專利名稱：高效壓力補(bǔ)償型內(nèi)齒輪泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液壓驅(qū)動(dòng)用內(nèi)齒輪泵，尤其涉及一種適于低速高壓工況下的高效壓力補(bǔ)償型內(nèi)齒輪泵。
背景技術(shù)：
內(nèi)齒輪泵因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，抗污染能力強(qiáng)，而廣泛用于液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。隨著我國(guó)工業(yè)水平提高和節(jié)能環(huán)保要求的提出，對(duì)內(nèi)齒輪泵的效率要求在不斷提高。如申請(qǐng)?zhí)枮?00910047421.9的中國(guó)專利公開了一種直齒共軛內(nèi)嚙合齒輪泵，由帶內(nèi)孔的泵體，可在內(nèi)孔中自由轉(zhuǎn)動(dòng)的一對(duì)內(nèi)嚙合齒輪副，固定于泵體上分隔內(nèi)外齒輪的月牙板以及驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)軸等零部件組成，齒輪的齒廓曲線為直線，其齒輪高度大于實(shí)際嚙合高度，而齒圈的齒廓分為兩部分，輪齒部分為工作齒廓，與齒輪的直線齒廓共軛，工作時(shí)與齒輪齒面接觸，輪齒根部為一個(gè)對(duì)稱梯形槽，梯形槽的兩側(cè)面工作時(shí)不與齒輪齒面接觸。 這種固定式月牙片結(jié)構(gòu)的齒輪泵，由于齒頂圓與月牙片表面之間存在間隙，以及磨損后間隙加大而無法補(bǔ)償，而造成泄漏量也隨之增加，尤其是伺服電機(jī)系統(tǒng)帶動(dòng)普通內(nèi)齒輪泵在低速高壓工況下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)總效率極其低下，已不適合當(dāng)前節(jié)能要求，也就是說在保證高效驅(qū)動(dòng)前提下，如何提高內(nèi)齒輪泵低速下的效率和穩(wěn)定性，擴(kuò)大內(nèi)齒輪泵轉(zhuǎn)速適用范圍，是實(shí)現(xiàn)內(nèi)齒輪泵高效驅(qū)動(dòng)和大幅度變速驅(qū)動(dòng)的關(guān)鍵。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型主要目的是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的內(nèi)齒輪泵存在磨損間隙等的技術(shù)問題，提供一種高效壓力補(bǔ)償型內(nèi)齒輪泵，采用間隙自動(dòng)補(bǔ)償結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)大幅度變速并保證高效驅(qū)動(dòng)尤其是低速驅(qū)動(dòng)時(shí)的效率和穩(wěn)定性，使內(nèi)齒輪泵在低速高壓時(shí)內(nèi)泄漏量大大減少，尤其適合注塑機(jī)上采用的伺服電機(jī)加定量泵組合。