫截面為弧形的密封墊，弧形密封墊的弧形密封擋圈的橫截面的內圓緣面為與密封墊弧形截面相適應的曲面、其外圓緣面為平直面，從而使弧形擋圈在油壓作用下靠緊在弧形溝槽兩側將弧形溝槽可靠地密封。
帶側板的浮動軸式齒輪泵通過框型溝槽的組合密封件與泵腔壁面及軸套壁面圍成的徑向背壓槽實現齒輪軸的徑向液壓浮動補償，通過加置的帶有軸向背壓槽及弧形溝槽的側板實現齒輪泵的軸向液壓浮動補償並使側板處於泵的高壓區的板側緣面壓緊貼靠在泵腔壁面上，因而使齒輪泵徑向、軸向液壓浮動補償互不幹擾，從而保證了泵的性能，同時進一步提高了泵的容積效率。其次，軸套只帶動齒輪軸完成泵的徑向液壓浮動補償，從而使軸套結構大大簡化，軸套易於加工製作，加工製作質量也易於保證。
附圖是本實用新型的一個實施例，下面結合實施例詳細說明本實用新型。



圖1為帶側板的浮動軸式齒輪泵結構圖。
圖2為
圖1的Ⅰ-Ⅰ剖面圖。
圖3為
圖1的Ⅱ-Ⅱ剖面圖。
圖4為
圖1的Ⅲ-Ⅲ剖面圖。
圖5為「人」字型組合密封件分體結構圖。
圖6為圖3的Ⅳ一Ⅳ剖面局部放大圖。
圖7為軸套及徑向密封的立體裝配圖。
如圖所示，帶側板的浮動軸式齒輪泵泵殼由前蓋(12)、泵體(2)、後蓋(3)組成，前蓋、泵體、後蓋由螺栓緊固聯接。泵體內的泵腔為由二個圓形內孔(14)、(16)連通構成「8」字型泵腔，「8」字型泵腔內裝有四支軸套(9)，每支軸套內壓裝有軸承(4)。與主動齒輪軸(11)整體製造的主動齒輪(13)、與主動齒輪嚙合的與輪軸(6)整體製造的從動齒輪(7)裝於泵腔內，主、從動齒輪軸通過軸承、軸套支承在泵腔內。主動齒輪軸的前軸承凸出軸套部分(10)對前蓋和泵體進行裝配定位。
齒輪泵運作時由主、從齒輪組成的齒輪付按圖2所示方向旋轉，油液由泵體上的進油口(15)吸入泵內在齒輪付的擠壓下由出油口(18)排出。
四支軸套外圓緣面與泵體的「8」字型泵腔的圓弧型腔壁面間存有間隙0.02-0.05m(m為齒輪模數)，使四隻軸套能夠分別帶動主、從動齒輪軸沿徑向浮動。在齒輪付的兩側分別裝有側板(8)，側板形狀為與泵腔適應的「8」字型。側板背面即朝軸套一側板面上開有以兩個圓心(25)、(30)為圓心的圓弧(26)、(29)，並用圓弧光滑過渡連接形成「人」字型軸向背壓槽(5)，「人」字形軸向背壓槽以泵出口中心線為對稱軸左右對稱。背壓槽槽底放置「人」字型密封墊(36)，其上部蓋有槽狀「人」字型密封擋圈(38)將「人」字型軸向背壓槽密封。在兩側板的兩端部位於齒輪泵低壓區的外圓緣面上對稱各開有一段與泵腔弧形壁面曲率相同的弧形溝槽(20)，弧形溝槽由弧形密封墊(21)和壓在密封墊上的弧形擋圈(22)構成的組合密封件密封。弧形密封墊橫截面為弧形，弧形密封擋圈橫截面內圓緣面為與弧形密封墊弧形橫截面適應的弧形曲面，其外圓緣面為平直面，這種結構能使弧形擋圈在液壓作用下靠緊在弧形溝槽兩側，有效地保護弧形密封墊並確保對弧形溝槽的密封。開在側板上的小孔(23)將「人」字型軸向背壓槽與泵的高壓區連通。泵工作時，高壓油通過小孔從側板正面進入「人」字型軸向背壓槽中，在油壓作用下側板克服來自泵出口高壓區的軸向分離力而靠緊在齒輪付端面(即側面)上保持泵的軸向密封。側板上的弧形溝槽開有孔道(24)、(40)構成的油路，油路通過密封(42)與軸套上徑向背壓槽的出油油路(41)連通，高壓油經油路由徑向背壓槽進入弧形溝槽內，側板在二條弧形溝槽中的高壓油的油壓作用下「8」字型側板邊緣靠緊在齒輪泵「8」字型泵腔的二段弧形腔壁面(27)、(28)上，從而防止了泵腔壁面與側板外圓緣面間的洩漏，進一步加強了泵的軸向密封。