一種齒輪式液壓分流器的製作方法

2023-05-29 21:54:31

專利名稱：一種齒輪式液壓分流器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種液壓流量分配裝置，具體地說是一種齒輪式液壓分流器。
背景技術：
一些大型的冶金、礦山及工程機械設備的液壓傳動系統由多個分支功能迴路組成，有些分支迴路要求其執行機構具有同步功能，有的分支迴路要求其工作壓力高於液壓系統中液壓泵的額定壓力。液壓技術中，傳統的解決同步運動的技術措施主要有(1)可採用多泵單獨供油的多迴路；(2)使用分流集流閥、同步液壓缸或調速閥式的同步迴路。上述同步分流裝置的方案不僅存在功率損失大，系統易發熱，性能不穩定，即分流精度低、穩定性差，而且系統使用元件上多，管路連接複雜，不易調整且成本較高，更不能實現使某個分支迴路的工作壓力高於液壓系統供油泵的額定壓力。

實用新型內容為此，本實用新型所要解決的技術問題在於現有技術中的液壓分流裝置分流精度低、穩定性差，從而提供一種分流精度高、穩定性好的齒輪式液壓分流器。為解決上述技術問題，本實用新型的一種齒輪式液壓分流器，包括兩個端蓋；設置在兩個所述端蓋之間的兩個或兩個以上的腔體，每個所述腔體均成型有8字形內腔，8字形內腔中部兩邊分別成型有一個進油腔和一個出腔，8字形內腔內設置有一對相互嚙合的齒輪副，至少一個所述腔體的進油腔設有與外界連接的進油通道，每個所述腔體的出油腔設有與外界連通的出油通道；設置在相鄰兩個所述腔體之間的中間體；支撐所述齒輪副的齒輪軸一端設置在所述端蓋的支撐軸承孔內或所述中間體的支撐軸承孔內，另一端設置在相鄰的所述中間體的支撐軸承孔內；在所述腔體8字形內腔內，所述齒輪副兩端面分別設置有浮動側板及密封件分總成。所述端蓋，腔體，中間體的結合面間設置有密封墊密封，兩個圓柱銷定位。所述中間體上成形有進油孔道連通各所述腔體的進油腔。在每對所述齒輪副中的主動齒輪軸之間用漸開線花鍵軸連接傳動，被動齒輪的齒輪軸中心都設置有中心通孔，所述中心通孔與所述端蓋上設置的端蓋集油腔和所述中間體上設置的中間體集油腔連通形成回油通道。所述浮動側板的外形與所述腔體的8字形內腔相匹配，所述浮動側板其8字形的兩中心設有齒輪軸過孔，與齒輪副端面貼近的所述浮動側板一側為側板正面，所述浮動側板另一側為側板背面，在所述側板正面設有雙矩形卸荷槽，其側板背面的密封槽內設有側板密封件，密封槽的兩中心與兩齒輪軸過孔分別同軸。所述側板密封件為兩端各帶一對隔離爪的8字形聚氨脂材料的密封件；所述側板密封件將所述浮動側板和所述中間體之間的空間或所述浮動側板和所述端蓋之間的空間分隔成四個區域，與所述進油腔連通的區域為高壓區，與所述出油腔連通的區域低壓區，剩餘兩個區域為過渡區。所述側板密封件任一側面沿其形狀的內外緣分別成型有封閉的條狀凸起，所述凸起的橫截面呈半圓形，所述側板密封件的總厚度大於所述凹槽的深度。所述齒輪軸設置在所述端蓋和所述中間體上的支撐軸承孔中，所使用的軸承為滑動軸承。所述各齒輪付的齒寬相等構成等量分流器。各齒輪副的齒寬不相等為定量分流器。本實用新型的上述技術方案相比現有技術具有以下優點(I)本實用新型所述齒輪式液壓分流器採用了分區壓力補償式軸向浮動側板，在側板背面的密封槽內設置兩端各帶一對隔離爪的8字形密封件，將側板背面分隔成高壓區，低壓區，壓力過渡區，當齒輪分流器工作時，從側板正面引入側板背面各壓力區的液壓油產生的補償力的合力將稍大於側板正面液壓油產生的反推力的合力，且使兩力的作用線共線，既可避免側板變形，又使側板與齒輪副端面的間隙小而均勻，減少了齒輪分流器的洩漏，提聞了其容積效率，進而提聞了分流精度，穩定性好。(2)本實用新型所述齒輪式液壓分流器外形為由端蓋，腔體，中間體組成的片式結構，其加工工藝性好，成本較低。