本實(shí)用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的它包括兩端設(shè)有側(cè)板的殼體和設(shè)于殼體內(nèi)腔中的傳動(dòng)軸，所述殼體內(nèi)設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)齒圈，所述傳動(dòng)軸上設(shè)有與所述內(nèi)齒圈偏心嚙合的齒輪，所述內(nèi)腔包括有由于內(nèi)齒圈中心與所述齒輪的中心偏置而形成的空腔，所述空腔內(nèi)設(shè)有徑向壓力補(bǔ)償裝置和徑向支承所述壓力補(bǔ)償裝置的異形銷，所述異形銷樞接在殼體兩端的所述側(cè)板上，其特征在于，所述徑向壓力補(bǔ)償裝置包括徑向?qū)盈B排列的徑向壓力齒輪補(bǔ)償塊和徑向壓力齒圈補(bǔ)償塊，所述徑向壓力齒輪補(bǔ)償塊的內(nèi)弧面與齒輪的齒頂滑動(dòng)接觸配合，所述徑向壓力齒圈補(bǔ)償塊的外弧面與內(nèi)齒圈的齒頂滑動(dòng)接觸配合，內(nèi)齒圈和齒輪兩端設(shè)有軸向壓力補(bǔ)償裝置，所述軸向壓力補(bǔ)償裝置包括一端面與內(nèi)齒圈端面、齒輪端面滑動(dòng)接觸的軸向壓力補(bǔ)償塊、一設(shè)于側(cè)板上的凹槽以及一異形密封組合，所述軸向壓力補(bǔ)償塊、凹槽、異形密封組合三者形成軸向壓力補(bǔ)償室。本實(shí)用新型通過齒輪與內(nèi)齒圈的偏置嚙合，在齒輪與內(nèi)齒圈的齒間產(chǎn)生容積變化，從而將低壓油轉(zhuǎn)化成高壓油；本實(shí)用新型在內(nèi)齒輪泵中采用軸向壓力補(bǔ)償裝置和徑向壓力補(bǔ)償裝置，自動(dòng)補(bǔ)償磨損間隙，以保證高效驅(qū)動(dòng)特別是低速高壓工況，同時(shí)增加內(nèi)齒輪泵的轉(zhuǎn)速范圍；當(dāng)徑向存在磨損間隙時(shí)，高壓油進(jìn)入徑向壓力齒輪補(bǔ)償塊和徑向壓力齒圈補(bǔ)償塊之間，將徑向壓力齒輪補(bǔ)償塊和徑向壓力齒圈補(bǔ)償塊向兩側(cè)頂開，使得徑向壓力齒輪補(bǔ)償塊向齒輪的齒頂壓靠，而徑向壓力齒圈補(bǔ)償塊向內(nèi)齒圈的齒頂壓靠，以此消除徑向間隙，本實(shí)用新型采用了填隙自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)計(jì)，使得齒輪、齒圈與徑向補(bǔ)償裝置之間不存在間隙，并可根據(jù)工況使壓力補(bǔ)償裝置的推緊力略大于頂開力；當(dāng)軸向存在磨損間隙時(shí)，在齒輪及內(nèi)齒圈端面兩側(cè)的軸向壓力補(bǔ)償室形成背壓，將軸向壓力補(bǔ)償塊向齒輪及內(nèi)齒圈端面壓緊，從而消除軸向間隙，由于油液通過齒輪端面的泄漏量在軸向壓力補(bǔ)償塊的作用下，已大幅減小，且間隙磨損后及時(shí)獲得補(bǔ)償，所以本實(shí)用新型泄漏小且不發(fā)生大的變化。本實(shí)用新型可用于工程機(jī)械、 注塑機(jī)械以及利用液壓執(zhí)行器進(jìn)行作業(yè)的工作母機(jī)，提高被控對(duì)象作業(yè)性能，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量，達(dá)到高效節(jié)能目的。作為優(yōu)選，所述徑向壓力齒輪補(bǔ)償塊的外弧面上沿軸向設(shè)有V型槽和一彈簧槽， 所述V形槽內(nèi)設(shè)有徑向壓力補(bǔ)償密封棒和密封棒彈簧，所述密封棒彈簧設(shè)于V形槽底部，所述密封棒彈簧將所述徑向壓力補(bǔ)償密封棒壓靠在所述徑向壓力齒圈補(bǔ)償塊內(nèi)弧面上，所述彈簧槽內(nèi)設(shè)有補(bǔ)償彈簧，所述補(bǔ)償彈簧一側(cè)與所述徑向壓力齒圈補(bǔ)償塊內(nèi)弧面接觸。