一種內(nèi)嚙合齒輪泵的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種內(nèi)嚙合齒輪泵，包括一個(gè)內(nèi)齒圈壓力平衡裝置、一個(gè)軸向自動浮動補(bǔ)償裝置以及兩個(gè)徑向自動浮動補(bǔ)償裝置，其中，內(nèi)齒圈壓力平衡裝置由設(shè)有凹槽的外月牙板和內(nèi)齒圈構(gòu)成，能有效平衡內(nèi)齒圈所受到的液壓力和齒輪嚙合力，減小內(nèi)齒圈對泵體的作用力，降低內(nèi)齒圈與泵體磨損，實(shí)現(xiàn)輸出壓力較高時(shí)內(nèi)嚙合齒輪泵能長時(shí)間正常工作，大大延長齒輪泵的壽命；軸向自動浮動補(bǔ)償裝置由左右配流盤、左右內(nèi)蓋板等組成，徑向自動浮動補(bǔ)償裝置由出油口槽、內(nèi)齒圈和高壓腔組成以及由內(nèi)外月牙板、彈簧片和密封條等組成，三個(gè)自動浮動補(bǔ)償裝置實(shí)現(xiàn)內(nèi)齒圈兩端面間隙和內(nèi)齒圈、齒輪與月牙塊間磨損后自動浮動補(bǔ)償，降低壓力損失，提高輸出壓力和工作效率。
【專利說明】一種內(nèi)嚙合齒輪栗
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及齒輪泵領(lǐng)域，特別地，涉及一種內(nèi)嚙合齒輪泵。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)嚙合齒輪泵具有結(jié)構(gòu)緊湊、流量脈動小、壓力大、噪聲低、自吸性能好、轉(zhuǎn)速范圍大等突出優(yōu)點(diǎn)，包含一對具有漸開線齒形的外齒輪和內(nèi)齒輪相互嚙合，外齒輪為主動輪，內(nèi)齒輪為從動輪，兩者之間用月牙塊將吸油腔和壓油腔隔開，兩齒輪轉(zhuǎn)向相同，進(jìn)入吸油腔的輪齒退出嚙合，從而使得吸油腔容積增大，形成真空，油液在大氣壓作用下被吸入，兩齒輪將吸油腔的油液帶入壓油腔；進(jìn)入壓油腔齒輪進(jìn)入嚙合，壓油腔容積縮小，油液被壓出，完成排油過程。由于內(nèi)嚙合齒輪泵的內(nèi)齒圈受到油液的液壓力和齒輪嚙合力的合力，內(nèi)齒圈外壁對泵體產(chǎn)生較大的壓力，內(nèi)齒圈在高轉(zhuǎn)速和高油壓條件下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)齒圈外壁對泵體內(nèi)壁的接觸應(yīng)力和旋轉(zhuǎn)線速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過材料的許用極限值，如潤滑效果不好將產(chǎn)生劇烈摩擦，從而產(chǎn)生黏著磨損，使內(nèi)齒圈與泵體產(chǎn)生膠合，導(dǎo)致內(nèi)嚙合齒輪泵失效，因此，當(dāng)輸出壓力超過一定值時(shí)，內(nèi)嚙合齒輪泵的內(nèi)齒圈和泵體之間的磨損逐漸加劇，限制內(nèi)嚙合齒輪泵的工作壓力的提高。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中采用軸向浮動補(bǔ)償裝置和/或徑向浮動補(bǔ)償裝置或者是增設(shè)復(fù)合襯套來解決內(nèi)齒圈外表面與泵體內(nèi)表面在高壓油工作時(shí)的磨損問題，但是內(nèi)齒圈外表面與泵體接觸內(nèi)表面之間以及內(nèi)齒圈、小齒輪與月牙塊之間的磨損問題依然存在，導(dǎo)致壓力不穩(wěn)定或下降，使用不方便。
[0004]目前也有能解決上述磨損問題的內(nèi)嚙合泵的產(chǎn)品，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝性差，制造成本加大，實(shí)用性不強(qiáng)。
