一種優(yōu)化軸向間隙的滑油泵的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種優(yōu)化軸向間隙的滑油泵，包括泵體、泵蓋和轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)位于泵體和泵蓋形成的封閉腔體內(nèi)，所述的泵體和泵蓋之間還設(shè)置有錐形墊片，所述的錐形墊片的外部厚，內(nèi)部薄，其材料的線膨脹系數(shù)較制造轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的材料低。本發(fā)明具有自動(dòng)補(bǔ)償因滑油泵各部件材料膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生的間隙變化，可以在-40℃至160攝氏度范圍內(nèi)效率降低很小，并且有重量輕、起動(dòng)輕松、制造容易等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種優(yōu)化軸向間隙的滑油泵

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種滑油泵，尤其是一種優(yōu)化軸向間隙的滑油泵，所述的滑油泵具有自動(dòng)補(bǔ)償因滑油泵各部件材料膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生的間隙變化。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)滑油泵，包括有各種齒輪泵、內(nèi)擺線轉(zhuǎn)子泵、旋板泵等。為保證使用要求，需要滑油泵要滿足相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)。如在航空和汽車領(lǐng)域，為了實(shí)現(xiàn)降低重量的目的，其殼體與轉(zhuǎn)子系統(tǒng)通常采用不同膨脹系數(shù)的材料制造。通常殼體會(huì)采用密度較低但線膨脹系數(shù)較大的材料，轉(zhuǎn)子采用線膨脹系數(shù)較小的鋼材制造。在低溫時(shí)，轉(zhuǎn)子與殼體的軸向間隙變小甚至消失或變成負(fù)值，造成滑油泵低溫起動(dòng)困難；在高溫時(shí)，轉(zhuǎn)子與殼體的軸向間隙變大，而工作介質(zhì)粘度變低，增大泵的內(nèi)泄漏，造成泵效率降低。
[0003]圖1和圖2是一種現(xiàn)有技術(shù)滑油泵的剖視圖。該滑油泵的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)位于由泵體和泵蓋形成的腔體內(nèi)，通過(guò)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)工作實(shí)現(xiàn)吸油和泵油。其中泵蓋和泵體一般由密度低線膨脹系數(shù)大的鎂合金(線膨脹系數(shù)27X 10_6°C -1)或者鋁合金(線膨脹系數(shù)20X 10_6°C ―1)制造，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)一般為膨脹系數(shù)較低的齒輪鋼(線膨脹系數(shù)Iix1-6O-1)制造。在航空和汽車系統(tǒng)內(nèi)，滑油泵的工作溫度范圍在_40°C?160°C，若采用齒輪鋼的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的寬度為50mm，泵體采用鎂合金，在20°C時(shí)進(jìn)行裝配時(shí)，軸向間隙d為0.04mm,在-40 V時(shí)，經(jīng)過(guò)計(jì)算，其軸向間隙-0.008mm，這時(shí)，泵體將夾緊轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)導(dǎo)致其無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，因而無(wú)法實(shí)現(xiàn)起動(dòng)功能。在160°C時(shí)，其軸向間隙將變化為0.152mm,按《航空油泵設(shè)計(jì)》所述，油泵容積效率將會(huì)降低約50%。
[0004]圖3所示為專利號(hào)為CN100564877C所示的一種優(yōu)化軸向間隙的齒輪泵，在殼體增加了具有比齒輪鋼更低線膨脹系數(shù)的鎳鋼套7，從而實(shí)現(xiàn)在低溫時(shí)滑油泵的軸向間隙d變大，高溫時(shí)滑油泵軸向間隙d變小的效果，但是這種結(jié)構(gòu)因使用體積較大的鋼套而大大增加了滑油泵的重量，并且在泵體集成油濾、調(diào)壓閥等結(jié)構(gòu)時(shí)設(shè)計(jì)制造困難，無(wú)法滿足航空、汽車等行業(yè)的需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種滑油泵，所述的滑油泵具有自動(dòng)補(bǔ)償因滑油泵各部件材料膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生的間隙變化，可以在_40°C至160攝氏度范圍內(nèi)效率降低很小，并且有重量輕、起動(dòng)輕松、制造容易等優(yōu)點(diǎn)。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是，優(yōu)化軸向間隙的滑油泵包括泵體、泵蓋和轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)位于泵體和泵蓋形成的封閉腔體內(nèi)。所述的泵體和泵蓋之間還設(shè)置有錐形墊片，所述的錐形墊片的外部厚，內(nèi)部薄，其材料的線膨脹系數(shù)較制造轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的材料低，如低膨脹合金4J32合金。