補(bǔ)償彈簧用于在油壓未建立時(shí)，頂開徑向壓力齒輪補(bǔ)償塊和徑向壓力齒圈補(bǔ)償塊。作為優(yōu)選，所述密封棒彈簧和所述補(bǔ)償彈簧均為板狀彈簧，所述彈簧槽為矩形槽。作為優(yōu)選，所述徑向壓力齒輪補(bǔ)償塊的端面呈半月牙形，端面上設(shè)有通孔，所述通孔內(nèi)活動(dòng)插接有定位鋼針，所述定位鋼針兩端活動(dòng)插接在殼體兩端的側(cè)板上。作為優(yōu)選，所述軸向壓力補(bǔ)償塊活動(dòng)插接在所述異形銷上。作為優(yōu)選，所述徑向壓力補(bǔ)償裝置與異形銷將所述內(nèi)腔分隔成高壓油區(qū)和低壓油區(qū)，所述軸向壓力補(bǔ)償塊上設(shè)有若干與高壓油區(qū)相通的高壓軸向補(bǔ)償油孔。本實(shí)用新型的高壓油從高壓軸向補(bǔ)償油孔進(jìn)入凹槽內(nèi)。作為優(yōu)選，所述高壓油區(qū)和低壓油區(qū)之間為封閉的過渡區(qū)，所述軸向壓力補(bǔ)償塊上設(shè)有若干與過渡區(qū)相通的消音孔。在齒輪泵的內(nèi)腔中的高壓油區(qū)和低壓油區(qū)之間存在一個(gè)過渡區(qū)，這個(gè)過渡區(qū)既不與高壓油區(qū)相通，也不與低壓油區(qū)相通。泵的過渡區(qū)常常產(chǎn)生噪音，在過渡區(qū)設(shè)置孔可以減少泵的噪音。 作為優(yōu)選，所述異形密封組合設(shè)置在凹槽內(nèi)，異形密封組合的形狀與凹槽相適配， 異形密封組合上設(shè)有與凹槽相通的壓力通孔。本實(shí)用新型帶來的有益效果是，本實(shí)用新型采用軸向和徑向補(bǔ)償結(jié)構(gòu)，具有高效范圍寬的特點(diǎn)，能適用于驅(qū)動(dòng)速度變化范圍寬的應(yīng)用場(chǎng)合，可提供穩(wěn)定液壓源，實(shí)現(xiàn)高速高效、低速聞效的驅(qū)動(dòng)。

附圖I是本實(shí)用新型的一種內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是附圖I中A-A剖的一種結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3是本實(shí)用新型的一種立體分解結(jié)構(gòu)示意圖。標(biāo)號(hào)說明1、軸向壓力補(bǔ)償塊；2、定位鋼針；3、徑向壓力齒輪補(bǔ)償塊；4、徑向壓力補(bǔ)償密封棒；5、密封棒彈簧；6、補(bǔ)償彈簧；7、異形密封組合；8、異形銷；9、徑向壓力齒圈補(bǔ)償塊；10、側(cè)板；11、齒輪；12、內(nèi)齒圈。a、套接孔；b:消音孔；e、銷孔；F、凹槽；j、環(huán)形通道；h、高壓軸向補(bǔ)償油孔。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。實(shí)施例本實(shí)施例的高效壓力補(bǔ)償型內(nèi)齒輪泵，如圖1、2、3所示，包括殼體和安裝在殼體內(nèi)腔中的傳動(dòng)軸，殼體兩端為側(cè)板10，殼體的內(nèi)孔中浮動(dòng)連接有內(nèi)齒圈12，傳動(dòng)軸上套接有與內(nèi)齒圈12偏心嚙合的齒輪11，殼體內(nèi)腔包括有由于內(nèi)齒圈12中心與齒輪11的中心偏置而由兩者形成的空腔，該空腔內(nèi)安裝有徑向壓力補(bǔ)償裝置和徑向支承壓力補(bǔ)償裝置的異形銷8，徑向壓力補(bǔ)償裝置與異形銷8將內(nèi)腔分隔成高壓油區(qū)和低壓油區(qū)，高壓油區(qū)和低壓油區(qū)之間為封閉的過渡區(qū)，異形銷8兩端樞接在殼體兩端的側(cè)板10上制有的銷孔e 內(nèi)，異形銷8與銷孔e動(dòng)配合，即異形銷8與銷孔e內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，異形銷8上制有軸向端面。