[0005]因此，設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)精簡、磨損性、穩(wěn)定性好的內(nèi)嚙合齒輪泵具有非常重要的意義。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型目的在于提供一種內(nèi)嚙合齒輪泵，能有效解決高工作壓力下內(nèi)齒圈與泵體的磨損問題，保證內(nèi)嚙合齒輪泵在高工作壓力下長時(shí)間工作，同時(shí)保持了低噪音、高效率等特點(diǎn)，具體技術(shù)方案如下:
[0007]—種內(nèi)哨合齒輪泵，包括殼體、齒輪軸、內(nèi)齒圈以及月牙板；
[0008]所述殼體為由雙頭螺栓將泵體、左內(nèi)蓋板、左外蓋板、右內(nèi)蓋板以及右外蓋板聯(lián)接而成的整體；
[0009]所述左內(nèi)蓋板以及所述右內(nèi)蓋板的內(nèi)表面分別設(shè)有復(fù)合滑動軸承；所述右外蓋板的內(nèi)孔中設(shè)有彈簧擋圈、墊圈以及骨架油封；
[0010]所述泵體的上頂面上設(shè)有進(jìn)油口，其側(cè)面上設(shè)有出油口，與所述出油口貫通的內(nèi)腔表面上設(shè)有出油口槽；
[0011]所述齒輪軸上設(shè)有左軸頸、齒輪以及右軸頸，所述左軸頸穿裝在左配流盤以及復(fù)合滑動軸承的內(nèi)表面上，所述右軸頸穿裝在右配流盤、復(fù)合滑動軸承、彈簧檔圈、墊圈以及骨架油封的內(nèi)表面并伸出所述右外蓋板；
[0012]所述左內(nèi)蓋板與所述左配流盤之間設(shè)有左異型密封圈，所述右內(nèi)蓋板與右配流盤之間設(shè)有右異型密封圈；所述左配流盤以及所述右配流盤上均設(shè)有通油孔，所述右配流盤上設(shè)有與所述通油孔連通的眉毛槽；
[0013]所述內(nèi)齒圈設(shè)置在所述泵體的內(nèi)表面上，且與所述齒輪相嚙合；所述內(nèi)齒圈的外圓周邊均布有1-2列中心位置與徑向偏置α角的進(jìn)出油孔；
[0014]所述月牙板包含內(nèi)月牙板以及外月牙板，所述內(nèi)月牙板的內(nèi)表面與所述齒輪的外圓緊密貼合，所述外月牙板的外表面與所述內(nèi)齒圈的內(nèi)圓緊密貼合；所述外月牙板與所述內(nèi)齒圈相嚙合的部位徑向設(shè)有凹槽。
[0015]以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述內(nèi)月牙板以及外月牙板均設(shè)置在異型定位銷上。
[0016]以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述凹槽設(shè)置在所述外月牙板的中部，所述凹槽的數(shù)量大于等于I。
[0017]以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述凹槽為三角槽，三角槽的橫斷截面為V型，其V型夾角為45° -75。，其長度為5-10mm。
[0018]以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述凹槽為2個(gè)對稱設(shè)置的三角槽。
[0019]以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述外月牙板上還設(shè)有通道，兩個(gè)所述凹槽對稱設(shè)置在所述通道上方和下方，且所述通道的內(nèi)部與所述凹槽的內(nèi)部相通；所述通道的中心線距離所述外月牙板的上端面的垂直距離為15-25mm，距離所述外月牙板的左右中心線的垂直距離為 O-lOmm。
[0020]以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述外月牙板的左側(cè)面和右側(cè)面上對稱設(shè)有開口槽，所述開口槽的寬度為l_5mm，其深度為0.5-2.0mm，其中心線距所述外月牙板上端面的距離為15-25mm ;所述凹槽對稱設(shè)置在所述外月牙板的兩側(cè),且所述凹槽的內(nèi)部分別與所述開口槽的內(nèi)部相通。
[0021]以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述凹槽為三角槽，其數(shù)量大于等于1，其長度為5-10mmo
