一種開關磁通電機驅動的雙聯三齒輪內嚙合複合電機泵的製作方法

2023-05-04 05:06:16

一種開關磁通電機驅動的雙聯三齒輪內嚙合複合電機泵的製作方法
【專利摘要】一種開關磁通電機驅動的雙聯三齒輪內嚙合複合電機泵，電機轉子為中空結構，第一外齒圈、第一小齒輪、第一隔板組成的第一泵體與第二外齒圈、第二小齒輪、第二隔板組成的第二泵體嵌在電機轉子內部，第一泵體與第二泵體為內嚙合複合齒輪泵，第一泵體與第二泵體並聯組成雙聯泵結構，雙聯泵結構採用兩端進油、一端出油的方式，每個泵體一側都進油配油盤與進油端蓋，兩個泵體之間有出油配油盤，本發明將泵體嵌入到開關磁通電機內部，增大了泵流量的同時，降低了泵的流量脈動，易於實現高壓大流量的特點，使得工作性能安全、穩定。
【專利說明】一種開關磁通電機驅動的雙聯三齒輪內嚙合複合電機泵
【技術領域】
[0001]本發明屬於齒輪泵【技術領域】，特別涉及一種開關磁通電機驅動的雙聯三齒輪內嚙合複合電機泵。
【背景技術】
[0002]目前銷售和使用的液壓齒輪泵主要有兩種結構形式，S卩外嚙合齒輪泵和內嚙合齒輪泵。傳統的外嚙合齒輪泵以及內嚙合齒輪泵在工作過程中，由於徑向力不均勻、流量脈動交大，會產生噪聲、縮短了泵的壽命、制約了泵壓力等級的提高，在要求大排量的場合，泵的體積往往很大。
[0003]近年來，液壓傳動系統正向著快響應、小體積、低噪聲的方向發展，為適應這種要求，齒輪泵也不斷向高壓化、低流量脈動、低噪聲、大排量、變排量、集成化的方向發展。國內外學者紛紛利用級聯齒輪泵、平衡式複合齒輪泵、非漸開線齒輪泵、增設濾波器等方法來降低齒輪泵的流量脈動。特別是平衡式複合齒輪泵的提出，為降低齒輪泵流量脈動、增大齒輪泵排量提出了新的思路。近幾年，隨著伺服電機技術的發展，採用伺服直驅技術的電機泵成為泵的發展方向之一。

【發明內容】

[0004]為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在於提供一種開關磁通電機驅動的雙聯三齒輪內嚙合複合電機泵，具有排量大、流量均勻性好、傳動平穩、噪聲小和中心輪徑向力平衡、體積小、效率高的優點。
[0005]為了達到上述目的，本發明採取的技術方案為:
[0006]一種開關磁通電機驅動的雙聯三齒輪內嚙合複合電機泵，包括電機定子101，電機定子101與電機外殼103固定連接，電機外殼103固焊在電機支座106上，電機外殼103兩端連接有電機端蓋104，並通過拉緊螺絲105固定連接，電機轉子102為內部中空結構，第一外齒圈301和第二外齒圈501通過鍵連接嵌入電機轉子102內部，第一外齒圈301與第一小齒輪302 B齒合,第一外齒圈301、第一小齒輪302、第一隔板303連接組成第一泵體，第二外齒圈501與第二小齒輪502嚙合，第二外齒圈501、第二小齒輪502、第二隔板503連接組成第二泵體，第一泵體與第二泵體並聯組成雙聯泵結構，雙聯泵結構採用兩端進油、一端出油的方式，進油口直徑比出油口直徑大，第一泵體與第二泵體中間為出油配油盤401，第一小齒輪302和第二小齒輪502與出油配油盤401通過滑動軸承8連接，第一泵體左邊為左進油配油盤202，左進油配油盤202與左進油配油端蓋201固定連接，左進油配油端蓋201、左進油配油盤202與第一卷制軸套203連接組成左進油配油裝置，第二泵體右邊為右進油配油盤702，右進油配油盤702與右進油配油端蓋701固定連接，右進油配油端蓋701、右進油配油盤702與第二卷制軸套703組成右進油配油裝置，左進油配油裝置、右進油配油盤裝置通過緊定螺釘10與電機端蓋104固定連接，左進油配油裝置、右進油配油盤裝置與電機轉子103之間通過滾針軸承9連接，並通過第一密封圈6進行密封。[0007]所述的出油配油盤401與電機轉子105之間用第二密封圈403密封，出油配油盤401開有出油口，出油口用密封銷402密封。
[0008]所述的第一外齒圈301、第一小齒輪302、第一隔板303連接組成的第一泵體為內哨合複合齒輪泵，三個第一小齒輪302與第一大齒圈301的卩齒合角相差α /3角，α位齒輪(?合角。
