嚙合齒輪泵用滑動(dòng)軸承自循環(huán)冷卻油潤滑系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種嚙合齒輪泵用滑動(dòng)軸承自循環(huán)冷卻油潤滑系統(tǒng)，該系統(tǒng)在原有嚙合齒輪泵滑動(dòng)軸承、軸承座上相應(yīng)位置開設(shè)導(dǎo)油槽和導(dǎo)油孔，利用軸承油膜內(nèi)高壓區(qū)和低壓區(qū)之間的壓力差作為驅(qū)動(dòng)力，一方面將油膜高壓區(qū)附近的油液導(dǎo)向齒輪泵進(jìn)油口附近的低壓油腔，另一方面使油液可以由齒輪泵進(jìn)油口附近的低壓油腔流入滑動(dòng)軸承油膜低壓區(qū)，形成自循環(huán)冷卻回路；針對嚙合齒輪泵滑動(dòng)軸承相對封閉的運(yùn)行環(huán)境，在不大幅減小軸承承載能力的前提下，增加軸承冷卻潤滑油量，保證軸承不會(huì)因溫度過高而損毀；同時(shí)由于冷卻潤滑油路為自循環(huán)油路，不會(huì)對原系統(tǒng)的軸向和徑向間隙補(bǔ)償機(jī)構(gòu)造成破壞，保證了嚙合齒輪泵原有的容積效率。
【專利說明】嚙合齒輪泵用滑動(dòng)軸承自循環(huán)冷卻油潤滑系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于軸承【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種嚙合齒輪泵用滑動(dòng)軸承自循環(huán)冷卻油潤滑系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]嚙合齒輪泵由于結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、性價(jià)比高被廣泛用于農(nóng)業(yè)機(jī)械、工程機(jī)械等作為液壓動(dòng)力源。隨著流體傳動(dòng)技術(shù)逐漸向高壓化、高速化、低噪聲化發(fā)展，嚙合齒輪泵對軸承要求越來越高，普通滾動(dòng)軸承已經(jīng)很難滿足嚙合齒輪泵對負(fù)載、壽命、可靠性方面的要求，滑動(dòng)軸承逐漸在嚙合齒輪泵，尤其是中、高壓嚙合齒輪泵中取得廣泛的應(yīng)用。
[0003]在實(shí)際應(yīng)用中，一方面嚙合齒輪泵，尤其是中、高壓嚙合齒輪泵運(yùn)行時(shí)會(huì)在滑動(dòng)軸承產(chǎn)生大量的熱量，另一方面，嚙合齒輪泵本身結(jié)構(gòu)相當(dāng)緊湊，并且要求有一定的軸向或徑向間隙補(bǔ)償機(jī)制來保證較高的容積效率。所以現(xiàn)有嚙合齒輪泵往往利用高壓油腔油液通過軸向間隙流入滑動(dòng)軸承進(jìn)行冷卻，油液帶走熱量之后流入低壓油腔。這樣，為了達(dá)到冷卻效果就不得不犧牲一定的容積效率。而為了保證容積效率，又容易導(dǎo)致滑動(dòng)軸承在運(yùn)行中由于溫度過高而失效損毀，這大大限制了滑動(dòng)軸承在嚙合齒輪泵中的使用壽命。所以，通過對滑動(dòng)軸承及軸承座進(jìn)行打孔或開槽，形成能夠基于低壓油腔的自我循環(huán)冷卻潤滑油路，解決滑動(dòng)軸承高溫失效的方法就顯得極具工程實(shí)際意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種嚙合齒輪泵用滑動(dòng)軸承自循環(huán)冷卻油潤滑系統(tǒng)，通過對滑動(dòng)軸承、軸承座進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)軸承的自循環(huán)冷卻和潤滑。