[0022]以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述三角槽為2個(gè)，其對稱設(shè)置在所述開口槽的上方和下方。
[0023]以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述α角為10° -20°。
[0024]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0025](I)本實(shí)用新型通過外月牙板與內(nèi)齒圈相嚙合的部位徑向設(shè)有凹槽，構(gòu)成內(nèi)齒圈壓力平衡裝置，可以有效平衡內(nèi)齒圈所受到的液壓力和齒輪嚙合力，減小內(nèi)齒圈對泵體的作用力，通過外月牙板三角槽的設(shè)置，有效保護(hù)內(nèi)齒圈與泵體之間的油膜，降低內(nèi)齒圈外表面與泵體內(nèi)表面的磨損，實(shí)現(xiàn)輸出壓力較高時(shí)內(nèi)嚙合齒輪泵能長時(shí)間正常工作，大大延長齒輪泵的壽命；由一個(gè)軸向自動浮動補(bǔ)償裝置和兩個(gè)徑向自動浮動補(bǔ)償裝置實(shí)現(xiàn)內(nèi)齒圈兩端面間隙和內(nèi)齒圈、齒輪與月牙塊之間磨損后的自動浮動補(bǔ)償，降低壓力損失，提高輸出壓力和工作效率。
[0026](2)本實(shí)用新型中內(nèi)月牙板以及外月牙板均設(shè)置在異型定位銷上，安裝方便，且密封性能好。[0027](3)本實(shí)用新型中凹槽為三角槽，三角槽的橫斷截面為V型，其V型夾角為45° -75。，其長度為5-10mm，最好是設(shè)置2個(gè)對稱的三角槽，能很好地將壓力變動區(qū)的壓力油提前輸送到過渡區(qū)，提高齒輪泵運(yùn)行的穩(wěn)定性。
[0028](4)本實(shí)用新型中外月牙板上還設(shè)有通道，兩個(gè)所述凹槽對稱設(shè)置在所述通道上方和下方，且所述通道的內(nèi)部與所述凹槽的內(nèi)部相通，通道的中心線距離所述外月牙板的上端面的垂直距離為15-25mm，距離所述外月牙板的左右中心線的垂直距離為O-lOmm，力口工方便，通道設(shè)計(jì)可以多樣化，且能根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)成圓柱形或其他形狀，通道和凹槽的結(jié)合設(shè)計(jì)能更好地將壓力變動區(qū)的壓力油提前輸送到過渡區(qū)，使過渡區(qū)提前建立壓力，在過渡區(qū)內(nèi)對內(nèi)齒圈形成一個(gè)力，重新平衡內(nèi)齒圈原來受到的液壓力和齒輪嚙合力的合力，大大降低內(nèi)齒圈對泵體的作用力，有效保護(hù)內(nèi)齒圈和泵體之間的油膜，確保內(nèi)齒圈的正常潤滑，從而保證零件在高壓狀態(tài)下正常工作。
[0029](5)本實(shí)用新型中外月牙板的左側(cè)面和右側(cè)面上對稱設(shè)有開口槽，所述開口槽的寬度為其深度為0.5-2.0mm,其中心線距所述外月牙板上端面的距離為15_25mm ;所述凹槽對稱設(shè)置在所述外月牙板的兩側(cè)，且所述凹槽的內(nèi)部分別與所述開口槽的內(nèi)部相通，優(yōu)選的，凹槽為三角槽，其數(shù)量大于等于I，其長度為5-10mm ;最好是，三角槽為2個(gè)，其對稱設(shè)置在所述開口槽的上方和下方，開口槽設(shè)計(jì)可以多樣化，且能根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)成各種形狀，開口槽和凹槽的結(jié)合設(shè)計(jì)能更好地將壓力變動區(qū)的壓力油提前輸送到過渡區(qū)，提聞?wù)w穩(wěn)定性。
[0030](6)本實(shí)用新型中內(nèi)齒圈的外圓周邊均布有1-2列中心位置與徑向偏置α角的進(jìn)出油孔，α角為10°?20°，能確保徑向進(jìn)出油不受阻礙具有足夠的流量以及進(jìn)出油孔設(shè)在內(nèi)齒圈的單向齒面上。