四個軸套鄰近齒輪泵高壓區的外圓緣面上開有框型溝槽(33)及進油油路(43)和出油油路(41)，框型溝槽內裝有框型密封墊(34)和框型密封擋圈(35)構成的組合密封件，組合密封件與泵腔壁面，軸套外圓緣面圍成軸套徑向背壓槽(1)，相對應的兩個軸套的徑向背壓槽的進油油路通過「人」字型密封擋圈上的過油孔(37)、(39)與側板上的「人」字型軸向背壓槽連通。當泵運行時高壓油由齒輪泵的高壓區進入「人」字型軸向背壓槽內進而通過進油油路進入軸套的徑向背壓槽內再由徑向背壓槽進入側板弧形溝槽內，在油壓作用下進行軸向液壓浮動補償實現齒輪泵的軸向密封，軸套在徑向背壓槽中高壓油的油壓作用下克服齒輪軸上的來自高壓區油壓作用引起的徑向力完成徑向液壓浮動補償並強制推動主、從動齒輪軸靠緊在泵腔高壓一側的兩段圓弧腔壁面(31)、(32)上。同時由於主、從動齒輪齒頂在泵腔內與部分圓弧腔壁面發生刮削而獲得兩段分別與主、從動齒輪頂圓相吻合的圓弧段腔壁面(17)、(19)，藉此保持齒輪泵在高壓下的徑向密封。
權利要求1.一種帶側板的浮動軸式齒輪泵，包括有前蓋(12)，帶有「8」字型泵腔的泵體(2)、後蓋(3)、裝於泵體泵腔內的其外圓緣面與泵腔壁面存有0.02-0.05m間隙的四支軸套(9)，通過軸承裝於泵腔內的與主動齒輪軸整體製造的主動齒輪(13)、與主動齒輪嚙合的與從動齒輪軸整體製造的從動齒輪(7)，其特徵是所說主、從動齒輪構成的齒輪付兩側置有與泵腔相適應的「8」字型側板(8)，兩側板朝向軸套一側板面的位於齒輪泵高壓區的板面上開有以泵出口中心線為對稱軸的「人」字型軸向背壓槽(5)，兩軸向背壓槽分別由「人」字型密封墊和「人」字型擋圈構成的組合密封件密封，「人」字型背壓槽與齒輪泵的高壓區連通，兩側板位於低壓區的兩端外圓緣上開有與泵腔弧形壁面曲率相同的弧形溝槽(20)，弧形溝槽由弧形密封圈和弧形密封擋圈構成的組合密封件密封，弧形溝槽通過油道與齒輪泵高壓區連通，所說四個軸套的外圓緣面上開有框形溝槽(33)，框形溝槽內填裝有由與溝槽相適應的框形密封墊和框形密封擋圈構成的組合密封件，軸套外圓緣面、「8」字型泵腔弧形腔壁面和框形組合密封件圍成齒輪軸徑向背壓槽(1)，徑向面上背壓槽通過油路與側板的「人」字型軸向背壓槽連通。
2.按權利要求1所述的帶側板的浮動軸式齒輪泵，其特徵是所說側板兩端部的弧形溝槽的弧形密封墊的橫截面為弧形，弧形密封擋圈的橫截面的內圓緣面為與密封墊弧形截面相適應的曲面，其外圍緣面為平直面。
專利摘要帶側板的浮動軸式齒輪泵系一種高壓外嚙合高壓齒輪泵,泵的齒輪付兩側置有側板、側板上開有與泵高壓區連通的「人」字型軸向背壓槽和弧形溝槽,齒輪軸軸套上開有框形溝槽,溝槽內裝有組合密封件,組合密封件和泵腔壁面及軸套外圓緣面圍成與「人」字型軸向背壓槽相通的齒輪軸徑向背壓槽,泵運行時通過側板完成泵的軸向液壓浮動補償並使側板位於高壓區側壁面靠緊在泵腔壁面上,軸套帶動齒輪軸完成徑向液壓浮動補償,從而使泵的性能得到了可靠的保證,並使齒輪泵的容積效率得到進一步提高。
文檔編號F04C2/00GK2312349SQ9724978
公開日1999年3月31日 申請日期1997年12月1日 優先權日1997年12月1日
發明者程安強, 於志詢 申請人:程安強, 於志詢