(3)本實用新型所述齒輪式液壓分流器的側板密封件為兩端各帶一對隔離爪的8字形密封件，其一側面沿其形狀的內外緣分別成型有封閉的條狀凸起，該凸起的橫截面呈半圓形，使其與側板密封面間的接觸為線接觸，密封效果更好，所述側板密封件的總厚度大於所述凹槽的深度。(4)所述側板密封件採用聚氨酯材料，相對於橡膠材料的密封件減少使用一個密封檔圈，可減少成本。(5)在本實用新型所述齒輪式液壓分流器中，所述傳動軸採用漸開線外花鍵軸，各聯主動齒輪軸之間以漸開線花鍵軸連接形成剛性運動約束，既可保證流經各對齒輪副的工作流量按其各自齒輪寬度比例分配，且加工簡單，裝配容易，對中性好。(6)在本實用新型所述齒輪式液壓分流器中，所使用的軸承為強力型複合材料滑動軸承，使所述齒輪式液壓分流器的額定壓力達25 MPa,抗衝擊，工作中噪聲低。(7)本實用新型所述齒輪式液壓分流器，其額定壓力達25 MPa,，排量範圍1(Γ200mL/r，轉速範圍500 2000 r/min，分流誤差小於10%。

為了使本實用新型的內容更容易被清楚的理解，下面根據本實用新型的具體實施例並結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中圖I是本實用新型所述齒輪式(二聯)液壓分流器示意圖；圖2是本實用新型所述齒輪式液壓分流器中的所述腔體側面示意圖；圖3是本實用新型所述齒輪式液壓分流器中的所述中間體側面結構示意圖；圖4是本實用新型所述齒輪式液壓分流器中的所述端蓋側面的結構示意圖；[0031]圖5是本實用新型所述齒輪式液壓分流器中具有密封件所述浮動側板背面示意圖；圖6是本實用新型所述齒輪式液壓分流器中具有密封件所述浮動側板正面示意圖；圖7本實用新型所述側板密封件的示意圖；圖8是圖7的E-E剖視圖。圖中附圖標記表不為10-端蓋，11-左端蓋，12-右端蓋,20-腔體,201-進油腔，202-出油腔，21-第一腔體，22-第二腔體，30-中間體，40-齒輪副，401-中心通孔，402-漸開線花鍵軸孔，41-主動齒輪，42-被動齒輪，43-漸開線花鍵軸，44-軸承，50-浮動側板，501-凹槽，503-齒輪軸過孔，504-洩荷槽，60-側板密封件，601-隔離爪，603-凸起，70-密封墊，I-高壓區，II-低壓區，III-過渡區。
具體實施方式
圖I所示為具有一個進油通道，二個出油通道的二聯齒輪式液壓分流器，包括兩個端蓋10，分別為左端蓋11和右端蓋12，如圖4所示；設置在兩個所述端蓋10之間的兩個腔體20，分別稱為第一腔體21和第二腔體22，如圖2所示，每個所述腔體20均成型有8字形內腔，8字形內腔中部兩邊分別成型有一個進油腔201和一個出腔，8字形內腔內設置有一對相互嚙合的齒輪副40，至少一個所述腔體20的進油腔201設有與外界連接的進油通道，每個所述腔體20的出油腔202設有與外界連通的出油通道；設置在相鄰兩個所述腔體20之間的中間體30，見圖3所示；支撐所述齒輪副40的齒輪軸一端設置在所述端蓋10的支撐軸承孔內，另一端設置在所述中間體30的支撐軸承孔內；在所述腔體208字形內腔內，所述齒輪副40兩端面分別設置有浮動側板50及密封件總成。所述齒輪軸設置在所述端蓋10和所述中間體30上的支撐軸承孔中所使用的軸承44為滑動軸承，本實施例中設置所述滑動軸承44為Du軸承；在第一腔體20內的齒輪副40右側面和所述中間體30之間設置有浮動側板50，第一腔體21內的所述齒輪副40左側面和所述左端蓋11之間設置有浮動側板50 ;在第二腔體22內的齒輪副40右側面和所述中間體30之間設置有浮動側板50，第一腔體21內的所述齒輪副40左側面和所述右端蓋12之間設置有浮動側板50，具有軸向浮動補償功能，可減少端面洩漏；本實施例中所述花鍵軸為漸開線花鍵軸43，用漸開線花鍵軸43放置在浙開線花鍵軸孔402中將各腔體20中的主動齒輪41連接組成剛性運動約束。本實施例中所述二對齒輪副40的齒寬相等，齒寬加其兩側的浮動側板50軸向寬度之和等於所述腔體20軸向寬度，二所述腔體20的軸向寬度相等。