[0031]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本實(shí)用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0033]圖1是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例1的內(nèi)嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2是圖1的B-B向視圖；
[0035]圖3是圖1中左配流盤的示意圖；
[0036]圖4是圖1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖5是圖1中第一種外月牙板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖6是圖5的B-B向結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖7是圖1中第二種外月牙板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖8是圖7的D放大圖；
[0041]圖9是圖1中第二種外月牙板的另一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖10是圖9的E放大圖；
[0043]圖11是內(nèi)嚙合齒輪泵的壓力分布圖；[0044]圖12是內(nèi)嚙合齒輪泵的受力投影弦長示意圖；
[0045]圖13是內(nèi)嚙合齒輪泵的內(nèi)部受力示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以根據(jù)權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0047]一種內(nèi)嚙合齒輪泵，包括殼體、齒輪軸16、內(nèi)齒圈17以及月牙板，所述殼體為由雙頭螺栓5將泵體15、左內(nèi)蓋板25、左外蓋板26、右內(nèi)蓋板7以及右外蓋板I聯(lián)接而成的整體，通過六角螺母27以及定位銷6進(jìn)行固定，詳見圖1以及圖2，整體結(jié)構(gòu)精簡。
[0048]所述左內(nèi)蓋板25以及所述右內(nèi)蓋板7的內(nèi)表面分別設(shè)有復(fù)合滑動軸承8 ;所述右外蓋板I的內(nèi)孔中設(shè)有彈簧擋圈3、墊圈4以及骨架油封2。
[0049]所述泵體15的上頂面上設(shè)有進(jìn)油口 29，其側(cè)面上設(shè)有出油口 30，與所述出油口 30貫通的內(nèi)腔表面上設(shè)有出油口槽31，便于油的進(jìn)和出。
[0050]所述齒輪軸16上設(shè)有左軸頸、齒輪38以及右軸頸，其端頭帶有鍵槽28，所述左軸頸穿裝在左配流盤24以及復(fù)合滑動軸承8的內(nèi)表面上，所述右軸頸穿裝在右配流盤14、復(fù)合滑動軸承8、彈簧檔圈3、墊圈4以及骨架油封2的內(nèi)表面并伸出所述右外蓋板I ;所述左內(nèi)蓋板25與所述左配流盤24之間設(shè)有左異型密封圈12，所述右內(nèi)蓋板7與右配流盤14之間設(shè)有右異型密封圈11 ;所述殼體的內(nèi)部多處設(shè)有第一密封圈9、第二密封圈10以及異型密封圈13。
[0051]所述內(nèi)齒圈17設(shè)置在所述泵體15的內(nèi)表面上，且與所述齒輪38相嚙合；所述內(nèi)齒圈17的外圓周邊均布有1-2列中心位置與徑向偏置α角的進(jìn)出油孔39，α角為10°?20°，用于確保徑向進(jìn)出油不受阻礙而具有足夠流量以及進(jìn)出油孔39設(shè)在內(nèi)齒圈17的單向齒面上。
[0052]所述左配流盤24以及所述右配流盤14上均設(shè)有通油孔34，所述右配流盤14上設(shè)有與所述通油孔34連通的眉毛槽35，詳見圖3，當(dāng)內(nèi)齒圈17的端面經(jīng)過眉毛槽35時(shí)，高壓油通過眉毛槽35流入通油孔34，達(dá)到降低噪音的效果。