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，一種嚙合齒輪泵用滑動(dòng)軸承自循環(huán)冷卻油潤滑系統(tǒng)，它包括滑動(dòng)軸承和軸承座，在嚙合齒輪泵的軸頸與滑動(dòng)軸承之間具有油膜，滑動(dòng)軸承上開有高壓區(qū)導(dǎo)油孔和低壓區(qū)導(dǎo)油孔，高壓區(qū)導(dǎo)油孔位于滑動(dòng)軸承油膜的高壓區(qū)，低壓區(qū)導(dǎo)油孔位于滑動(dòng)軸承油膜的低壓區(qū)；軸承座上開有高壓區(qū)儲油腔、低壓區(qū)儲油腔、高壓區(qū)導(dǎo)油槽、低壓區(qū)導(dǎo)油槽、出油口和進(jìn)油口，高壓區(qū)儲油腔與滑動(dòng)軸承上高壓區(qū)導(dǎo)油孔相通，低壓區(qū)儲油腔與低壓區(qū)導(dǎo)油孔相通，高壓區(qū)儲油腔和低壓區(qū)儲油腔均與滑動(dòng)軸承相接觸，高壓區(qū)導(dǎo)油槽和出油口相通，低壓區(qū)導(dǎo)油槽和進(jìn)油口相通，出油口和進(jìn)油口均與嚙合齒輪泵的低壓油腔相通。
[0006]進(jìn)一步地，所述高壓區(qū)儲油腔、低壓區(qū)儲油腔為弧形結(jié)構(gòu)。
[0007]滑動(dòng)軸承上高壓區(qū)導(dǎo)油孔和低壓區(qū)導(dǎo)油孔為一個(gè)或多個(gè)，多個(gè)高壓區(qū)導(dǎo)油孔與高壓區(qū)儲油腔相通，多個(gè)低壓區(qū)導(dǎo)油孔與低壓區(qū)儲油腔相通。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:
1、對滑動(dòng)軸承采用自循環(huán)冷卻，保證一定量的低溫油液通過滑動(dòng)軸承潤滑面，避免軸承表面溫度過高引起軸承磨損失效，同時(shí)為滑動(dòng)軸承提供潤滑，提高軸承使用壽命； 2、彌補(bǔ)了現(xiàn)有嚙合齒輪泵利用高壓油腔油液對滑動(dòng)軸承進(jìn)行冷卻的不足，使嚙合齒輪泵在很高的容積效率下仍能保持一定量的冷卻油液。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為自循環(huán)冷卻油潤滑系統(tǒng)原理圖；
圖2為內(nèi)嚙合齒輪泵機(jī)構(gòu)簡圖；
圖3為軸承座正視圖；
圖4為軸承座左視圖；
圖5為軸承座A-A剖視圖；
圖6為滑動(dòng)軸承簡圖；
圖中，配流盤1、軸承座2、齒輪軸3、內(nèi)齒圈4、滑動(dòng)軸承5、高壓區(qū)儲油腔6、低壓區(qū)儲油腔7、高壓區(qū)導(dǎo)油槽8、低壓區(qū)導(dǎo)油槽9、出油口 10、進(jìn)油口 11、高壓區(qū)導(dǎo)油孔12、低壓區(qū)導(dǎo)油孔13、低壓油腔14、齒輪泵進(jìn)油口 15。

【具體實(shí)施方式】
[0010]以下結(jié)合附圖所示實(shí)施實(shí)例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0011]本發(fā)明嚙合齒輪泵用滑動(dòng)軸承自循環(huán)冷卻油潤滑系統(tǒng)，包括滑動(dòng)軸承5和軸承座2，在嚙合齒輪泵的軸頸與滑動(dòng)軸承5之間具有滑動(dòng)軸承油膜，滑動(dòng)軸承油膜主要起承載作用，滑動(dòng)軸承油膜在對應(yīng)位置會(huì)生成高低壓區(qū)域，高壓區(qū)壓力遠(yuǎn)高于大氣壓，低壓區(qū)壓力一般小于大氣壓；齒輪泵低壓油腔14與齒輪泵進(jìn)油口 15相通，壓力一般接近大氣壓。