專(zhuān)利名稱(chēng):雙向浮動(dòng)式齒輪泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種齒輪泵,特別是一種液壓浮動(dòng)式外嚙合齒輪泵。
外嚙合齒輪泵。作為一種液壓源裝置廣泛用于液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中,隨著液壓傳動(dòng)的發(fā)展,要求齒輪泵在壓力工作狀態(tài)下具有良好的軸向和徑向密封性能,在結(jié)構(gòu)上液壓盡量減少對(duì)軸承的作用力,以減輕軸承的負(fù)荷。液壓浮動(dòng)式密封結(jié)構(gòu)由于可縮小高壓區(qū),能大幅度減輕軸承的負(fù)荷,因此是一種較為理想的密封型式,而被廣泛用于齒輪泵的密封設(shè)計(jì)中,在實(shí)際使用中用于齒輪泵的軸向密封取得了良好效果。但用于齒輪泵的徑向密封上,盡管提出了各種解決方案,設(shè)計(jì)出了各種不同的結(jié)構(gòu)型式,但由于均未考慮齒輪泵上壓后泵件、特別是齒輪軸位置發(fā)生變化對(duì)密封效果的影響,特別是對(duì)徑向密封效果的影響,其結(jié)果均不能令人滿意。
本實(shí)用新型的目的是提供一種在結(jié)構(gòu)上消除泵件,特別齒輪軸位置在泵上壓后位置發(fā)生改變對(duì)密封效果的影響的,特別是對(duì)徑向密封效果的影響的,具有良好的軸向和徑向密封性能的雙向液壓浮動(dòng)式外嚙合齒輪泵。
本實(shí)用新型的目的是以下述方式實(shí)現(xiàn)的。
由泵蓋(1)、帶有進(jìn)出口的,泵腔為圓形內(nèi)孔的后泵體(2)構(gòu)成的泵殼,裝于泵腔內(nèi)的主、從動(dòng)外嚙合齒輪(9)和(10),裝于主、從動(dòng)齒輪兩側(cè)的前、后側(cè)板(15)及(16),泵的出油口側(cè)的齒輪付與泵體內(nèi)腔間插裝有徑向浮動(dòng)密封塊(17),徑向浮動(dòng)密封塊為中空結(jié)構(gòu),其腔室與泵出口連通所構(gòu)成的外嚙合齒輪泵的前、后側(cè)板制成8字形,8字板的兩個(gè)外圓(32)、(33)的中心分別為O3、O4、O3、O4與主、從動(dòng)齒輪輪軸軸承中心O1、O2偏離一個(gè)距離δ,O3、O4位于O1、O2連線的沿長(zhǎng)線上。徑向浮動(dòng)密封塊與主、從動(dòng)齒輪鄰接一側(cè)表面有兩段曲率半徑等于前、后側(cè)板外圓曲率半徑,其中心距亦相同的圓弧曲面。當(dāng)齒輪泵上壓后,主、從動(dòng)齒輪受到徑向壓力作用齒輪軸心向外位移與前、后側(cè)板外圓中心重合,徑向密封塊二個(gè)圓弧表面與主、從動(dòng)齒輪齒頂頂觸并與前、后側(cè)板外圓曲面緊密接觸。將齒輪泵進(jìn)行徑向密封,從而實(shí)現(xiàn)了徑向浮動(dòng)式密封防止了齒輪泵上壓后的徑向泄漏。
為了取得良好的密封效果及便于安裝、制造,前、后側(cè)板兩外圓中心的偏心距最好為軸承間隙的二分之一。
雙向液壓浮動(dòng)式外嚙合齒輪泵的進(jìn)一步完善是在前蓋及后泵體上開(kāi)有弧狀溝槽及直線溝槽,弧狀溝槽、直線溝槽與軸承外圓弧段圍成的溝槽構(gòu)成一個(gè)連通的異型軸向背壓槽(28)、(31)。異型背壓槽用由外圈與背壓槽形狀吻合的異型密封圈(29)及異型擋片(30)組成的密封裝置密封,背壓槽內(nèi)腔通過(guò)開(kāi)孔(45)與齒輪泵腔高壓區(qū)連通。齒輪泵上壓后高壓油由開(kāi)孔進(jìn)入兩個(gè)背壓槽推動(dòng)前、后側(cè)板靠緊齒輪付的兩個(gè)側(cè)面,從而實(shí)現(xiàn)了軸向密封。