[0053]所述月牙板通過月牙板定位銷18進(jìn)行定位，包含支撐在異型定位銷21上的內(nèi)月牙板19以及外月牙板20，在彈簧片22以及密封圈23的作用下，使得所述內(nèi)月牙板19的內(nèi)表面與所述齒輪38的外圓緊密貼合，使得所述外月牙板20的外表面與所述內(nèi)齒圈17的內(nèi)圓緊密貼合；所述外月牙板20與所述內(nèi)齒圈17相嚙合的部位徑向設(shè)有凹槽202。
[0054]本實(shí)用新型內(nèi)嚙合齒輪泵的外月牙板與內(nèi)齒圈相嚙合的部位徑向設(shè)有凹槽，構(gòu)成內(nèi)齒圈壓力平衡裝置，可以有效平衡內(nèi)齒圈所受到的液壓力和齒輪嚙合力，減小內(nèi)齒圈對泵體的作用力，通過外月牙板三角槽的設(shè)置，有效保護(hù)內(nèi)齒圈與泵體之間的油膜，降低內(nèi)齒圈外表面與泵體內(nèi)表面的磨損，實(shí)現(xiàn)輸出壓力較高時(shí)內(nèi)嚙合齒輪泵能長時(shí)間正常工作，大大延長齒輪泵的壽命；由一個(gè)軸向自動浮動補(bǔ)償裝置和兩個(gè)徑向自動浮動補(bǔ)償裝置實(shí)現(xiàn)內(nèi)齒圈兩端面間隙和內(nèi)齒圈、齒輪與月牙塊之間磨損后的自動浮動補(bǔ)償，降低壓力損失，提高輸出壓力和工作效率。
[0055]本實(shí)用新型內(nèi)嚙合齒輪泵的外月牙板可以多種多樣，詳見以下幾種結(jié)構(gòu):
[0056]第一種外月牙板20的結(jié)構(gòu):所述凹槽202設(shè)置在所述外月牙板20的中部，所述外月牙板20上還設(shè)有通道201，所述凹槽202為2個(gè)對稱設(shè)置在所述通道201上方和下方的三角槽，且所述通道201的內(nèi)部與所述凹槽202的內(nèi)部相通；凹槽202的數(shù)量還可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)為大于等于I的數(shù)量，三角槽的橫斷截面為V型，其V型夾角A為45° -75。，其長度L為5-10mm ;所述通道201的中心線距離所述外月牙板20的上端面的垂直距離dl為15-25mm，距離所述外月牙板20的左右中心線的垂直距離d2為O-lOmm，詳見圖5以及圖6。
[0057]第二種外月牙板20的結(jié)構(gòu):所述外月牙板20的左側(cè)面和右側(cè)面上對稱設(shè)有開口槽203，所述開口槽203的寬度d3為l-5mm，其深度為0.5-2.0mm，其中心線距所述外月牙板20上端面的距離d4為15-25mm ;所述凹槽202對稱設(shè)置在所述外月牙板20的兩側(cè)，且所述凹槽202的內(nèi)部分別與所述開口槽203的內(nèi)部相通，所述凹槽202為三角槽，其數(shù)量大于等于I，其長度L為5-10mm ;所述三角槽為2個(gè)，其對稱設(shè)置在所述開口槽203的上方和下方，所述三角槽的形狀多種多樣，可以設(shè)計(jì)成角度、深度以及長度任意組合的三角槽，詳見圖7、圖8、圖9以及圖10。
[0058]本實(shí)用新型的內(nèi)哨合齒輪泵設(shè)計(jì)有一個(gè)內(nèi)齒圈壓力平衡裝置、一個(gè)軸向自動浮動補(bǔ)償裝置以及兩個(gè)徑向自動浮動補(bǔ)償裝置:
[0059](I)內(nèi)齒圈壓力平衡裝置由設(shè)有通道201的外月牙板20和內(nèi)齒圈17構(gòu)成，具體過程如下:詳見圖4，I是低壓區(qū)，II是過渡區(qū)，III是壓力變動區(qū)，IV是高壓區(qū)，V是三角區(qū)，低壓區(qū)I位于低壓腔33內(nèi)，通過外月牙板20上的通道201以及凹槽202將壓力變動區(qū)III的壓力油提前輸送到過渡區(qū)II，使過渡區(qū)II提前建立壓力，在過渡區(qū)II內(nèi)對內(nèi)齒圈形成一個(gè)力，重新平衡內(nèi)齒圈原來受到的液壓力和齒輪嚙合力的合力，大大降低內(nèi)齒圈對泵體的作用力，有效保護(hù)內(nèi)齒圈和泵體之間的油膜，確保內(nèi)齒圈的正常潤滑，從而保證零件在高壓狀態(tài)下正常工作。
[0060](2)軸向自動浮動補(bǔ)償裝置由左配流盤24、右配流盤14、左異型密封圈12、右異型密封圈11、左內(nèi)蓋板25上的異型凹槽以及右內(nèi)蓋板7上的異型凹槽組成，具體是這樣實(shí)現(xiàn)的:當(dāng)高壓油通過內(nèi)齒圈兩側(cè)面的左配流盤24和右配流盤14上的通油孔34流入左內(nèi)蓋板25和右內(nèi)蓋板7上的異型凹槽時(shí)，壓力油作用在左內(nèi)蓋板25和右內(nèi)蓋板7上，壓力油的反向力作用于左配流盤24和右配流盤14，使得左配流盤24和右配流盤14始終緊貼于內(nèi)齒圈兩側(cè)面。
[0061](3)兩個(gè)徑向自動浮動補(bǔ)償裝置分別是:由出油口槽31、內(nèi)齒圈17以及高壓腔32組成一個(gè)徑向自動浮動補(bǔ)償裝置，由內(nèi)月牙板19、外月牙板20、異型定位銷21、彈簧片22以及密封條23組成另一個(gè)徑向自動浮動補(bǔ)償裝置。上述兩個(gè)徑向自動浮動補(bǔ)償是這樣實(shí)現(xiàn)的:其一，高壓腔32內(nèi)的壓力油徑向同時(shí)作用于齒輪38、內(nèi)齒圈17、內(nèi)月牙板19、外月牙板20以及泵體15，當(dāng)泵體15上出油口槽31的投影面面積略小于高壓腔32的投影面面積時(shí)，使得內(nèi)齒圈17始終緊貼于泵體15內(nèi)表面；其二 ；高壓腔32內(nèi)的壓力油徑向同時(shí)作用于齒輪38、內(nèi)齒圈17、內(nèi)月牙板19以及外月牙板20，當(dāng)壓力油作用于內(nèi)月牙板19與外月牙板20之間的表面時(shí)，使得內(nèi)月牙板19的內(nèi)表面始終緊貼于齒輪38的外圓，外月牙板20的外表面始終緊貼于內(nèi)齒圈17的內(nèi)圓，其中，高壓腔32由齒輪38、內(nèi)齒圈17、內(nèi)月牙板19、外月牙板20、異型定位銷、左配流盤24以及右配流盤14組成。
[0062]內(nèi)齒圈壓力平衡裝置有效平衡內(nèi)齒圈所受到的液壓力和齒輪嚙合力,減小內(nèi)齒圈對泵體的作用力，降低內(nèi)齒圈外表面與泵體內(nèi)表面的磨損，實(shí)現(xiàn)輸出壓力較高時(shí)內(nèi)嚙合齒輪泵能長時(shí)間正常工作，大大延長齒輪泵的壽命；由一個(gè)軸向自動浮動補(bǔ)償裝置和兩個(gè)徑向自動浮動補(bǔ)償裝置實(shí)現(xiàn)內(nèi)齒圈兩端面間隙和內(nèi)齒圈、齒輪與月牙塊之間磨損后的自動浮動補(bǔ)償，降低壓力損失，提高輸出壓力和工作效率。
[0063]從內(nèi)嚙合齒輪泵的受力角度進(jìn)行分析如下:
[0064]其壓力分布圖如圖11所示，其中Q代表等價(jià)點(diǎn)，O為齒頂圓，II為過渡區(qū)，I為低壓區(qū)，W為高壓區(qū)對應(yīng)弦長(包括等價(jià)區(qū))，IV為高壓區(qū)，為方便計(jì)算，易于找出受力規(guī)律，近似假設(shè):1、過渡區(qū)所受壓力按直線規(guī)律變化；2、設(shè)低壓區(qū)受壓力為零。
[0065]設(shè)過渡區(qū)角度為Q1，高壓區(qū)角度為Θ 2，為了更方便地使用計(jì)算機(jī)制圖找出受力規(guī)律，把過渡區(qū)等價(jià)成一個(gè)Θ角度的高壓區(qū)，公式如下:
[0066]= + ^ /180Tlt (i)
[0067]由公式①求得θ=21.5°，通過作圖可求出高壓作用區(qū)所對應(yīng)的弦長L1(內(nèi)部液壓力作用于齒圈上所對應(yīng)弦長)，如圖12所示，圖中Ql為嚙合線，Q2為完全嚙合的中線，圖中L2為平衡槽作用于齒圈上所對應(yīng)弦長，通過電腦作圖測量得:F@=BLlP ②
[0068]公式②中:F@為內(nèi)部液壓力，B為內(nèi)齒圈齒寬,L1為內(nèi)部液壓力作用與齒圈上所對應(yīng)弦長，P為額定壓力(取值25)，MPa。
[0069]F 平=B1L2P ③
[0070]公式③中:F〒為平衡槽處壓力，B1為平衡槽寬，L2為平衡槽所對應(yīng)弦長，P為額定壓力(取值25)，MPa。