[0009]所述的第二外齒圈501、第二小齒輪502、第二隔板503連接組成的第二泵體為內嚙合複合齒輪泵，三個第二小齒輪502與第二大齒圈501的嚙合角相差α/3角(α為齒輪嚙合角)，第二泵體的第二大齒圈501與第二大齒圈501，相互交錯α/6角，使疊加後的齒輪泵的流量脈動降到最低。
[0010]本發明具有以下有益效果:
[0011]1、採用交流伺服直驅傳動方式的電機泵機構，充分利用了開關磁通電機使用簡單，響應快速，控制精確的特點。將泵體嵌入到開關磁通電機內部，結構緊湊，減少了中間傳動環節，系統集成度高，可靠性強，使得工作性能安全、穩定、可靠，效率較高，同時電機熱量可被油液帶走，有利於電機散熱。
[0012]2、採用內齒圈驅動小齒輪的方式，相比較小齒輪驅動的方式，
[0013]排量增大了 &倍(Z1為大齒圈齒數，Z2為小齒輪齒數)。
[0014]3、採用複合內嚙合泵的方式，避免了普通複合泵存在的密封塊的封油區間角較小，高低壓腔數量較多，致使洩露加大，容積效率降低，從而難以應用到實際工況中去的缺點。
[0015]4、該泵巧妙的將內嚙合齒輪泵、雙聯泵、複合泵結合在二起，整個泵體相當於六個內嚙合齒輪泵相互交錯疊加，並且六個內嚙合齒輪泵的嚙合角相互交錯α/6角(α為齒輪泵嚙合角)，在增大泵的流量脈動的同時，大大減小了泵的流量脈動。
[0016]5、該泵採用兩端進油，二端出油的方式，通過配油盤合理的設計流道，採用並聯雙聯泵設計，易於實現高壓化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發明的結構示意圖。
[0018]圖2是圖1中A-A截面圖。
[0019]圖3是圖1中B-B截面圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本發明做詳細描述。
[0021 ] 參照圖1，一種開關磁通電機驅動的雙聯三齒輪內嚙合複合電機泵，包括電機定子101，電機定子101 與電機外殼103固定連接，電機外殼103固焊在電機支座106上，電機外殼103兩端連接有電機端蓋104，並通過拉緊螺絲105固定連接，電機轉子102為內部中空結構，第一外齒圈301和第二外齒圈501通過鍵連接嵌入電機轉子102內部,第一外齒圈301與第一小齒輪302哨合,第一外齒圈301、第一小齒輪302、第一隔板303連接組成第一泵體，第二外齒圈501與第二小齒輪502嚙合，第二外齒圈501、第二小齒輪502、第二隔板503連接組成第二泵體，第一泵體與第二泵體並聯組成雙聯泵結構，雙聯泵結構採用兩端進油、一端出油的方式，進油口直徑比出油口直徑大，第一泵體與第二泵體中間為出油配油盤401，第一小齒輪302和第二小齒輪502與出油配油盤401通過滑動軸承8連接，第一泵體左邊為左進油配油盤202，左進油配油盤202與左進油配油端蓋201固定連接，左進油配油端蓋201、左進油配油盤202與第一卷制軸套203連接組成左進油配油裝置，第二泵體右邊為右進油配油盤702，右進油配油盤702與右進油配油端蓋701固定連接，右進油配油端蓋701、右進油配油盤702與第二卷制軸套703組成右進油配油裝置，左進油配油裝置、右進油配油盤裝置通過緊定螺釘10與電機端蓋104固定連接，左進油配油裝置、右進油配油盤裝置與電機轉子103之間通過滾針軸承9連接，並通過第一密封圈6進行密封。
[0022]參照圖1，所述的出油配油盤401與電機轉子105之間用第二密封圈403密封，出油配油盤401開有出油口，出油口用密封銷402密封。
[0023]參照圖2，所述的第一外齒圈301、第一小齒輪302、第一隔板303連接組成的第一泵體為內哨合複合齒輪泵，三個第一小齒輪302與第一大齒圈301的卩齒合角相差α /3角，α位齒輪嚙合角。
[0024]參照圖3，所述的第二外齒圈501、第二小齒輪502、第二隔板503連接組成的第二泵體為內嚙合複合齒輪泵，三個第二小齒輪502與第二大齒圈501的嚙合角相差α/3角(α為齒輪嚙合角)，第二泵體的第二大齒圈501與第二大齒圈501，相互交錯α/6角，使疊加後的齒輪泵的流量脈動降到最低。