本實(shí)用新型提供的雙向液壓浮動(dòng)齒輪泵,直接利用軸承外徑將前、后側(cè)板定位,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于制造和安裝。將前后兩個(gè)側(cè)板的外圓中心偏離相對(duì)應(yīng)定位軸承中心一個(gè)距離,消除了因齒輪軸受力位移使徑向密封塊與齒輪外緣吻合不良而使徑向密封性下降的影響,提高了齒輪泵的容積效率,實(shí)現(xiàn)了軸向、徑向雙向液壓浮動(dòng)補(bǔ)償,減少了軸承負(fù)荷,提高了泵的軸向及徑向密封性能,從而可進(jìn)一步提高齒輪的工作壓力。
附圖是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖,
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。
圖1為雙向浮動(dòng)式齒輪泵的縱向剖視圖。
圖2為
圖1的Ⅰ-Ⅰ剖視圖。
圖3為
圖1的Ⅱ-Ⅱ剖視圖。
圖4為
圖1的Ⅲ-Ⅲ剖視圖。
圖5為
圖1的Ⅳ-Ⅳ剖視圖。
如
圖1、圖2所示,雙向浮動(dòng)式齒輪泵由前蓋(1)、后泵體(2)構(gòu)成泵殼,前蓋與后殼體由兩個(gè)銷(xiāo)釘(3)定位并用螺栓緊固連接成整體。前蓋與后泵體間有密封(4)進(jìn)行密封。后泵體內(nèi)腔為圓形內(nèi)孔(5),后泵體上有進(jìn)口(6)和出口(7)。前蓋和后泵體上對(duì)稱(chēng)壓裝有四只軸承(8),軸承支承主、從動(dòng)齒輪軸(9)和(10)。主動(dòng)齒輪(11)整體連接在主動(dòng)齒輪軸上,從動(dòng)齒輪(12)整體連接在從動(dòng)齒輪軸上,主、從動(dòng)齒輪相互嚙合構(gòu)成齒輪付。四只軸承的端緣凸出前蓋端面(13)及后泵體端(14)之外,安裝前側(cè)板(15)、后側(cè)板(16)并將其定位。出口一側(cè)在齒輪付與后泵體內(nèi)腔圓形內(nèi)孔之間插裝有徑向浮動(dòng)密封塊(17),徑向密封塊為內(nèi)有通道(18)與泵出口相連通。徑向密封塊背面通道口擴(kuò)大并形成圓形油槽即謂徑向背壓槽(19),槽中放置圓形橡膠圈(20)和圓形保護(hù)圈(21)將背壓槽密封,以防止通道中高壓油漏出。如圖3、圖4、圖5所示,圖中O1、O2分別為后泵體上二只軸承的中心,即后側(cè)板的安裝定位中心(前側(cè)板與之相同)。圖中A為其中心距。前、后側(cè)板外形均為“8”字形狀,構(gòu)成“8”字形的兩個(gè)外圓(32)、(33)的圓心分別為O3和O4,O3、O4位于O1、O2連線的延長(zhǎng)線上并偏離O1、O2一個(gè)距離δ。δ值為主、從動(dòng)齒輪軸頸與軸承孔徑之差(即軸承間隙)的1/2,O3、O4中心距為A+2δ。徑向密封塊與齒輪外圓接觸一面有兩段圓弧曲面,其曲面曲率半徑與側(cè)板外圓半徑相同,兩曲面中心距離等于側(cè)板外圓中心距。泵的軸向液壓浮動(dòng)補(bǔ)償結(jié)構(gòu)為開(kāi)在后泵體上的由圓弧溝槽(22)、(23)、(24)、直線溝槽(25)和利用軸承外圓弧段(26)、(27)圍成的溝槽形成的異形軸向背壓槽(28)(軸向背壓槽截面形狀如圖5所示),采用外圈與背壓槽外形相吻合的異形密封圈(29)和異形擋片(30)組成的密封裝置進(jìn)行密封。前′蓋上亦有與之相對(duì)稱(chēng),形狀結(jié)構(gòu)均相同的軸向背壓槽(31),軸向背壓槽通過(guò)開(kāi)孔(45)與泵腔高壓區(qū)連通,高壓油通過(guò)開(kāi)孔進(jìn)入軸向背壓槽內(nèi)。