滑動(dòng)軸承5上開有高壓區(qū)導(dǎo)油孔12和低壓區(qū)導(dǎo)油孔13，高壓區(qū)導(dǎo)油孔12位于滑動(dòng)軸承油膜的高壓區(qū)，低壓區(qū)導(dǎo)油孔13位于滑動(dòng)軸承油膜的低壓區(qū)；軸承座2上開有高壓區(qū)儲油腔6、低壓區(qū)儲油腔7、高壓區(qū)導(dǎo)油槽8、低壓區(qū)導(dǎo)油槽9、出油口 10和進(jìn)油口 11 ;高壓區(qū)儲油腔6與滑動(dòng)軸承5上高壓區(qū)導(dǎo)油孔12相通，低壓區(qū)儲油腔7與低壓區(qū)導(dǎo)油孔13相通，高壓區(qū)儲油腔6和低壓區(qū)儲油腔7均與滑動(dòng)軸承5相接觸，高壓區(qū)導(dǎo)油槽8和出油口 10相通，低壓區(qū)導(dǎo)油槽9和進(jìn)油口 11相通，出油口 10和進(jìn)油口 11均與嚙合齒輪泵的低壓油腔14相通；由于有壓力差的存在，就會(huì)形成如圖1所示的循環(huán)回路。另外，由于齒輪泵低壓油腔14靠近齒輪泵進(jìn)油口 15，所以熱量可以及時(shí)被帶走，從而保持較低的油溫，這樣，通過油路循環(huán)，就可以保證不斷有較低溫度的油液進(jìn)入滑動(dòng)軸承油膜，帶走熱量，使滑動(dòng)軸承5溫度不致過高，達(dá)到自循環(huán)冷卻效果，同時(shí)循環(huán)油液又可以為滑動(dòng)軸承5提供潤滑。
[0012]將高壓區(qū)儲油腔6和低壓區(qū)儲油腔7設(shè)計(jì)為弧形結(jié)構(gòu)，其圓心角范圍保證滑動(dòng)軸承導(dǎo)油孔周向空間位置可以在一定范圍內(nèi)變化，使滑動(dòng)軸承5上高壓區(qū)導(dǎo)油孔12和低壓區(qū)導(dǎo)油孔13可以根據(jù)滑動(dòng)軸承油膜高低壓區(qū)域位置的改變作一定的調(diào)整。
[0013]如圖2所示,為某內(nèi)嚙合齒輪泵機(jī)構(gòu)簡圖,該內(nèi)嚙合齒輪泵在泵體中依靠齒輪軸3與內(nèi)齒圈4相互嚙合，把泵體分為吸油腔和壓油腔兩個(gè)獨(dú)立部分，內(nèi)嚙合齒輪泵在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，齒輪軸3帶動(dòng)內(nèi)齒圈4旋轉(zhuǎn)，在吸油腔中的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使吸油腔體積增大，形成低壓油腔14而使油液流進(jìn)。被吸入的油液充滿齒輪的各個(gè)齒部空間，帶入壓油腔，齒輪繼續(xù)嚙合過程中，在進(jìn)入齒輪嚙合的地方，齒間容積逐漸縮小，形成高壓腔，并經(jīng)由內(nèi)嚙合齒輪泵的壓油口排出。整個(gè)運(yùn)行過程中高壓腔通過配流盤I與月牙板分別提供軸向和徑向間隙補(bǔ)償以保證容積效率，低壓油腔14的油壓一般不會(huì)很高，接近大氣壓。經(jīng)本發(fā)明改造后，軸承座油路結(jié)構(gòu)如圖3-6所示，正常運(yùn)行過程中嚙合齒輪泵的低壓油腔14里的低溫油液經(jīng)由進(jìn)油口
11、低壓區(qū)導(dǎo)油槽9、低壓區(qū)儲油腔7，最后通過低壓區(qū)導(dǎo)油孔13進(jìn)入滑動(dòng)軸承油膜的低壓區(qū)，帶走滑動(dòng)軸承潤滑面熱量之后流入滑動(dòng)軸承油膜的高壓區(qū)，通過高壓區(qū)導(dǎo)油孔12經(jīng)高壓區(qū)儲油腔6、高壓區(qū)導(dǎo)油槽8、出油口 10，再次回到嚙合齒輪泵的低壓油腔14，完成自循環(huán)冷卻，并提供潤滑。
