專利名稱:大剛度徑向精確高度平衡齒輪泵(馬達)的制作方法
目前，國內(nèi)外中、高壓齒輪泵(馬達)都是采用非靜壓平衡的單向受力結(jié)構(gòu)，受軸承承載能力限制，致使壓力再提不高滾針軸承結(jié)構(gòu)使用壽命短，DU材料就屬很高的性能了，但它的能力還是有限的，再進一步提高性能也就無能為力了，因而齒輪泵(馬達)壓力參數(shù)遠遠落后于柱塞泵(馬達)。由于軸承這個主要矛盾解決不了，其發(fā)展處于寄希望于出現(xiàn)新的軸承材料的被動局面。發(fā)明者從人類飛行器上得到啟示和鼓午，螺旋漿式發(fā)展到噴氣式。由只能在空氣中飛行到了可在真空中飛行，由只能沿著地球表面有限空間的低速飛行，達到了向無限廣闊的宇宙世界自由飛行！徑向平衡是人們向往的理想結(jié)構(gòu)，但因很早以前，其它技術(shù)都還不夠先進的情況下，人們只采用了簡單結(jié)構(gòu)，未考慮控制變形，結(jié)果失敗了，而過早地得出“徑向平衡得不償失”的結(jié)論，從此后人們就不敢朝此方向奮斗，進一步的徑向精確高度平衡研究工作未深入下去，致使徑向平衡結(jié)構(gòu)一直停留在25公斤/厘米2以下狀態(tài)。由此本發(fā)明的目的就是采用增大剛度措施，控制間隙和泄漏，精心設(shè)計準(zhǔn)確的平衡結(jié)構(gòu)，成功實現(xiàn)徑向靜壓高度平衡，解決軸承徑向負(fù)荷大的根本矛盾，從而提高壓力和增強使用壽命。
大剛度徑向精確高度平衡齒輪泵(馬達)結(jié)構(gòu)如圖1圖2和示意圖3，圖2為圖1的G-G視圖。由主動齒輪1，從動齒輪2，后軸套3前軸套4，環(huán)形檔圈5，滾針軸承(或襯套)9，“O”形密封圈6和10油封11，支承環(huán)12，檔圈13，泵體14，后蓋15，螺釘16等構(gòu)成。前軸套與前蓋接觸的端面周邊倒角裝入泵中時形成環(huán)形高壓補償腔、后軸套與后蓋接觸的端面周邊倒角構(gòu)成低壓回流腔，前后軸套與齒輪接觸的端面上有形成靜壓徑向平衡的高、低壓區(qū)配流槽(或倒角區(qū));泵體的外圓止口被后蓋的內(nèi)圓止口固緊，將泵體徑向彎曲變形力轉(zhuǎn)變?yōu)檩^實體的后蓋拉應(yīng)力，把徑向變形控制在0.02毫米以內(nèi)。后軸套上的低壓流道也可加工在位置8處，象18那樣與低壓口19連通180°左右，前軸套的高壓流道則在位置7與低壓道18對稱于連心線與高壓口20相通，即從高壓口圓周向伸出約180°徑向精確高度平衡如示意圖3所示，齒輪兩個嚙合點M、N與節(jié)點等距時，主從動齒輪液壓徑向力有最大值和最小值，因M、N之間區(qū)域時而為高壓，時而變?yōu)橥热莘e的低壓，以此時各有關(guān)齒的位置確定各高、低壓區(qū)配流槽的起點和終點，M、N間為高壓時齒凹33和34也為高壓;反之，則同為低壓。高壓區(qū)22和28低壓區(qū)24和27成中心對稱，而高壓區(qū)21和26低壓區(qū)23和25則相對(不中心對稱時徑向平衡效果更好);30和32為前軸套上與高壓道的通槽，29和31為后軸套上與低壓道的通槽，各對應(yīng)高壓區(qū)和低壓區(qū)齒凹數(shù)采用等和不等兩種聯(lián)合措施，使主從動齒輪徑向力減少到非平衡結(jié)構(gòu)受力的十分之一以下，從而由精心準(zhǔn)確地控制高低壓區(qū)達到了高度的平衡。
為了控制徑向變形達到大剛度的目的，除了泵體與前蓋為整體式外，還可以后蓋與泵體整體式和前后蓋均控制泵體的三片式或者將幾個較大的定位銷泵體徑向定位在較實體的前后蓋上。
為了最大限度地減少間隙泄漏損失，泵體齒頂孔表面象葉片泵定子一樣，在提高表面硬度和光潔度后，齒輪泵體孔配合間隙就能達到很小。同時采取增加齒頂厚(如短齒)加長密封路徑以減少泄漏。
本發(fā)明較現(xiàn)有結(jié)構(gòu)徹底扭轉(zhuǎn)了滾針軸承結(jié)構(gòu)壓力提不高壽命短的現(xiàn)狀，前途是將趕上柱塞泵的壓力水平，而又能發(fā)揮齒輪泵的結(jié)構(gòu)簡單造價低的優(yōu)勢。
權(quán)利要求
1.一種側(cè)板軸向補償或固定的滾針軸承和滑動軸承外嚙合齒輪泵(馬達)，其特點是容易徑向變形的泵體采用約束措施使軸向兩端徑向固定在較實體的前后蓋上，由泵體的彎曲受力轉(zhuǎn)化為后蓋的拉力和剪力控制泵體徑向變形達到需要剛度；側(cè)板(軸套)端面或泵體上有高低壓平衡槽(倒角)，這些槽是按齒輪運動至兩嚙合點等距于節(jié)點時主從動齒輪徑向受力有最大值和最小值而精心設(shè)計的，此時各有關(guān)齒輪齒面與頂圓的交點作為高低壓平衡槽的起止點，構(gòu)成高壓區(qū)與高壓、低壓區(qū)與低壓區(qū)互相抵消實現(xiàn)徑向靜壓高度平衡，達到減少間隙減少泄漏，降低軸承負(fù)荷即達到既壓力高、使用壽命又長的目的。
2.如要求1所述，較實體的前后蓋均用內(nèi)圓止口約束著泵體的外圓止口。
3.如要求1所述，前蓋與泵體為整體式，后蓋內(nèi)圓止口約束著泵體的外圓止口。
4.如要求1所述，后蓋與泵體為整體式前蓋內(nèi)圓止口約束著泵體的外圓止口。
5.如要求1所述，前蓋、泵體、后蓋為三片式，用大定位銷把泵體徑向位置固定在前后蓋上，達到控制徑向變形的目的。
6.如要求1所述，采用短齒和葉片泵式的徑向間隙，以保證密封。
專利摘要
這種發(fā)明為容積式的泵(馬達)屬機械類液壓傳動技術(shù)領(lǐng)域：
，是一種側(cè)板軸向補償或固定的滾針軸承(或滑動軸承)外嚙合齒輪泵(馬達)。其特點是容易徑向變形的泵體采用約束措施使泵體徑向固定在較實體的前后蓋上，由泵體的彎曲受力轉(zhuǎn)化拉力，以控制泵體徑向變形達到需要剛度；側(cè)板(軸套)端面或泵體上有高、低壓平衡槽(倒角)，這些槽是按齒輪兩嚙合點等距于節(jié)點時，主從動齒輪徑向受力有最大值和最小值而精心設(shè)計的，達到了高度平衡。
文檔編號F03C2/00GK85103605SQ85103605
公開日1986年12月10日 申請日期1985年5月16日
發(fā)明者楊德貴, 鐘定蓮 申請人:楊德貴, 鐘定蓮導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan