CN101368563A - 一种侧端面耐磨损的齿轮泵齿轮 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种侧端面耐磨损的齿轮泵齿轮，在齿轮轴齿轮的两侧端面上钻若干个销孔，在销孔中镶嵌陶瓷柱销。利用陶瓷柱销端面耐磨损的特性，大大提高了齿轮泵耐磨损性和可靠性，此种齿轮泵适合中压泵送各种含有大量磨粒(机械杂质)的重油、渣油、煤焦油和化学合成燃料油。对泵送上述油品实际检测效果非常明显，相对于现有齿轮泵，寿命成数十倍的提高，且油越脏这一差距就越大。

Description

一种侧端面耐磨损的齿轮泵齿轮

技术领域

本发明涉及齿轮泵技术领域，涉及齿轮泵中的齿轮。

背景技术

目前，国内外现有的各种齿轮泵只适合泵送清洁的有一定润滑性的泵送介质，对中压(2至4Mpa)输送含有大量磨粒(机械杂质)的重油、渣油和煤焦油会很快磨损报废。ZL2005 2 0127177.4实用新型专利设计的耐磨损齿轮泵，成功地解决了传统齿轮泵轴承和侧板不耐磨损的问题，但为解决齿轮侧端面不耐磨损，在齿轮侧端面嵌入硬质合金环则是一个失败的设计。自从按ZL2005 20127177.4实用新型专利设计的耐磨损齿轮泵问世以来，在生产阶段齿轮产品合格率不到30％，在出厂的合格泵实际使用中，3000工作小时内因齿轮侧面硬质合金环脱落和齿轮破裂造成泵报废的占出厂泵总数的82％，也就是说按ZL2005 2 0127177.4实用新型专利制造的耐磨损齿轮泵，只有18％的泵真正意义上做到了超级耐磨损，因此，按ZL2005 2 0127177.4实用新型专利制造的耐磨损齿轮泵，产品质量极不稳定，因齿轮出问题的概率奇高，致使该种泵的可靠性非常差，且因齿轮产品合格率低造成泵生产成本也很高。

造成硬质合金环脱落和齿轮破裂的原因是：

1.不能有效可靠地把硬质合金环固定在齿轮的侧端面内，其直接原因有A)齿轮容纳硬质合金环的阶梯孔轴向尺寸很短，在加工工艺上不容易保证其尺寸精确。B)把硬质合金环粘接在阶梯孔中的牢固程度不够。C)齿轮已经过热处理不能焊接。

2.为了有效可靠地把硬质合金环固定在齿轮的侧端面内，在齿轮容纳硬质合金环孔与硬质合金环外圆结合缝上打骑缝销；在用电脉冲打孔时，会造成齿轮或硬质合金环骑缝孔周边有显微裂纹。齿轮运转中受力，使裂纹尖端部应力集中，再加上浸入油挤压的共同作用，使裂纹逐步扩大，最终造成齿轮或硬质合金环断裂。在齿根部打径向销也有同样的问题。

3.齿轮经热处理，硬度高但韧性差，与硬质合金热膨胀系数不一样，两种材质随温度变化的变形速度也不一样，泵较快冷却时钢收缩更快，齿轮容易被硬质合金环撑裂。

4.齿轮侧面空间很小，因尺寸限制，不可能再径向加厚齿轮和硬质合金环。

综上所述，前述专利提供的齿轮泵中的齿轮侧端面上嵌设硬质合金环，虽然在理论上可以提高齿轮侧端面与侧板之间因磨粒介质研磨的耐磨性，但是，由于结构设计的缺陷使加工制造成品率低，使用中短时间内大概率的硬质合金环脱落或齿轮开裂使齿轮过早失效，最终导致泵的产品质量极不稳定，大部分的泵达不到设计目标。