[0014]需要說明的是，上述實(shí)例主要針對目前在嚙合齒輪泵中應(yīng)用比較廣泛的自潤滑軸承，嚙合齒輪泵同樣可以采用金屬軸承，但是一般金屬軸承在外圍僅開設(shè)一個(gè)導(dǎo)油槽，且軸承上兩個(gè)導(dǎo)油孔均為進(jìn)油孔。對金屬軸承進(jìn)行類似的結(jié)構(gòu)改造，同樣可以實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)軸承的自循環(huán)冷卻和潤滑。
[0015]上述的對實(shí)施實(shí)例的描述是為便于該【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā)明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實(shí)施實(shí)例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施實(shí)例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本發(fā)明不限于這里的實(shí)施實(shí)例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種嚙合齒輪泵用滑動(dòng)軸承自循環(huán)冷卻油潤滑系統(tǒng)，它包括滑動(dòng)軸承(5)和軸承座(2)，在嚙合齒輪泵的軸頸與滑動(dòng)軸承(5)之間具有油膜，其特征在于，滑動(dòng)軸承(5)上開有高壓區(qū)導(dǎo)油孔(12)和低壓區(qū)導(dǎo)油孔(13)，高壓區(qū)導(dǎo)油孔(12)位于滑動(dòng)軸承油膜的高壓區(qū)，低壓區(qū)導(dǎo)油孔(13)位于滑動(dòng)軸承油膜的低壓區(qū)；軸承座(2)上開有高壓區(qū)儲油腔(6)、低壓區(qū)儲油腔(7)、高壓區(qū)導(dǎo)油槽(8)、低壓區(qū)導(dǎo)油槽(9)、出油口(10)和進(jìn)油口(11)，高壓區(qū)儲油腔(6)與滑動(dòng)軸承(5)上高壓區(qū)導(dǎo)油孔(12)相通，低壓區(qū)儲油腔(7)與低壓區(qū)導(dǎo)油孔(13)相通，高壓區(qū)儲油腔(6)和低壓區(qū)儲油腔(7)均與滑動(dòng)軸承(5)相接觸，高壓區(qū)導(dǎo)油槽(8)和出油口(10)相通，低壓區(qū)導(dǎo)油槽(9)和進(jìn)油口(11)相通，出油口(10)和進(jìn)油口(11)均與嚙合齒輪泵的低壓油腔(14)相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述嚙合齒輪泵用滑動(dòng)軸承自循環(huán)冷卻油潤滑系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓區(qū)儲油腔(6)、低壓區(qū)儲油腔(7)為弧形結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述嚙合齒輪泵用滑動(dòng)軸承自循環(huán)冷卻油潤滑系統(tǒng)，其特征在于，所述滑動(dòng)軸承(5)上高壓區(qū)導(dǎo)油孔(12)和低壓區(qū)導(dǎo)油孔(13)為多個(gè)，多個(gè)高壓區(qū)導(dǎo)油孔(12)與高壓區(qū)儲油腔(6)相通，多個(gè)低壓區(qū)導(dǎo)油孔(13)與低壓區(qū)儲油腔(7)相通。
【文檔編號】F04C15/00GK104165139SQ201410378244
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年8月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月3日
【發(fā)明者】鄭水英, 莫錦濤, 顧超華, 李夢暄, 潘曉弘 申請人:浙江大學(xué)