徑向間隙補償齒輪泵的製作方法

2023-05-17 06:19:46

本實用新型涉及一種齒輪泵，特別是涉及徑向間隙補償齒輪泵。

背景技術：

目前，國內現有的齒輪泵通常是由主動齒輪、從動齒輪、泵體、泵蓋、前後側板、軸承、密封件等組成，其中前後側板是採用軸向浮動結構，可以補償由齒輪斷面與側板平面間的間隙，從而保證泵不會內部洩露還能降低噪音節、節約能源、延長使用壽命。但是，泵內部除了側板間隙以外，徑向上齒輪泵的齒輪齒頂與泵體齒輪腔內壁的間隙是影響泵性能以及壽命的另一個重要因素。泵的工作使齒輪軸在高壓腔與低壓腔壓差下，向泵的低壓腔移動，造成高壓腔一側的齒頂遠離泵體靠近高壓腔的內壁，形成間隙。再者齒輪與流體間會產生摩擦，粘性係數越大的液體對齒輪造成的磨損越大，導致齒輪與齒輪腔體間隙變大造成液體的內部洩露，直至泵的壽命降低，甚至失效。

目前，克服齒輪泵徑向間隙問題，國內使用機械式的彈性元件來提供壓力，因為機械彈性元件提供的壓力是有限的且不易控制的，一旦齒輪腔體內液體壓力大於機械彈性元件彈性形變提供的最大壓力，齒頂間隙反而會擴大，導致內部洩露更加嚴重。反之，當齒輪腔體內液體壓力比較小的時候，機械彈性元件提供的壓力又太大，使得齒輪齒頂與齒輪腔內壁接觸，加速齒輪的磨損。影響的工作質量，同時降低了泵的壽命。

技術實現要素：

為了克服上述現有技術的不足，本實用新型提供了徑向間隙補償齒輪泵。

本實用新型所採用的技術方案是：徑向間隙補償齒輪泵，其特徵在於：包括泵體；貼近泵體從動齒輪腔內壁靠近高壓腔一側設有一可拆卸式第一間隙補償插件；貼近泵體主動齒輪腔內壁靠近高壓腔一側設有一可拆卸式第二間隙補償插件；第一間隙補償插件圓弧形中部貼近從動齒輪腔內壁一側有一個突起與從動齒輪腔內壁一凹陷卡口相適配；第二間隙補償插件圓弧形中部貼近主動齒輪腔內壁一側有一個突起與主動齒輪腔內壁一凹陷卡口相適配；突起與卡口均為半圓形且半徑與間隙補償插件徑向寬度相同。

所述第一間隙補償插件、第二間隙補償插件和泵體均由同種鋼材製造；第一間隙補償插件圓弧長為從動齒輪腔內壁圓弧長度的2/5~3/5；第二間隙補償插件圓弧長為主動齒輪腔內壁圓弧長度的2/5~3/5。

所述第一間隙補償插件徑向寬度為1.00mm~1.50mm；第二間隙補償插件徑向寬度為1.00mm~1.50mm。

所述第一間隙補償插件軸向高度與泵體軸向高度相同；第二間隙補償插件軸向高度與泵體軸向高度相同。

所述第一間隙補償插件與從動齒輪腔內壁之間有0.03mm的間隙；第二間隙補償插件與主動齒輪腔內壁之間有0.03mm的間隙；第一間隙補償插件、第二間隙補償插件均連接到高壓腔。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是有效減小齒輪與齒輪腔內壁徑向間隙，有效減少內部洩露。保障工作質量的同時還延長了使用壽命、減小噪音、降低波動、節能環保。

附圖說明

圖1為泵體主視圖；

圖2為泵體間隙放大示意圖；

圖3為泵體立體圖。

圖中 1泵體，2低壓腔，3高壓腔，4主動齒輪，5從動齒輪，6主動齒輪腔內壁，7從動齒輪腔內壁，8第一間隙補償插件，9第二間隙補償插件，10間隙，A泵體間隙放大示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖1至圖3對本實用新型進一步說明。

實施例：

徑向間隙補償齒輪泵，包括泵體1；貼近泵體1從動齒輪腔內壁7靠近高壓腔3一側設有一可拆卸式第一間隙補償插件8；貼近泵體1主動齒輪腔內壁6靠近高壓腔3一側設有一可拆卸式第二間隙補償插件9；第一間隙補償插件8圓弧形中部貼近從動齒輪腔內壁7一側有一個突起與從動齒輪腔內壁7一凹陷卡口相適配；第二間隙補償插件9圓弧形中部貼近主動齒輪腔內壁6一側有一個突起與主動齒輪腔內壁6一凹陷卡口相適配；突起與卡口均為半圓形且半徑與間隙補償插件徑向寬度相同。主動齒輪4和從動齒輪5安裝在泵體1內，主動齒輪4和從動齒輪5嚙合連接。泵體1工作時候形成高壓腔3和低壓腔2。

徑向間隙補償齒輪泵的工作原理是：主動齒輪4按照圖示的方向順時針旋轉，帶動從動齒輪5逆時針旋轉，形成了低壓腔2與高壓腔3，從而形成吸液和壓液過程，這是齒輪泵的工作原理。隨著齒輪泵工作的開始，泵體1內高壓腔3與低壓腔2的形成導致了壓差的產生，壓力方向為順著高壓腔3到低壓腔2的方向，壓力的傳導下使得主動齒輪軸與主動齒輪4、從動齒輪軸與從動齒輪5都向低壓腔方向偏移。這時主動齒輪4齒頂與主動齒輪腔內壁6靠近低壓腔2一側間隙減小，從動齒輪5齒頂與從動齒輪腔內壁7靠近低壓腔2一側間隙減小。因為泵體1本身的設計留有足夠間隙，主動齒輪4齒頂與從動齒輪5齒頂分別與靠近低壓腔2一側的主動齒輪腔內壁6、從動齒輪腔內壁7並不會直接接觸，保持較小間隙。而主動齒輪4齒頂與從動齒輪5齒頂分別與靠近高壓腔3一側的主動齒輪腔內壁6、從動齒輪腔內壁7的間隙增大了。這時高壓腔3內的液體注入第一間隙補償插件8的間隙與第二間隙補償插件9的間隙10之中。兩個間隙內的液體壓力都大於齒輪腔內液體壓力形成壓差，將第一間隙補償插件8向低壓腔2方向推進，補償了從動齒輪5齒頂和靠近高壓腔3一側從動齒輪腔內壁7之間的間隙；將第二間隙補償插件9向低壓腔2方向推進補償了主動齒輪4齒頂和靠近高壓腔3一側主動齒輪腔內壁6之間的間隙10。減少了齒輪泵內部的洩露，使得泵體齒輪齒頂與齒輪腔內壁間隙保持在接近0間隙下工作。

採用間隙補償插件的齒輪泵在使用一年後相比一般齒輪泵在使用一年後有效降低噪聲4db，減小波動0.001Mpa，工作電流降低37.5%。