等壓力全平衡式浮動側板的製作方法

2023-12-10 16:23:57

專利名稱：等壓力全平衡式浮動側板的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及齒輪油泵側板，更具體地說是作為液壓系統動力元件的高壓、高
速、高衝擊的液壓齒輪油泵側板。
背景技術：
齒輪油泵作為液壓系統的動力元件，被廣泛用於叉車、裝載機、挖掘機、起重機等工程機械的液壓系統中。因其結構簡單，體積小，重量輕，自吸能力強，對油液汙染不敏感等特性，在液壓技術領域特別是工程機械行業應用較為廣泛。但徑向液壓力不平衡，軸承壽命短，總效率低等缺點嚴重製約了齒輪油泵的發展和更大範圍的推廣。隨著液壓技術的廣泛應用和提高，節能環保將是液壓系統的主流設計理念，並向著高性能(高溫、高壓、高速)、高可靠性、長壽命的方向發展。 對於普通設計的液壓齒輪油泵來說，由於其固有的結構形式，決定了齒輪油泵隨著壓力等級的提高面臨以下幾個問題一是齒輪所承受的徑向液壓力大幅度提高，如圖4所示，要求在結構上降低齒輪所承受的液壓徑向力或提高齒輪1的強度；二是高溫、高壓、高速下側板與齒輪間摩擦副形成和保持愈加困難，如圖3a、圖3b和圖3c所示，常規在側板背面、處在密封圈槽22兩側的高壓側23和低壓側24為具有同平面高度的平板形式，在側板的正面設置擴大高壓區倒角21，這使得在側板2的背面產生圖3c所示的不均衡液壓推力f2，相對於側板正面均衡的液壓推力fl，使側板承受的推力形成扭矩，因而側板2不能有效的貼合在齒輪端面上，形成局部接觸。隨著壓力、溫度和轉速的提高，摩擦副間的油膜也很容易破壞，齒輪油泵將達不到預期的使用壽命和效果；三是常規設計下的齒輪油泵為保證容積效率，由於側板背面推力不足且不均勻，因而只有增加密封件的壓縮量，這樣也只能使側板和齒輪產生局部的貼合，但這樣就大大的降低了齒輪油泵的機械效率。

實用新型內容本實用新型是為了避免上述現有技術所存在的不足之處，提供一種等壓力全平衡式浮動側板，以期提高齒輪油泵的性能、可靠性和使用壽命。[0005] 本實用新型解決技術問題所採用技術方案的結構特點 本實用新型等壓力全平衡式浮動側板，其結構形式是在側板的背部是以密封圈槽分隔為高壓側和低壓側。 本實用新型的結構特點是在側板背部高壓側的表面設置有均壓槽；在側板圓周面上、處在圓周面低壓區的位置處，沿側板的軸向設置與均壓槽連通、引導側板背部高壓油到齒輪油泵低壓區的引壓槽；側板的正面外周邊為無倒角的直角形式。[0008] 與已有技術相比，本實用新型的有益效果體現在 1、本實用新型中均壓槽的設置可以有效改善齒輪端面和側板正面的摩擦副形成，使現有側板設計方法中存在的不平衡扭矩得到大幅度的降低甚至沒有；均壓區的設置也使本實用新型的背面推力比常規側板更大更均衡，可以大大的減少密封件的壓縮量，既提高容積效率又降低啟動扭矩，並取得更高的機械效率，從而大大減少主機的單位能耗。[0010] 2、本實用新型中引壓槽的設置，在保證不影響低壓區掃膛密封的情況下，引導高壓油直接到齒輪油泵低壓區，最大程度的降低了齒輪所承受的徑向液壓力，提高齒輪油泵的承載和抗衝擊能力，同時也大幅度減小了齒輪泵的徑向尺寸。 3、本實用新型滿足了齒輪油泵在高溫、高壓、高速下的使用性能要求，由於內部結構上較現有設計更趨於平衡，因而大大延長了齒輪油泵的使用壽命，具有更高的可靠性。

圖la為本實用新型背部結構示意圖。 圖lb為圖la側視結構示意圖。 圖lc為圖lb的I部放大圖。 圖Id為本實用新型側板所受推力示意圖。 圖2為本實用新型側板齒輪受力示意圖。 圖3a為已有結構形式中擴大高壓區側板結構示意圖。 圖3b為圖3a側視結構示意圖。 圖3c為圖3a所示側板結構推力示意圖。 圖4為圖3a所示側板結構齒輪受力示意圖。 以下通過具體實施方式
，並結合附圖對本實用新型作進一步描述具體實施方式參見圖la，側板2的背部是以密封圈槽2c分隔為高壓側和低壓側。[0023] 參見圖lb、圖lc，本實施例中的結構設置是在側板背部高壓側的表面設置均壓槽2a;在側板圓周面上、處在圓周面低壓區的位置處，沿側板的軸向設置與均壓槽2a連通的引壓槽2b，圖la所示，本實施例中引壓槽2b在低壓區的不同圓周位置上共有四隻，以引壓槽2b引導側板背部高壓油到齒輪油泵低壓區；側板正面外周邊為無倒角的直角形式。[0024] 參見圖ld，本實施例中的結構設置使側板背面液壓推力f2相對於圖3c所示的已有的擴大高壓區式側板背面液壓推力f2要大得多，也平衡得多。並且在側板正面沒有擴大高壓區倒角存在，使側板正面液壓推力fl要比擴大高壓區式側板要小，因而側板更加能夠有效地平衡的貼合到齒輪的端面上，保證齒輪油泵的高效輸出，可以大幅減少密封件的壓縮量，使齒輪油泵的啟動扭矩大大降低，取得更高的機械效率。 參見圖2和圖4，本實施例通過側板背面引壓槽2b的設置，使齒輪油泵的齒輪所受徑向力有很大的改善，相對於圖4所示擴大高壓區側板結構下齒輪所受徑向力作比較，本實用新型結構下的齒輪所受液壓徑向力要小許多，也更加趨於平衡，這就保證了在相同強度下的齒輪可以承受更高的壓力。
權利要求等壓力全平衡式浮動側板，側板(2)的背部是以密封圈槽(2c)分隔為高壓側和低壓側，其特徵是在所述側板背部高壓側的表面設置有均壓槽(2a)；在側板圓周面上、處在圓周面低壓區的位置處，沿側板(2)的軸向設置與所述均壓槽(2a)連通、引導側板背部高壓油到齒輪油泵低壓區的引壓槽(2b)；所述側板(2)的正面外周邊為無倒角的直角形式。
專利摘要等壓力全平衡式浮動側板，側板的背部是以密封圈槽分隔為高壓側和低壓側，其特徵是在所述側板背部高壓側的表面設置有均壓槽；在側板圓周面上、處在圓周面低壓區的位置處，沿側板的軸向設置與均壓槽連通、引導側板背部高壓油到齒輪油泵低壓區的引壓槽；所述側板的正面外周邊為無倒角的直角形式。本實用新型可以有效提高齒輪油泵的性能、可靠性和使用壽命。
文檔編號F04C15/00GK201474969SQ20092017245
公開日2010年5月19日 申請日期2009年6月5日 優先權日2009年6月5日
發明者孫小平, 楊永彬, 鄭金朝, 陳文輝 申請人:合肥長源液壓件有限責任公司