徑向壓力補(bǔ)償裝置包括徑向?qū)盈B排列的徑向壓力齒輪補(bǔ)償塊3和徑向壓力齒圈補(bǔ)償塊9，徑向壓力齒輪補(bǔ)償塊3和徑向壓力齒圈補(bǔ)償塊9靠在異形銷8軸向端面上并可上下滑動(dòng)，徑向壓力齒輪補(bǔ)償塊3的端面呈半月牙狀，端面上制有通孔，通孔內(nèi)活動(dòng)插接有定位鋼針2，該定位鋼針2兩端活動(dòng)插接在殼體兩端的側(cè)板10上，徑向壓力齒輪補(bǔ)償塊3的內(nèi)弧面與齒輪11的齒頂滑動(dòng)接觸配合，徑向壓力齒圈補(bǔ)償塊9呈彎板狀，徑向壓力齒圈補(bǔ)償塊9的外弧面與內(nèi)齒圈12的齒頂滑動(dòng)接觸配合。徑向壓力齒輪補(bǔ)償塊3和徑向壓力齒圈補(bǔ)償塊9之間留有與高壓油區(qū)相通的環(huán)形通道j，徑向壓力齒輪補(bǔ)償塊3的外弧面上沿軸向制有V型槽和一矩形的彈簧槽，V形槽內(nèi)安裝有徑向壓力補(bǔ)償密封棒4和密封棒彈簧5，密封棒彈簧5為板狀彈簧安裝于V形槽底部，密封棒彈簧5將所述徑向壓力補(bǔ)償密封棒4壓靠在徑向壓力齒圈補(bǔ)償塊9內(nèi)弧面上，彈簧槽內(nèi)安裝有補(bǔ)償彈簧6，補(bǔ)償彈簧6也是板狀彈簧，補(bǔ)償彈簧6的徑向側(cè)面與徑向壓力齒圈補(bǔ)償塊9內(nèi)弧面接觸。內(nèi)齒圈12和齒輪11的兩個(gè)端面上分別安裝有軸向壓力補(bǔ)償裝置，軸向壓力補(bǔ)償裝置包括一端面分別與內(nèi)齒圈12端面、齒輪11端面滑動(dòng)接觸，并與徑向壓力齒輪補(bǔ)償塊3 和徑向壓力齒圈補(bǔ)償塊9的端面間隙配合的軸向壓力補(bǔ)償塊I、一制于側(cè)板10上的凹槽F 以及一異形密封組合7，軸向壓力補(bǔ)償塊I、凹槽F、異形密封組合7三者形成軸向壓力補(bǔ)償室，軸向壓力補(bǔ)償塊I活動(dòng)插接在異形銷8上，軸向壓力補(bǔ)償塊I上制有套接異形銷8的套接孔a、多個(gè)與高壓油區(qū)相通的高壓軸向補(bǔ)償油孔h以及多個(gè)與過渡區(qū)相通的消音孔b，異形密封組合7安裝在凹槽F內(nèi)，異形密封組合7的形狀與凹槽F內(nèi)壁相適配，即異形密封組合7的側(cè)壁與凹槽F的內(nèi)壁相貼合，異形密封組合7上制有與凹槽、高壓油區(qū)相通的壓力通孔。本實(shí)施例的高效壓力補(bǔ)償型內(nèi)齒輪泵的徑向壓力補(bǔ)償是這樣實(shí)現(xiàn)的由環(huán)形通道 j與徑向壓力補(bǔ)償密封棒4構(gòu)成徑向補(bǔ)償室，當(dāng)油壓未建立時(shí)，靠補(bǔ)償彈簧6頂開徑向壓力齒輪補(bǔ)償塊3和徑向壓力齒圈補(bǔ)償塊9以分別消除徑向壓力補(bǔ)償裝置與齒輪11、內(nèi)齒圈12 之間的間隙；油壓建立時(shí)，間隙的消除靠的是徑向補(bǔ)償室內(nèi)的油壓作用；當(dāng)補(bǔ)償塊出現(xiàn)磨損后，通過徑向補(bǔ)償室內(nèi)壓力油頂開徑向壓力齒輪補(bǔ)償塊3和徑向壓力齒圈補(bǔ)償塊9，自動(dòng)補(bǔ)償磨損產(chǎn)生的間隙。