即本實施例所述的齒輪式液壓分流器為等量分流器。所述端蓋10，腔體20，中間體30的結合面間設置有密封墊70密封，兩個圓柱銷定位。進一步，本實施在上述實施例的基礎上，所述浮動側板50的外形與所述腔體20的8字形內腔相匹配，所述浮動側板50其8字形的兩中心設有齒輪軸過孔503，與齒輪副40端面貼近的所述浮動側板50 —側為側板正面，所述浮動側板50另一側為側板背面,如圖5所示為浮動側板50背面的示意圖，在所述側板正面設有雙矩形卸荷槽，如圖6所示，即在浮動側板50正面的相對齒輪進入和脫開嚙合處成型對稱分布有兩個矩形洩荷槽504，所述矩形洩荷槽504用於消除齒輪式液壓分流在工作時產生的困油現象，可以減輕支承齒輪副40的支承軸承44的徑向負荷，還可以降低齒輪式液壓分流器的工作噪聲，其側板背面的密封槽內設有側板密封件60，如圖7所示，密封槽的兩中心與兩齒輪軸過孔503分別同軸；在每對所述齒輪副40中的主動齒輪41軸之間用漸開線花鍵軸43連接傳動，被動齒輪42的齒輪軸中心都設置有中心通孔401，所述中心通孔401與所述端蓋10上設置的端蓋集油腔和所述中間體30上設置的中間體30集油腔連通形成回油通道，所述中間體30上成形有進油孔道連通各所述腔體20的進油腔201。進一步，本實施在上述實施例的基礎上，所述側板密封件60為兩端各帶一對隔離爪601的8字形聚氨脂材料的密封件；所述側板密封件60將所述浮動側板50和所述中間體30之間的空間或所述浮動側板50和所述端蓋10之間的空間分隔成四個區域，與所述進油腔201連通的區域為高壓區I，與所述出油腔202連通的區域低壓區II，剩餘兩個區域為過渡區III，如圖6所示，當齒輪分流器工作時，從側板正面引入側板背面各壓力區的液壓油產生的補償力的合力將稍大於側板正面液壓油產生的反推力的合力，且使兩力的作用線共線，既可避免側板變形，又使側板與齒輪副40端面的間隙小而均勻，減少了齒輪分流器的洩漏，提聞了其容積效率，進而提聞了分流精度，穩定性好。進一步，本實施在上述實施例的基礎上，所述側板密封件60其一側面沿其形狀的內外緣分別成型有封閉的條狀凸起603，所述凸起603的橫截面呈半圓形，見圖8所示，所述側板密封件60的總厚度大於所述凹槽501的深度。作為可變換的實施例，本實施在上述實施例的基礎上，將所述腔體20替換為三個或多個，且每兩個腔體20之間設置有中間體30，即每增加一個腔體20的同時增加一個中間體30 ;設置一個或二個所述進油腔201設有與外界連接的進油通道，每個所述出油腔202設有與外界連通的出油通道；本實施例中所述花鍵軸為漸開線花鍵軸43。若各所述腔體208字形內腔內各對齒輪副40的齒寬不相等，即各所述腔體20之間的軸向寬度不相等，則本實施例所述的齒輪式液壓分流器為定量分流器。進一步，本實施例在上述實施例的基礎上，所述腔體20兩側分別與所述中間體30和所述端蓋10接觸處設有密封墊70，即第一腔體21左側與左端蓋11接觸處設有密封墊70，第一腔體21右側與中間體30左側接觸處設有密封墊70，第二腔體22右側與右端蓋12接觸處設有密封墊70，第二腔體22左側與中間體30右側接觸處設有密封墊70。當然，也可以將所述齒輪式液壓分流器的其中一路出油通道的油直接引回油箱，從而可實現增壓的目的。齒輪副由齒輪參數相同兩個相嚙合的齒輪組成的基本機構。腔體具有腔室的殼體。顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而並非對實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本實用新型創造的保護範圍之中。