[0025]本發明的工作原理為:
[0026]開關磁通電機的電機轉子102為內部中空結構,第一外齒圈301、第一小齒輪302、第一隔板303連接組成的第一泵體與第二外齒圈501、第二小齒輪502、第二隔板503連接組成的第二泵體內嵌入電機轉子102內部，實現電機與泵的一體化，電機轉子102通過鍵驅動第一外齒圈301和第二外齒圈501轉動，第一外齒圈301與第一小齒輪302哨合,第二外齒圈501與第二小齒輪502嚙合，實現吸排油。第一外齒圈301與三個第一小齒輪302、第一隔板303組成第一內卩齒合複合齒輪泵,第二外齒圈501與三個第二小齒輪502、第二隔板503組成第二內嚙合複合齒輪泵，第一泵體與第二泵體並聯組成雙聯泵結構，雙聯泵結構採用兩端進油、一端出油的方式，本發明將泵體嵌入到開關磁通電機內部，增大了泵流量的同時，降低了泵的流量脈動，易於實現高壓大流量的特點，使得工作性能安全、穩定。
【權利要求】
1.一種開關磁通電機驅動的雙聯三齒輪內嚙合複合電機泵，包括電機定子(101)，電機定子(101)與電機外殼(103)固定連接，電機外殼(103)固焊在電機支座(106)上，電機外殼(103)兩端連接有電機端蓋(104)，並通過拉緊螺絲(105)固定連接，其特徵在於:電機轉子(102)為內部中空結構，第一外齒圈(301)和第二外齒圈(501)通過鍵連接嵌入電機轉子(102)內部,第一外齒圈(301)與第一小齒輪(302)卩齒合,第一外齒圈(301)、第一小齒輪(302)、第一隔板(303)連接組成第一泵體，第二外齒圈(501)與第二小齒輪(502)嚙合，第二外齒圈(501)、第二小齒輪(502)、第二隔板(503)連接組成第二泵體，第一泵體與第二泵體並聯組成雙聯泵結構，雙聯泵結構採用兩端進油、一端出油的方式，進油口直徑比出油口直徑大，第一泵體與第二泵體中間為出油配油盤(401)，第一小齒輪(302)和第二小齒輪(502 )與出油配油盤(401)通過滑動軸承(8 )連接，第一泵體左邊為左進油配油盤(202 )，左進油配油盤(202)與左進油配油端蓋(201)固定連接，左進油配油端蓋(201)、左進油配油盤(202)與第一卷制軸套(203)連接組成左進油配油裝置，第二泵體右邊為右進油配油盤(702)，右進油配油盤(702)與右進油配油端蓋(701)固定連接，右進油配油端蓋(701)、右進油配油盤(702)與第二卷制軸套(703)組成右進油配油裝置，左進油配油裝置、右進油配油盤裝置通過緊定螺釘(10)與電機端蓋(104)固定連接，左進油配油裝置、右進油配油盤裝置與電機轉子(103)之間通過滾針軸承(9)連接，並通過第一密封圈(6)進行密封； 所述的出油配油盤(401)與電機轉子(105)之間用第二密封圈(403)密封，出油配油盤(401)開有出油口，出油口用密封銷(402)密封。
2.根據權利要求1所述的一種開關磁通電機驅動的雙聯三齒輪內嚙合複合電機泵，其特徵在於:所述的第一外齒圈(301)、第一小齒輪(302)、第一隔板(303)連接組成的第一泵體為內卩齒合複合齒輪泵，三個第一小齒輪(302)與第一大齒圈(301)的卩齒合角相差α /3角，α位齒輪嚙合角。
3.根據權利要求1所述的一種開關磁通電機驅動的雙聯三齒輪內嚙合複合電機泵，其特徵在於:所述的第二外齒圈(501)、第二小齒輪(502)、第二隔板(503)連接組成的第二泵體為內嚙合複合齒輪泵，三個第二小齒輪(502)與第二大齒圈(501)的嚙合角相差α/3角(α為齒輪嚙合角)，第二泵體的第二大齒圈(501)與第二大齒圈(501)，相互交錯α/6角，使疊加後的齒輪泵的流量脈動降到最低。
【文檔編號】F04C2/10GK103967780SQ201410146547
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月11日 優先權日:2014年4月11日
【發明者】趙升噸, 張宗元, 孟德安, 範淑琴, 李靖祥 申請人:西安交通大學