发明内容

本发明的目的是根本解决上述引起泵失效的原因，提供一种可以保证加工质量稳定，使用可靠、寿命长的侧端面耐磨损的齿轮泵齿轮。

为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：

本发明提供的侧端面耐磨损的齿轮泵齿轮，在齿轮的两侧端面内钻若干个销孔，在销孔中镶嵌陶瓷柱销。

所述柱销的端面与齿轮的侧端面平齐。

本发明使得齿轮侧端面耐磨的机理是，利用陶瓷耐磨损特性，使其陶瓷柱销露出的端面起到硬支点作用，以确保齿轮两侧端面不被磨损。

另外在陶瓷柱销轴向有一小通孔，以方便在压装时排气。

本发明的优点是：在ZL2005 2 0127177.4实用新型专利基础上，彻底改进了齿轮侧端面耐磨损设计，改变了现有技术，在齿轮的两侧端面上开设阶梯槽，在其中设置硬质合金环的防磨损结构，替代为在齿轮的两侧端面上开设销孔，其中固设陶瓷柱销。这一改变，对于齿轮的削弱程度大幅度减小，齿轮的整体强度得到提高；再有，齿轮运转中，对硬质合金环工作面产生的摩擦力与硬质合金环和阶梯孔的结合面完全相切，极易破坏其相互结合，而齿轮运转中对陶瓷柱销工作面产生的摩擦力对柱销和销孔的结合面基本没有破坏作用，其结合强度远远大于硬质合金环与齿轮阶梯孔的结合强度，因此，本发明中陶瓷柱销不会出现从销孔中脱出的问题，使得齿轮侧面耐磨损，质量可靠。本发明从根本上解决了硬质合金环脱落和齿轮破裂的难题，使此种齿轮泵可靠性从百分之十几提高到近百分之百。就目前测试情况看，还未发现一例因齿轮损坏造成泵报废的。此种齿轮泵在泵送含有大量硬磨粒(机械杂质)的重油、渣油、煤焦油和化学合成燃料油时，真正意义上做到了超级耐磨损。相对于传统齿轮泵，泵送上述劣质燃油，几天甚至十几个小时就报废的极为普遍情况，此种齿轮泵寿命成数十倍提高，且油越脏这一差距就越大；此种齿轮泵不论泵送多么差的油，其使用寿命均高于3000小时。

但本发明对泵送洁净的润滑油没有任何优势。

附图说明

图1为本发明提供的耐磨损齿轮泵齿轮的主剖视结构示意图；

图2为本发明提供的耐磨损齿轮泵齿轮的侧视结构示意图；

图3为本发明提供的耐磨损齿轮泵齿轮中设有的柱销的主剖视结构示意图；

图4为图3的左视结构示意图。

具体实施方式

本发明提供的侧端面耐磨损的齿轮泵齿轮，即在齿轮泵主、从动齿轮的两侧端面上钻若干个销孔，在该销孔中镶嵌陶瓷柱销。

具体的，如图1、2所示，在主、从动齿轮轴齿轮1两侧端面11、12，齿根圆直径以内，齿轮轴直径以外的环形侧面上均布钻有若干销孔13，销孔13沿齿轮径向正对轮齿的位置上设置，在销孔13中固结所述陶瓷柱销2。在本实施例中，在该环形侧面上均布8个销孔，柱销2的外径与销孔13的孔径匹配，柱销2的外端平面与齿轮侧端面11、12平齐。

如图3、4所示，陶瓷柱销2轴向中心设有一小通孔21，以便压装时排气。

Claims (4)

1.一种侧端面耐磨损的齿轮泵齿轮，其特征在于：在齿轮的两侧端面上钻若干个销孔，在销孔中镶嵌陶瓷柱销。

2.根据权利要求1所述的侧端面耐磨损的齿轮泵齿轮，其特征在于：所述柱销的端面与齿轮的侧端面平齐。

3.根据权利要求1所述的侧端面耐磨损的齿轮泵齿轮，其特征在于：在所述齿轮两侧端面，在齿根圆直径以内，齿轮轴直径以外的环形侧面上正对轮齿的位置，均布钻有所述销孔，固接所述陶瓷柱销。

4.根据权利要求1所述的侧端面的耐磨损齿轮泵齿轮，其特征在于，在所述陶瓷柱销轴向有一通孔。

Images