權利要求1.一種齒輪式液壓分流器，包括 兩個端蓋(10)；設置在兩個所述端蓋(10)之間的兩個或兩個以上的腔體，每個所述腔體均成型有8字形內腔，8字形內腔中部兩邊分別成型有一個進油腔(201)和一個出腔，8字形內腔內設置有一對相互嚙合的齒輪副(40)，至少一個所述腔體的進油腔(201)設有與外界連接的進油通道，每個所述腔體的出油腔(202)設有與外界連通的出油通道； 設置在相鄰兩個所述腔體之間的中間體(30);支撐所述齒輪副(40)的齒輪軸一端設置在所述端蓋(10)的支撐軸承孔內或所述中間體(30)的支撐軸承孔內，另一端設置在相鄰的所述中間體(30)的支撐軸承孔內； 其特徵在於，在所述腔體8字形內腔內，所述齒輪副(40)兩端面分別設置有浮動側板(50)及密封件總成。
2.根據權利要求I所述齒輪式液壓分流器，其特徵在於，所述端蓋(10)，腔體，中間體(30)的結合面間設置有密封墊(70)密封，兩個圓柱銷定位。
3.根據權利要求I所述齒輪式液壓分流器，其特徵在於，所述中間體(30)上成形有進油孔道連通各所述腔體的進油腔(201)。
4.根據權利要求2所述齒輪式液壓分流器，其特徵在於，在每對所述齒輪副(40)中的主動齒輪軸之間用漸開線花鍵軸(43)連接傳動，被動齒輪42的齒輪軸中心都設置有中心通孔(401)，所述中心通孔(401)與所述端蓋(10)上設置的端蓋集油腔和所述中間體(30)上設置的中間體(30)集油腔連通形成回油通道。
5.根據權利要求I 4任一所述齒輪式液壓分流器，其特徵在於，所述浮動側板(50)的外形與所述腔體的8字形內腔相匹配，所述浮動側板(50)其8字形的兩中心設有齒輪軸過孔(503)，與齒輪副(40)端面貼近的所述浮動側板(50)—側為側板正面，所述浮動側板(50)另一側為側板背面，在所述側板正面設有雙矩形卸荷槽，其側板背面的密封槽內設有側板密封件(60)，密封槽的兩中心與兩齒輪軸過孔(503)分別同軸。
6.根據權利要求5所述齒輪式液壓分流器，其特徵在於，所述側板密封件(60)為兩端各帶一對隔離爪(601)的8字形聚氨脂材料的密封件；所述側板密封件(60)將所述浮動側板(50)和所述中間體(30)之間的空間或所述浮動側板(50)和所述端蓋(10)之間的空間分隔成四個區域，與所述進油腔(201)連通的區域為高壓區(I)，與所述出油腔(202)連通的區域低壓區(II)，剩餘兩個區域為過渡區(III)。
7.根據權利要求5所述齒輪式液壓分流器，其特徵在於，所述側板密封件(60)其一側面沿其形狀的內外緣分別成型有封閉的條狀凸起(603)，所述凸起(603)的橫截面呈半圓形，所述側板密封件(60)的總厚度大於所述凹槽(501)的深度。
8.根據權利要求7所述齒輪式液壓分流器，其特徵在於，所述齒輪軸設置在所述端蓋(10)和所述中間體(30)上的支撐軸承孔中，所使用的軸承(44)為滑動軸承。
9.根據權利要求I 4任一所述齒輪式液壓分流器，其特徵在於，所述各齒輪副(40)的齒寬相等構成等量分流器。
10.根據權利要求I 4任一所述齒輪式液壓分流器，其特徵在於，各齒輪副(40)的齒寬不相等為定量分流器。
專利摘要一種齒輪式液壓分流器，包括兩個端蓋；設置在兩個所述端蓋之間的兩個或兩個以上的腔體，每個所述腔體均成型有8字形內腔，8字形內腔中部兩邊分別成型有進油腔和出油腔，8字形內腔內設置有一對相互嚙合的齒輪副，至少一個所述進油腔設有與外界連接的進油通道，每個所述腔體的出油腔設有與外界連通的出油通道；設置在相鄰兩個所述腔體之間的中間體；支撐所述齒輪副的齒輪軸一端設置在所述端蓋的支撐軸承孔內，另一端設置在所述中間體的支撐軸承孔內，在所述腔體8字形內腔內，所述齒輪副兩端面分別設置有浮動側板及密封件總成。解決了現有技術中的液壓分流裝置端面洩漏大，分流精度低，從而提供一種端面洩漏少，分流精度高的齒輪式液壓分流器。
文檔編號F15B13/02GK202811585SQ20122028307
公開日2013年3月20日 申請日期2012年6月15日 優先權日2012年6月15日
發明者郭熛, 孫波, 張志雲, 鄭臣, 江石磊 申請人:泊姆克(天津)液壓有限公司