雙向浮動式齒輪泵的製作方法
2023-05-01 09:32:06 1
專利名稱：雙向浮動式齒輪泵的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種齒輪泵，特別是一種液壓浮動式外嚙合齒輪泵。
外嚙合齒輪泵。作為一種液壓源裝置廣泛用於液壓傳動系統中，隨著液壓傳動的發展，要求齒輪泵在壓力工作狀態下具有良好的軸向和徑向密封性能，在結構上液壓儘量減少對軸承的作用力，以減輕軸承的負荷。液壓浮動式密封結構由於可縮小高壓區，能大幅度減輕軸承的負荷，因此是一種較為理想的密封型式，而被廣泛用於齒輪泵的密封設計中，在實際使用中用於齒輪泵的軸向密封取得了良好效果。但用於齒輪泵的徑向密封上，儘管提出了各種解決方案，設計出了各種不同的結構型式，但由於均未考慮齒輪泵上壓後泵件、特別是齒輪軸位置發生變化對密封效果的影響，特別是對徑向密封效果的影響，其結果均不能令人滿意。
本實用新型的目的是提供一種在結構上消除泵件，特別齒輪軸位置在泵上壓後位置發生改變對密封效果的影響的，特別是對徑向密封效果的影響的，具有良好的軸向和徑向密封性能的雙向液壓浮動式外嚙合齒輪泵。
本實用新型的目的是以下述方式實現的。
由泵蓋(1)、帶有進出口的，泵腔為圓形內孔的後泵體(2)構成的泵殼，裝於泵腔內的主、從動外嚙合齒輪(9)和(10)，裝於主、從動齒輪兩側的前、後側板(15)及(16)，泵的出油口側的齒輪付與泵體內腔間插裝有徑向浮動密封塊(17)，徑向浮動密封塊為中空結構，其腔室與泵出口連通所構成的外嚙合齒輪泵的前、後側板製成8字形，8字板的兩個外圓(32)、(33)的中心分別為O3、O4、O3、O4與主、從動齒輪輪軸軸承中心O1、O2偏離一個距離δ，O3、O4位於O1、O2連線的沿長線上。徑向浮動密封塊與主、從動齒輪鄰接一側表面有兩段曲率半徑等於前、後側板外圓曲率半徑，其中心距亦相同的圓弧曲面。當齒輪泵上壓後，主、從動齒輪受到徑向壓力作用齒輪軸心向外位移與前、後側板外圓中心重合，徑向密封塊二個圓弧表面與主、從動齒輪齒頂頂觸並與前、後側板外圓曲面緊密接觸。將齒輪泵進行徑向密封，從而實現了徑向浮動式密封防止了齒輪泵上壓後的徑向洩漏。
為了取得良好的密封效果及便於安裝、製造，前、後側板兩外圓中心的偏心距最好為軸承間隙的二分之一。
雙向液壓浮動式外嚙合齒輪泵的進一步完善是在前蓋及後泵體上開有弧狀溝槽及直線溝槽，弧狀溝槽、直線溝槽與軸承外圓弧段圍成的溝槽構成一個連通的異型軸向背壓槽(28)、(31)。異型背壓槽用由外圈與背壓槽形狀吻合的異型密封圈(29)及異型擋片(30)組成的密封裝置密封，背壓槽內腔通過開孔(45)與齒輪泵腔高壓區連通。齒輪泵上壓後高壓油由開孔進入兩個背壓槽推動前、後側板靠緊齒輪付的兩個側面，從而實現了軸向密封。
本實用新型提供的雙向液壓浮動齒輪泵，直接利用軸承外徑將前、後側板定位，結構簡單，便於製造和安裝。將前後兩個側板的外圓中心偏離相對應定位軸承中心一個距離，消除了因齒輪軸受力位移使徑向密封塊與齒輪外緣吻合不良而使徑向密封性下降的影響，提高了齒輪泵的容積效率，實現了軸向、徑向雙向液壓浮動補償，減少了軸承負荷，提高了泵的軸向及徑向密封性能，從而可進一步提高齒輪的工作壓力。
附圖是本實用新型的一個實施例結構圖，
以下結合附圖詳細說明本實用新型。
圖1為雙向浮動式齒輪泵的縱向剖視圖。
圖2為
圖1的Ⅰ－Ⅰ剖視圖。
圖3為
圖1的Ⅱ－Ⅱ剖視圖。
圖4為
圖1的Ⅲ－Ⅲ剖視圖。
圖5為
圖1的Ⅳ－Ⅳ剖視圖。
如
圖1、圖2所示，雙向浮動式齒輪泵由前蓋(1)、後泵體(2)構成泵殼，前蓋與後殼體由兩個銷釘(3)定位並用螺栓緊固連接成整體。前蓋與後泵體間有密封(4)進行密封。後泵體內腔為圓形內孔(5)，後泵體上有進口(6)和出口(7)。前蓋和後泵體上對稱壓裝有四隻軸承(8)，軸承支承主、從動齒輪軸(9)和(10)。主動齒輪(11)整體連接在主動齒輪軸上，從動齒輪(12)整體連接在從動齒輪軸上，主、從動齒輪相互嚙合構成齒輪付。四隻軸承的端緣凸出前蓋端面(13)及後泵體端(14)之外，安裝前側板(15)、後側板(16)並將其定位。