[0007]本技術(shù)方案可以應(yīng)用到的滑油泵包括齒輪泵、內(nèi)擺線轉(zhuǎn)子泵、旋板泵。對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)零件厚度較小的滑油泵，錐形墊片可以設(shè)置在緊固螺栓的位置。
[0008]本發(fā)明采用了較低線膨脹系數(shù)的錐形墊片，在環(huán)境溫度升高時(shí)，由于泵體和錐形墊片的線膨脹系數(shù)不同，因此錐形墊片和泵體之間產(chǎn)生徑向間隙，錐形墊片下移，補(bǔ)償了泵體和泵蓋之間增大的間隙；同理，當(dāng)溫度降低時(shí)，補(bǔ)償泵體和泵蓋之間縮小的間隙。若轉(zhuǎn)動(dòng)部件由線膨脹系數(shù)較低的齒輪鋼(線膨脹系數(shù)UXlO-6Tr1)制成，齒寬為50mm，泵體和泵蓋由線膨脹系數(shù)較大的鎂合金(線膨脹系數(shù)27X 1-6TT1)制成，帶錐面的調(diào)整墊由線膨脹系數(shù)很低的低膨脹合金4J32(線膨脹系數(shù)1.9X 10_6°C -1))制成，墊片厚5mm，錐面當(dāng)量直徑85mm，錐面角度為20°。泵在20°C裝配時(shí)軸向間隙為0.04mm，經(jīng)過(guò)計(jì)算，在160°C時(shí)軸向間隙為0.020619mm，在-40°C時(shí)間隙為0.049691mm。從上述結(jié)果可以看出，在溫度升高至160°C，泵輸送的液體介質(zhì)粘度下降，要求軸向間隙縮小才能避免容積效率下降時(shí)，泵的軸向間隙由0.03mm縮小至0.020619mm，能夠保證泵的容積效率基本不變，相較于改進(jìn)前結(jié)構(gòu)容積效率提升約50% ;當(dāng)溫度降低至-40°C，輸送的液體介質(zhì)粘度增大，要求增大軸向間隙才能順利起動(dòng)并運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，泵的軸向間隙增大到0.049691mm，能夠保證泵順利起動(dòng)和低溫工作；本發(fā)明與改進(jìn)前結(jié)構(gòu)相比較，僅增加了一個(gè)低溫膨脹合金的錐形墊片，其重量增加量很?。诲F面的墊片和殼體加工很容易，也適用于復(fù)雜的截面形狀；調(diào)整錐面角度可以很容易的實(shí)現(xiàn)預(yù)期的間隙調(diào)整變化需求。因此，本發(fā)明具有自動(dòng)補(bǔ)償因滑油泵各部件材料膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生的間隙變化，可以在_40°C至160攝氏度范圍內(nèi)效率降低很小，并且有重量輕、起動(dòng)輕松、制造容易等優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種滑油泵結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1的剖視圖；
圖3為另一種現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)不意圖；
圖4為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為另一種實(shí)施例意圖；
圖6為第三種實(shí)施例示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0010]如圖所示，優(yōu)化軸向間隙的滑油泵包括泵體3、泵蓋2和轉(zhuǎn)子系統(tǒng)1，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)I位于泵體3和泵蓋2形成的封閉腔體內(nèi)，所述的泵體3和泵蓋2之間還設(shè)置有錐形墊片4，所述的錐形墊片4的外部厚，內(nèi)部薄，其材料的線膨脹系數(shù)較制造轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的材料低，如低膨脹合金4J32合金。所述的錐形墊片4可以設(shè)置在緊固螺栓6的位置。
【權(quán)利要求】
1.一種優(yōu)化軸向間隙的滑油泵，其特征在于:所述的滑油泵包括泵體(3)、泵蓋(2)和轉(zhuǎn)子系統(tǒng)(I)，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)(I)位于泵體(3)和泵蓋(2)形成的封閉腔體內(nèi)，所述的泵體(3)和泵蓋(2)之間還設(shè)置有錐形墊片(4)，所述的錐形墊片(4)的外部厚，內(nèi)部薄，其材料的線膨脹系數(shù)較制造轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的材料低。
2.如權(quán)利要求1所述的一種優(yōu)化軸向間隙的滑油泵，其特征在于:所述的錐形墊片(4)的材料為低膨脹合金4J32合金。
3.如權(quán)利要求1所述的一種優(yōu)化軸向間隙的滑油泵，其特征在于:所述的錐形墊片(4)設(shè)置在緊固螺栓出)的位置。
【文檔編號(hào)】F04C2/10GK104373345SQ201410545838
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月15日
【發(fā)明者】胡雙雪, 何萬(wàn)發(fā), 單建平, 倪宏偉, 鄭傳鋒, 孫天宇 申請(qǐng)人:哈爾濱東安發(fā)動(dòng)機(jī)（集團(tuán)）有限公司