齒輪泵工作時(shí),泵動(dòng)力經(jīng)過(guò)主動(dòng)齒輪軸輸入端(38)帶動(dòng)主動(dòng)齒輪軸回轉(zhuǎn),主動(dòng)齒輪進(jìn)而帶動(dòng)從動(dòng)齒輪回轉(zhuǎn)。油液由進(jìn)口(6)吸入泵內(nèi),經(jīng)齒輪嚙合的擠壓作用在“P”區(qū)形成高壓區(qū),高壓油進(jìn)而由出口排出。泵上壓后高壓油進(jìn)入徑向密封塊徑向背壓槽內(nèi)及軸向背壓槽內(nèi),推動(dòng)徑向密封塊及前、后側(cè)板貼向齒輪。泵內(nèi)處于高壓下,主、從動(dòng)齒輪分別受到圖中所示的M、N方向的徑向力,使得主、從動(dòng)齒輪軸靠向軸承一側(cè),如
圖1中所示的(39)、(40)、(41)、(42)的位置,使主、從動(dòng)齒輪軸軸心由O1、O2位置分別偏移到O3、O4的位置使齒輪軸心與前、后側(cè)板外圓中心及徑向密封塊圓弧段表面中心位置重合,從而使徑向密封塊圓弧曲面與齒輪外圓吻合,齒項(xiàng)掃削徑向密封塊圓弧曲面前、后側(cè)板緊緊貼靠在主、從動(dòng)齒輪兩側(cè)面(46)、(47)將泵進(jìn)行徑向、軸向浮動(dòng)式密封,從而實(shí)現(xiàn)了雙向浮動(dòng)式密封。
權(quán)利要求1.一種齒輪泵,包括有泵蓋(1)、帶有進(jìn)、出口的泵腔為圓形內(nèi)孔的后泵體(2)構(gòu)成的泵殼,裝于泵腔內(nèi)并相互外嚙合的主、從動(dòng)齒輪(9)和(10),裝于主、從齒輪兩側(cè)的前、后側(cè)板(15)及(16),泵的出口側(cè)的齒輪付與泵體內(nèi)腔間插裝有徑向浮動(dòng)密封塊(17),徑向浮動(dòng)密封塊為中空結(jié)構(gòu),其腔室與泵出口連通,其特征是所說(shuō)前、后側(cè)板為“8”字形狀,“8”字兩個(gè)外圓(32)、(33)的中心分別為O3、O4,O3、O4與主、從動(dòng)齒輪輪軸軸承中心O1、O2偏離一個(gè)距離δ,O3、O4位于O1、O2連線的延長(zhǎng)線上,徑向浮動(dòng)密封塊與主、從動(dòng)齒輪鄰接一側(cè)表面有兩段圓弧形曲面,圓弧曲面曲率半徑與側(cè)板外圓半徑相同,兩圓弧曲面中心距等于側(cè)面兩外圓中心距。
2.按權(quán)利要求1所述的齒輪泵,其特征是所說(shuō)偏心距δ為軸承間隙的1/2。
3.按權(quán)利要求1或2所說(shuō)的齒輪泵,其特征是泵蓋、后泵體上開(kāi)有弧狀溝槽和直線溝槽,弧狀溝槽、直線溝槽與軸承外圓弧段圍成的溝槽構(gòu)成一個(gè)連通的異型軸向背壓槽(28)、(31),異型背壓槽采用外圈與背壓槽形狀吻合的異型密封圈(29)及異型擋片(30)構(gòu)成的密封裝置密封,軸向背壓槽通過(guò)開(kāi)口(45)與泵腔高壓區(qū)連通。
專(zhuān)利摘要雙向浮動(dòng)式齒輪泵裝置有8字形側(cè)板,側(cè)板的兩個(gè)外圓中心位于軸承中心連線沿長(zhǎng)線上,并偏離軸承中心一個(gè)距離δ,側(cè)板背面有異型軸向背壓槽,徑向密封塊有圓形徑向背壓槽。徑向密封塊鄰接齒輪一面有兩段圓弧曲面,其曲率半徑及中心距離與側(cè)板外圓半徑及中心距相同,泵上壓后,在背壓作用下側(cè)板、徑向密封塊緊靠齒輪,齒輪軸心與側(cè)板外圓中心重合,徑向密封塊圓弧曲面與齒輪外圓吻合實(shí)現(xiàn)了泵的徑向,軸向雙向液壓浮動(dòng)式密封。
文檔編號(hào)F04C2/18GK2089990SQ91200688
公開(kāi)日1991年12月4日 申請(qǐng)日期1991年1月18日 優(yōu)先權(quán)日1991年1月18日
發(fā)明者程櫻 申請(qǐng)人:程櫻