[0071]為方便作圖計(jì)算，將三個(gè)力的具體數(shù)值縮小1200倍所對應(yīng)的直線長度(單位:mm)，根據(jù)物理學(xué)力的合成原理如圖13所示，圖中Ql為嚙合線，Q2為完全嚙合的中線，作用于內(nèi)齒圈三個(gè)力的大小及方向:(1)齒輪嚙合力匕力的方向沿嚙合線向下；(2)內(nèi)部液壓力F $方向垂直于弦長L1 ； (3)平衡槽處壓力？￥方向垂直于弦長L2。
[0072]內(nèi)部液壓力F #與平衡槽處壓力F〒的合力為力F1，齒輪嚙合力Fn與力F1的合力為F，力F為Fn、F〒、F#的最終合力，方向如圖13所示，與平衡槽右端端點(diǎn)夾角為33.3°。
[0073]以上所述平衡槽為液壓齒輪泵普遍存在的部件，位于齒輪泵泵體出油口部位，L2長度內(nèi)的泵體與內(nèi)齒圈的間隙大于其他部位，用于改善壓油腔和吸油腔壓力差異造成的內(nèi)齒圈所受的徑向力。
[0074]當(dāng)內(nèi)嚙合齒輪泵在高壓狀態(tài)(25MP)下工作時(shí)，由內(nèi)齒圈作用于泵體內(nèi)孔的力F增加，在力F的作用點(diǎn)會出現(xiàn)局部快速溫升，當(dāng)高壓狀態(tài)持續(xù)一定時(shí)間后，局部溫度達(dá)到臨界點(diǎn)，油液粘度下降到極限值，油膜剛度開始遭到破壞，將造成金屬與金屬之間直接摩擦，短時(shí)間內(nèi)會使得內(nèi)嚙合齒輪泵報(bào)廢。
[0075]本實(shí)用新型將外月牙板外圓中間或兩側(cè)位置開通道以及凹槽，外月牙板外圓緊靠內(nèi)齒圈，保持每一個(gè)齒腔形成獨(dú)立空間，形成不同區(qū)域(過渡區(qū)、變動區(qū)、高壓區(qū)等)，外月牙板通道及凹槽將變動區(qū)和高壓區(qū)貫通，當(dāng)內(nèi)齒圈旋轉(zhuǎn)一角度時(shí)，通道以及凹槽與過渡區(qū)接通，將壓力油快速引 入到過渡區(qū)，在壓力油的作用下，過渡區(qū)域產(chǎn)生一個(gè)作用于內(nèi)齒圈的力，該力隨著齒輪嚙合位置在凹槽部位的變化而不斷變化，一方面所產(chǎn)生的液壓力平衡了部分內(nèi)齒圈原來所受的合力F，另一方面該液壓力隨著內(nèi)齒圈的嚙合在小區(qū)域內(nèi)擺動，從而使內(nèi)齒圈所受合力F力位置的位置不斷改變，使油膜不會產(chǎn)生局部高溫，實(shí)現(xiàn)保護(hù)油膜的功能，有效解決高工作壓力下內(nèi)齒圈與泵體的磨損問題，保證內(nèi)嚙合齒輪泵在高工作壓力下長時(shí)間工作，同時(shí)保持了低噪音、高效率等特點(diǎn)，實(shí)用性強(qiáng)。
[0076]本實(shí)用新型與國外內(nèi)嚙合齒輪泵主要技術(shù)參數(shù)的比較詳見表1:
[0077]表1本實(shí)用新型內(nèi)嚙合齒輪泵與國外產(chǎn)品主要技術(shù)參數(shù)的比較
[0078]
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)嚙合齒輪泵，其特征在于:包括殼體、齒輪軸(16)、內(nèi)齒圈(17)以及月牙板；所述殼體為由雙頭螺栓(5 )將泵體(15 )、左內(nèi)蓋板(25 )、左外蓋板(26 )、右內(nèi)蓋板(7 )以及右外蓋板(1)聯(lián)接而成的整體； 所述左內(nèi)蓋板(25)以及所述右內(nèi)蓋板(7)的內(nèi)表面分別設(shè)有復(fù)合滑動軸承(8);所述右外蓋板(1)的內(nèi)孔中設(shè)有彈簧擋圈(3)、墊圈(4)以及骨架油封(2)； 所述泵體(15)的上頂面上設(shè)有進(jìn)油口(29)，其側(cè)面上設(shè)有出油口(30)，與所述出油口(30)貫通的內(nèi)腔表面上設(shè)有出油口槽(31)； 所述齒輪軸(16)上設(shè)有左軸頸、齒輪(38)以及右軸頸，所述左軸頸穿裝在左配流盤(24)以及復(fù)合滑動軸承(8)的內(nèi)表面上，所述右軸頸穿裝在右配流盤(14)、復(fù)合滑動軸承(8)、彈簧檔圈(3)、墊圈(4)以及骨架油封(2)的內(nèi)表面并伸出所述右外蓋板(1)； 所述左內(nèi)蓋板(25)與所述左配流盤(24)之間設(shè)有左異型密封圈(12)，所述右內(nèi)蓋板(7)與右配流盤(14)之間設(shè)有右異型密封圈(11);所述左配流盤(24)以及所述右配流盤(14)上均設(shè)有通油孔(34)，所述右配流盤(14)上設(shè)有與所述通油孔(34)連通的眉毛槽(35)； 所述內(nèi)齒圈(17)設(shè)置在所述泵體(15)的內(nèi)表面上，且與所述齒輪(38)相嚙合；所述內(nèi)齒圈(17)的外圓周邊均布有1-2列中心位置與徑向偏置α角的進(jìn)出油孔(39); 所述月牙板包含內(nèi)月牙板(19)以及外月牙板(20)，所述內(nèi)月牙板(19)的內(nèi)表面與所述齒輪(38)的外圓緊密貼合，所述外月牙板(20)的外表面與所述內(nèi)齒圈(17)的內(nèi)圓緊密貼合；所述外月牙板(20 )與所述內(nèi)齒圈(17 )相嚙合的部位徑向設(shè)有凹槽(202 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)嚙合齒輪泵，其特征在于:所述內(nèi)月牙板(19)以及外月牙板(20)均設(shè)置在異型定位銷上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)嚙合齒輪泵，其特征在于:所述凹槽(202)設(shè)置在所述外月牙板(20)的中部，所述凹槽(202)的數(shù)量大于等于1。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)嚙合齒輪泵，其特征在于:所述凹槽(202)為三角槽，三角槽的橫斷截面為V型，其V型夾角(A)為45° -75。，其長度(L)為5-10mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)嚙合齒輪泵，其特征在于:所述凹槽(202)為2個(gè)對稱設(shè)置的三角槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)嚙合齒輪泵，其特征在于:所述外月牙板(20)上還設(shè)有通道(201)，兩個(gè)所述凹槽(202 )對稱設(shè)置在所述通道(201)上方和下方，且所述通道(201)的內(nèi)部與所述凹槽(202)的內(nèi)部相通；所述通道(201)的中心線距離所述外月牙板(20)的上端面的垂直距離(dl)為15-25mm，距離所述外月牙板(20)的左右中心線的垂直距離(d2)為O-1Omm0
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)嚙合齒輪泵，其特征在于:所述外月牙板(20)的左側(cè)面和右側(cè)面上對稱設(shè)有開口槽(203)，所述開口槽(203)的寬度(d3)為l_5mm，其深度為0.5-2.0mm，其中心線距所述外月牙板(20)上端面的距離(d4)為15_25mm ;所述凹槽(202)對稱設(shè)置在所述外月牙板(20)的兩側(cè)，且所述凹槽(202)的內(nèi)部分別與所述開口槽(203)的內(nèi)部相通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的內(nèi)嚙合齒輪泵，其特征在于:所述凹槽(202)為三角槽，其數(shù)量大于等于1，其長度(L)為5-10mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的內(nèi)嚙合齒輪泵，其特征在于:所述三角槽為2個(gè)，其對稱設(shè)置在所述開口槽(203)的上方和下方。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)嚙合齒輪泵，其特征在于:所述α角為10°-20°。
【文檔編號】F04C2/10GK203730305SQ201420051027
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月26日
【發(fā)明者】潘光奇, 李玉婷 申請人:潘光奇