出口一側在齒輪付與後泵體內腔圓形內孔之間插裝有徑向浮動密封塊(17)，徑向密封塊為內有通道(18)與泵出口相連通。徑向密封塊背面通道口擴大並形成圓形油槽即謂徑向背壓槽(19)，槽中放置圓形橡膠圈(20)和圓形保護圈(21)將背壓槽密封，以防止通道中高壓油漏出。如圖3、圖4、圖5所示，圖中O1、O2分別為後泵體上二隻軸承的中心，即後側板的安裝定位中心(前側板與之相同)。圖中A為其中心距。前、後側板外形均為「8」字形狀，構成「8」字形的兩個外圓(32)、(33)的圓心分別為O3和O4，O3、O4位於O1、O2連線的延長線上並偏離O1、O2一個距離δ。δ值為主、從動齒輪軸頸與軸承孔徑之差(即軸承間隙)的1／2，O3、O4中心距為A＋2δ。徑向密封塊與齒輪外圓接觸一面有兩段圓弧曲面，其曲面曲率半徑與側板外圓半徑相同，兩曲面中心距離等於側板外圓中心距。泵的軸向液壓浮動補償結構為開在後泵體上的由圓弧溝槽(22)、(23)、(24)、直線溝槽(25)和利用軸承外圓弧段(26)、(27)圍成的溝槽形成的異形軸向背壓槽(28)(軸向背壓槽截面形狀如圖5所示)，採用外圈與背壓槽外形相吻合的異形密封圈(29)和異形擋片(30)組成的密封裝置進行密封。前′蓋上亦有與之相對稱，形狀結構均相同的軸向背壓槽(31)，軸向背壓槽通過開孔(45)與泵腔高壓區連通，高壓油通過開孔進入軸向背壓槽內。齒輪泵工作時，泵動力經過主動齒輪軸輸入端(38)帶動主動齒輪軸迴轉，主動齒輪進而帶動從動齒輪迴轉。油液由進口(6)吸入泵內，經齒輪嚙合的擠壓作用在「P」區形成高壓區，高壓油進而由出口排出。泵上壓後高壓油進入徑向密封塊徑向背壓槽內及軸向背壓槽內，推動徑向密封塊及前、後側板貼向齒輪。泵內處於高壓下，主、從動齒輪分別受到圖中所示的M、N方向的徑向力，使得主、從動齒輪軸靠向軸承一側，如
圖1中所示的(39)、(40)、(41)、(42)的位置，使主、從動齒輪軸軸心由O1、O2位置分別偏移到O3、O4的位置使齒輪軸心與前、後側板外圓中心及徑向密封塊圓弧段表面中心位置重合，從而使徑向密封塊圓弧曲面與齒輪外圓吻合，齒項掃削徑向密封塊圓弧曲面前、後側板緊緊貼靠在主、從動齒輪兩側面(46)、(47)將泵進行徑向、軸向浮動式密封，從而實現了雙向浮動式密封。
權利要求1.一種齒輪泵，包括有泵蓋(1)、帶有進、出口的泵腔為圓形內孔的後泵體(2)構成的泵殼，裝於泵腔內並相互外嚙合的主、從動齒輪(9)和(10)，裝於主、從齒輪兩側的前、後側板(15)及(16)，泵的出口側的齒輪付與泵體內腔間插裝有徑向浮動密封塊(17)，徑向浮動密封塊為中空結構，其腔室與泵出口連通，其特徵是所說前、後側板為「8」字形狀，「8」字兩個外圓(32)、(33)的中心分別為O3、O4，O3、O4與主、從動齒輪輪軸軸承中心O1、O2偏離一個距離δ，O3、O4位於O1、O2連線的延長線上，徑向浮動密封塊與主、從動齒輪鄰接一側表面有兩段圓弧形曲面，圓弧曲面曲率半徑與側板外圓半徑相同，兩圓弧曲面中心距等於側面兩外圓中心距。
2.按權利要求1所述的齒輪泵，其特徵是所說偏心距δ為軸承間隙的1／2。
3.按權利要求1或2所說的齒輪泵，其特徵是泵蓋、後泵體上開有弧狀溝槽和直線溝槽，弧狀溝槽、直線溝槽與軸承外圓弧段圍成的溝槽構成一個連通的異型軸向背壓槽(28)、(31)，異型背壓槽採用外圈與背壓槽形狀吻合的異型密封圈(29)及異型擋片(30)構成的密封裝置密封，軸向背壓槽通過開口(45)與泵腔高壓區連通。
專利摘要雙向浮動式齒輪泵裝置有8字形側板，側板的兩個外圓中心位於軸承中心連線沿長線上，並偏離軸承中心一個距離δ，側板背面有異型軸向背壓槽，徑向密封塊有圓形徑向背壓槽。徑向密封塊鄰接齒輪一面有兩段圓弧曲面，其曲率半徑及中心距離與側板外圓半徑及中心距相同，泵上壓後，在背壓作用下側板、徑向密封塊緊靠齒輪，齒輪軸心與側板外圓中心重合，徑向密封塊圓弧曲面與齒輪外圓吻合實現了泵的徑向，軸向雙向液壓浮動式密封。
文檔編號F04C2/18GK2089990SQ91200688
公開日1991年12月4日 申請日期1991年1月18日 優先權日1991年1月18日
發明者程櫻 申請人:程櫻