本實(shí)施例的高效壓力補(bǔ)償型內(nèi)齒輪泵的軸向壓力補(bǔ)償是這樣實(shí)現(xiàn)的軸向壓力補(bǔ)償塊I上的高壓軸向補(bǔ)償油孔h通高壓油區(qū)，并與側(cè)板10上的凹槽F構(gòu)成軸向壓力補(bǔ)償密封區(qū)；當(dāng)泵運(yùn)轉(zhuǎn)正常時(shí)，油液通過軸向壓力補(bǔ)償塊I上的高壓軸向補(bǔ)償油孔h進(jìn)入軸向壓力補(bǔ)償室，使軸向壓力補(bǔ)償塊I緊貼在齒輪11、內(nèi)齒圈12端面上；當(dāng)軸向補(bǔ)償塊磨損后，在軸向壓力補(bǔ)償室內(nèi)形成的背壓使得軸向壓力補(bǔ)償塊I向齒輪11、內(nèi)齒圈12端面方向壓緊，從而自動(dòng)補(bǔ)充軸向間隙。
權(quán)利要求1.一種高效壓力補(bǔ)償型內(nèi)齒輪泵，包括兩端設(shè)有側(cè)板(10)的殼體和設(shè)于殼體內(nèi)腔中的傳動(dòng)軸，所述殼體內(nèi)設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)齒圈(12 )，所述傳動(dòng)軸上設(shè)有與所述內(nèi)齒圈(12 )偏心嚙合的齒輪(11)，所述內(nèi)腔包括有由于內(nèi)齒圈(12)中心與所述齒輪(11)的中心偏置而形成的空腔，所述空腔內(nèi)設(shè)有徑向壓力補(bǔ)償裝置和徑向支承所述壓力補(bǔ)償裝置的異形銷(8)，所述異形銷(8)樞接在殼體兩端的所述側(cè)板(10)上，其特征在于，所述徑向壓力補(bǔ)償裝置包括徑向?qū)盈B排列的徑向壓力齒輪補(bǔ)償塊(3)和徑向壓力齒圈補(bǔ)償塊(9)，所述徑向壓力齒輪補(bǔ)償塊(3)的內(nèi)弧面與齒輪(11)的齒頂滑動(dòng)接觸配合，所述徑向壓力齒圈補(bǔ)償塊(9)的外弧面與內(nèi)齒圈(12)的齒頂滑動(dòng)接觸配合，內(nèi)齒圈(12)和齒輪(11)兩端設(shè)有軸向壓力補(bǔ)償裝置，所述軸向壓力補(bǔ)償裝置包括一端面與內(nèi)齒圈(12)端面、齒輪(11)端面滑動(dòng)接觸的軸向壓力補(bǔ)償塊(I)、一設(shè)于側(cè)板(10)上的凹槽(F)以及一異形密封組合(7)，所述軸向壓力補(bǔ)償塊(I)、凹槽(F)、異形密封組合(7)三者形成軸向壓力補(bǔ)償室。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效壓力補(bǔ)償型內(nèi)齒輪泵，其特征在于，所述徑向壓力齒輪補(bǔ)償塊(3)的外弧面上沿軸向設(shè)有V型槽和一彈簧槽，所述V形槽內(nèi)設(shè)有徑向壓力補(bǔ)償密封棒(4)和密封棒彈簧(5)，所述密封棒彈簧(5)設(shè)于V形槽底部，所述密封棒彈簧(5)將所述徑向壓力補(bǔ)償密封棒(4)壓靠在所述徑向壓力齒圈補(bǔ)償塊(9)內(nèi)弧面上，所述彈簧槽內(nèi)設(shè)有補(bǔ)償彈簧(6)，所述補(bǔ)償彈簧(6)—側(cè)與所述徑向壓力齒圈補(bǔ)償塊(9)內(nèi)弧面接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效壓力補(bǔ)償型內(nèi)齒輪泵，其特征在于，所述密封棒彈簧(5) 