專利名稱：具有接近零側(cè)隙的變?nèi)菔揭簤涸闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液壓傳動(dòng)裝置領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及具有內(nèi)齒輪軸承(gerotors)、齒輪或葉片的變?nèi)菔揭簤罕煤婉R達(dá)。
由于裝進(jìn)該機(jī)構(gòu)時(shí)存在側(cè)隙，因此包括內(nèi)齒輪軸承、齒輪或葉片的變?nèi)菔奖煤婉R達(dá)具有固有的容積損失。側(cè)隙存在于旋轉(zhuǎn)元件或流體排出機(jī)構(gòu)(即內(nèi)齒輪軸承、齒輪或葉片)和軸向鄰近件即常常是殼體或端蓋壁之間。容積損失是三次冪的側(cè)隙函數(shù)。因此，容積損失受側(cè)隙的影響巨大。如果側(cè)隙達(dá)到最小，那么容積效率大大提高。但是，制造公差和偏差一般確定了側(cè)隙和極限效率。
因此，本發(fā)明的主要目的是提供一種容積效率提高了的變?nèi)菔奖没蝰R達(dá)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種接近零側(cè)隙的變?nèi)菔奖没蝰R達(dá)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種具有一層可磨損的犧牲涂料的變?nèi)菔奖没蝰R達(dá)，該涂料施加到鄰近旋轉(zhuǎn)元件的殼體壁上，這種噴涂磨合形成了最小的側(cè)隙，因此得到了較高的容積效率。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種生產(chǎn)費(fèi)用少、容易裝配并且在使用時(shí)可靠、壽命長(zhǎng)的變?nèi)菔奖没蝰R達(dá)。
本發(fā)明涉及液壓傳動(dòng)裝置領(lǐng)域，尤其它涉及變?nèi)菔揭簤涸缇哂袃?nèi)齒輪軸承、齒輪或葉片的泵和馬達(dá)。
本發(fā)明的變?nèi)菔揭簤涸んw，該殼體具有形成于其中、帶有環(huán)形表面的室，而該環(huán)形表面通過(guò)一對(duì)間隔開(kāi)的端壁來(lái)限定。用來(lái)排出流體的旋轉(zhuǎn)元件可旋轉(zhuǎn)地安裝在室內(nèi)。一層非金屬磨損涂料設(shè)置在室的端壁和旋轉(zhuǎn)元件的鄰近側(cè)壁之間，從而為旋轉(zhuǎn)元件提供了接近零的側(cè)隙，因此液壓元件具有較高的容積效率。


圖1是配置有本發(fā)明的變?nèi)菔揭簤涸臋M剖面圖。
圖2是圖1中2-2所示出區(qū)域的放大圖。
在下面的附圖和描述中，本發(fā)明的液壓元件用標(biāo)號(hào)10來(lái)表示。液壓元件10具有正的流體排量，但是可以是液壓泵或液壓馬達(dá)。如圖1所看到的那樣，液壓元件10具有殼體12，該殼體包括主殼體14和端蓋16，端蓋16借助于若干螺釘18可拆下地安裝到主殼體14上。分別用軸承24、28把軸20可旋轉(zhuǎn)地安裝在孔22、26內(nèi)。
如所示出的一樣，殼體12包括腔或室30。在優(yōu)選實(shí)施例中，室30設(shè)置在端蓋16內(nèi)。但是，室30的一部分或全部設(shè)置在主殼體14內(nèi)而不會(huì)影響本發(fā)明。室30還可設(shè)置在主殼體14內(nèi)，并且只通過(guò)端蓋16來(lái)密封。室30具有環(huán)形外表面31，該外表面31借助于一對(duì)間隔開(kāi)的端壁32、34來(lái)限定。最好，端壁32、34基本上是平的并且相互平行。
在室30內(nèi)，用來(lái)排出流體的旋轉(zhuǎn)元件36沿著旋轉(zhuǎn)軸線38可旋轉(zhuǎn)地安裝。旋轉(zhuǎn)元件36固定到軸20上，因此旋轉(zhuǎn)軸線38與軸的中心軸線相重合。旋轉(zhuǎn)元件36具有相對(duì)側(cè)壁40、42，這些側(cè)壁40、42各自導(dǎo)向室30的鄰近端壁32、34。最好，壁32、34、40、42基本上相互平行，并且垂直于軸線38。
一層非金屬材料44設(shè)置于端壁32、34中的一個(gè)和鄰近側(cè)壁40、42中的一個(gè)之間。在圖2所示的優(yōu)選實(shí)施例中，該層44由可磨損的犧牲涂料(abradable sacrificial coating material)形成，而這種涂料通過(guò)樹(shù)脂結(jié)合到端蓋16的端壁32上或通過(guò)其它方法永久地固定到端蓋16的端壁32上。但是，該涂料還可固定到端壁34上，或甚至可以固定到旋轉(zhuǎn)元件36的側(cè)壁40、42上。
犧牲涂層44的材料是含氟聚合物干膜潤(rùn)滑劑。該材料應(yīng)該可以承受從接近-100華氏度(-73攝氏度)到400華氏度(202攝氏度)的連續(xù)溫度，并且可以間斷地承受高達(dá)接近450華氏度(230攝氏度)的溫度。該材料具有接近0.05-0.10之間的磨擦系數(shù)、接近500V/mil的絕緣強(qiáng)度和接近4-6H的鉛筆硬度。該涂料是疏油的，并且應(yīng)該可以承受高達(dá)200華氏度(93攝氏度)的大多數(shù)溶劑、水、自動(dòng)流體和燃料。該優(yōu)選材料可以從Whitford Corporation of WestChester，Pennsyvania中買到，它的貿(mào)易牌號(hào)為XYLANTM1421。
本發(fā)明可以應(yīng)用到具有各種旋轉(zhuǎn)元件36的液壓泵或馬達(dá)上，這些元件包括內(nèi)齒輪軸承(gerotor)、齒輪和葉片，但不局限于此。在內(nèi)齒輪軸承型旋轉(zhuǎn)元件的情況下，設(shè)置了內(nèi)齒輪軸承裝置。如圖1和圖2所示一樣，該內(nèi)齒輪軸承裝置包括內(nèi)部?jī)?nèi)齒輪軸承46和外部?jī)?nèi)齒輪軸承48。
使用時(shí)，如附圖所示一樣，采用了涂層44，并且通過(guò)樹(shù)脂結(jié)合到端蓋16的端壁32上。最好，層44具有均勻原始厚度，并且蓋住整個(gè)端壁32。然后，把旋轉(zhuǎn)元件36或內(nèi)齒輪軸承裝置46、48安裝在室30內(nèi)，并且可傳動(dòng)地固定到軸20上。主殼體14和端蓋16用螺釘18固定在一起。
當(dāng)裝配好的元件10進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，軸20和旋轉(zhuǎn)元件36進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。涂層44可滑動(dòng)地接合，因此涂層44被旋轉(zhuǎn)元件36的側(cè)壁40所磨削。因此，至少一部分涂層44由于這種磨削而逐漸消去或磨耗。該涂層44占住了這些零件之間的任何制造公差，并且可以形成零或接近零的側(cè)隙。這種犧牲涂層44將在動(dòng)力工作期間進(jìn)行磨合，并且為合適的工作形成最小的側(cè)隙。這將使得液壓元件的容量工作效率加大。
因此，可以看到本發(fā)明至少可以實(shí)現(xiàn)所述目的。
在這些附圖和說(shuō)明中描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，盡管使用了專門術(shù)語(yǔ)，但是這些只用于通用意義和描述意義，而不是用來(lái)限制的。在沒(méi)有脫離下面權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明范圍之內(nèi)的情況下，在環(huán)境可以提供便利的時(shí)候，可以進(jìn)行形式和部分零件的變形及等同物的取代。
權(quán)利要求
1．一種變?nèi)菔揭簤涸?，它包括殼體，該殼體具有形成于其中、帶有環(huán)形表面的室，而該環(huán)形表面通過(guò)一對(duì)間隔開(kāi)的端壁來(lái)限定；用來(lái)排出流體的旋轉(zhuǎn)元件可旋轉(zhuǎn)地安裝在殼體的室內(nèi)，旋轉(zhuǎn)元件包括相對(duì)的側(cè)壁，這些側(cè)壁各自一般鄰近室的端壁并且導(dǎo)向室的端壁；一層非金屬可磨損涂料設(shè)置在室的一個(gè)端壁和旋轉(zhuǎn)元件的鄰近側(cè)壁之間，因此借助于可滑動(dòng)磨損使至少一部分所述層消失了，而這種滑動(dòng)磨損是由于旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)來(lái)引起的。
2．如權(quán)利要求1所述的液壓元件，其特征在于殼體具有主殼體和端蓋，端蓋可拆下地安裝到主殼體上，端蓋包括所述端壁，而涂料固定到該所述端壁上。
3．如權(quán)利要求1所述的液壓元件，其特征在于可磨損犧牲涂料是含氟聚合物干膜潤(rùn)滑劑。
4．一種變?nèi)菔揭簤涸?，它包括殼體，該殼體具有形成于其中、帶有環(huán)形表面的室，而該環(huán)形表面通過(guò)一對(duì)間隔開(kāi)的端壁來(lái)限定軸可旋轉(zhuǎn)地安裝在殼體內(nèi)；用來(lái)排出流體的旋轉(zhuǎn)元件固定到軸上，從而可以在殼體室內(nèi)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)元件包括相對(duì)的側(cè)壁，這些側(cè)壁各自導(dǎo)向室的端壁上；一層非金屬磨損犧牲涂料具有兩個(gè)相對(duì)表面，第一表面固定到一個(gè)端壁上，而第二表面借助于旋轉(zhuǎn)元件的一個(gè)側(cè)壁而可滑動(dòng)地且可磨損地接合。
5．如權(quán)利要求4所述的液壓元件，其特征在于旋轉(zhuǎn)元件是內(nèi)齒輪軸承裝置，而該內(nèi)齒輪軸承裝置包括內(nèi)部?jī)?nèi)齒輪軸承和外部?jī)?nèi)齒輪軸承。
6．如權(quán)利要求4所述的液壓元件，其特征在于涂料是含氟聚合物干膜潤(rùn)滑劑。
全文摘要
一種變?nèi)菔揭簤涸んw,該殼體具有形成于其中、帶有環(huán)形表面的室,而該環(huán)形表面通過(guò)一對(duì)間隔開(kāi)的端壁來(lái)限定。用來(lái)排出流體的旋轉(zhuǎn)元件可旋轉(zhuǎn)地安裝在室內(nèi)。一層磨損涂料設(shè)置在室的端壁和旋轉(zhuǎn)元件的鄰近側(cè)壁之間,從而為旋轉(zhuǎn)元件提供了接近0的側(cè)隙,因此液壓元件具有較高的容積效率。
文檔編號(hào)F04C2/10GK1296133SQ0013015
公開(kāi)日2001年5月23日 申請(qǐng)日期2000年10月19日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月15日
發(fā)明者維克托·G·戈斯托姆斯基 申請(qǐng)人:沙厄-丹福絲股份有限公司