和所述補(bǔ)償彈簧(6)均為板狀彈簧，所述彈簧槽為矩形槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高效壓力補(bǔ)償型內(nèi)齒輪泵，其特征在于，所述徑向壓力齒輪補(bǔ)償塊(3)的端面呈半月牙形，端面上設(shè)有通孔，所述通孔內(nèi)活動(dòng)插接有定位鋼針(2)，所述定位鋼針(2)兩端活動(dòng)插接在殼體兩端的側(cè)板(10)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效壓力補(bǔ)償型內(nèi)齒輪泵，其特征在于，所述軸向壓力補(bǔ)償塊(I)活動(dòng)插接在所述異形銷(8)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4或5所述的高效壓力補(bǔ)償型內(nèi)齒輪泵，其特征在于，所述徑向壓力補(bǔ)償裝置與異形銷(8)將所述內(nèi)腔分隔成高壓油區(qū)和低壓油區(qū)，所述軸向壓力補(bǔ)償塊(I)上設(shè)有若干與高壓油區(qū)相通的高壓軸向補(bǔ)償油孔(h)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高效壓力補(bǔ)償型內(nèi)齒輪泵，其特征在于，所述高壓油區(qū)和低壓油區(qū)之間為封閉的過渡區(qū)，所述軸向壓力補(bǔ)償塊(I)上設(shè)有若干與過渡區(qū)相通的消音孔 (b)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高效壓力補(bǔ)償型內(nèi)齒輪泵，其特征在于，所述異形密封組合(7)設(shè)置在凹槽(F)內(nèi)，異形密封組合(7)的形狀與凹槽(F)相適配，異形密封組合(7)上設(shè)有與凹槽(F)相通的壓力通孔。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高效壓力補(bǔ)償型內(nèi)齒輪泵。它包括兩端設(shè)有側(cè)板的殼體和設(shè)于殼體內(nèi)腔中的傳動(dòng)軸，所述殼體內(nèi)設(shè)有可轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)齒圈，所述傳動(dòng)軸上設(shè)有與所述內(nèi)齒圈偏心嚙合的齒輪，所述內(nèi)腔包括有由于內(nèi)齒圈中心與所述齒輪的中心偏置而形成的空腔，所述空腔內(nèi)設(shè)有徑向壓力補(bǔ)償裝置和徑向支承所述壓力補(bǔ)償裝置的異形銷，所述徑向壓力補(bǔ)償裝置包括徑向?qū)盈B排列的徑向壓力齒輪補(bǔ)償塊和徑向壓力齒圈補(bǔ)償塊，內(nèi)齒圈和齒輪兩端設(shè)有軸向壓力補(bǔ)償裝置。本實(shí)用新型提供的高效壓力補(bǔ)償型內(nèi)齒輪泵，可實(shí)現(xiàn)大幅度變速并保證高效驅(qū)動(dòng)尤其是低速驅(qū)動(dòng)時(shí)的效率和穩(wěn)定性，使內(nèi)齒輪泵在低速高壓時(shí)內(nèi)泄漏量大大減少，尤其適合注塑機(jī)上采用的伺服電機(jī)加定量泵組合。
文檔編號(hào)F04C2/10GK202348654SQ20112035608
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日
發(fā)明者胡忠強(qiáng) 申請(qǐng)人:胡忠強(qiáng)