CN101571123B - 等压力全平衡式浮动侧板 - Google Patents
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Abstract
等压力全平衡式浮动侧板，侧板的背部是以密封圈槽分隔为高压侧和低压侧，其特征是在所述侧板背部高压侧的表面设置有均压槽；在侧板圆周面上、处在圆周面低压区的位置处，沿侧板的轴向设置与均压槽连通、引导侧板背部高压油到齿轮油泵低压区的引压槽；所述侧板的正面外周边为无倒角的直角形式。本发明可以有效提高齿轮油泵的性能、可靠性和使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及齿轮油泵侧板，更具体地说是作为液压系统动力元件的高压、高速、高冲击的液压齿轮油泵侧板。
背景技术
齿轮油泵作为液压系统的动力元件，被广泛用于叉车、装载机、挖掘机、起重机等工程机械的液压系统中。因其结构简单，体积小，重量轻，自吸能力强，对油液污染不敏感等特性，在液压技术领域特别是工程机械行业应用较为广泛。但径向液压力不平衡，轴承寿命短，总效率低等缺点严重制约了齿轮油泵的发展和更大范围的推广。随着液压技术的广泛应用和提高，节能环保将是液压系统的主流设计理念，并向着高性能(高温、高压、高速)、高可靠性、长寿命的方向发展。
对于普通设计的液压齿轮油泵来说，由于其固有的结构形式，决定了齿轮油泵随着压力等级的提高面临以下几个问题：一是齿轮所承受的径向液压力大幅度提高，如图4所示，要求在结构上降低齿轮所承受的液压径向力或提高齿轮1的强度；二是高温、高压、高速下侧板与齿轮间摩擦副形成和保持愈加困难，如图3a、图3b和图3c所示，常规在侧板背面、处在密封圈槽22两侧的高压侧23和低压侧24为具有同平面高度的平板形式，在侧板的正面设置扩大高压区倒角21，这使得在侧板2的背面产生图3c所示的不均衡液压推力f2，相对于侧板正面均衡的液压推力f1，使侧板承受的推力形成扭矩，因而侧板2不能有效的贴合在齿轮端面上，形成局部接触。随着压力、温度和转速的提高，摩擦副间的油膜也很容易破坏，齿轮油泵将达不到预期的使用寿命和效果；三是常规设计下的齿轮油泵为保证容积效率，由于侧板背面推力不足且不均匀，因而只有增加密封件的压缩量，这样也只能使侧板和齿轮产生局部的贴合，但这样就大大的降低了齿轮油泵的机械效率。
发明内容
本发明是为了避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种等压力全平衡式浮动侧板，以期提高齿轮油泵的性能、可靠性和使用寿命。
本发明解决技术问题所采用技术方案的结构特点：
本发明等压力全平衡式浮动侧板，其结构形式是在侧板的背部是以密封圈槽分隔为高压侧和低压侧。
本发明的结构特点是在侧板背部高压侧的表面设置有均压槽；在侧板圆周面上、处在圆周面低压区的位置处，沿侧板的轴向设置与均压槽连通、引导侧板背部高压油到齿轮油泵低压区的引压槽；侧板的正面外周边为无倒角的直角形式。
与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：
1、本发明中均压槽的设置可以有效改善齿轮端面和侧板正面的摩擦副形成，使现有侧板设计方法中存在的不平衡扭矩得到大幅度的降低甚至没有；均压区的设置也使本发明的背面推力比常规侧板更大更均衡，可以大大的减少密封件的压缩量，既提高容积效率又降低启动扭矩，并取得更高的机械效率，从而大大减少主机的单位能耗。
2、本发明中引压槽的设置，在保证不影响低压区扫膛密封的情况下，引导高压油直接到齿轮油泵低压区，最大程度的降低了齿轮所承受的径向液压力，提高齿轮油泵的承载和抗冲击能力，同时也大幅度减小了齿轮泵的径向尺寸。
3、本发明满足了齿轮油泵在高温、高压、高速下的使用性能要求，由于内部结构上较现有设计更趋于平衡，因而大大延长了齿轮油泵的使用寿命，具有更高的可靠性。
附图说明
图1a为本发明背部结构示意图。
图1b为图1a侧视结构示意图。
图1c为图1b的I部放大图。
图1d为本发明侧板所受推力示意图。
图2为本发明侧板齿轮受力示意图。
图3a为已有结构形式中扩大高压区侧板结构示意图。
图3b为图3a侧视结构示意图。
图3c为图3a所示侧板结构推力示意图。
图4为图3a所示侧板结构齿轮受力示意图。
以下通过具体实施方式，并结合附图对本发明作进一步描述：
具体实施方式
参见图1a，侧板2的背部是以密封圈槽2c分隔为高压侧和低压侧。
参见图1b、图1c，本实施例中的结构设置是在侧板背部高压侧的表面设置均压槽2a；在侧板圆周面上、处在圆周面低压区的位置处，沿侧板的轴向设置与均压槽2a连通的引压槽2b，图1a所示，本实施例中引压槽2b在低压区的不同圆周位置上共有四只，以引压槽2b引导侧板背部高压油到齿轮油泵低压区；侧板正面外周边为无倒角的直角形式。
参见图1d，本实施例中的结构设置使侧板背面液压推力f2相对于图3c所示的已有的扩大高压区式侧板背面液压推力f2要大得多，也平衡得多。并且在侧板正面没有扩大高压区倒角存在，使侧板正面液压推力f1要比扩大高压区式侧板要小，因而侧板更加能够有效地平衡的贴合到齿轮的端面上，保证齿轮油泵的高效输出，可以大幅减少密封件的压缩量，使齿轮油泵的启动扭矩大大降低，取得更高的机械效率。
参见图2和图4，本实施例通过侧板背面引压槽2b的设置，使齿轮油泵的齿轮所受径向力有很大的改善，相对于图4所示扩大高压区侧板结构下齿轮所受径向力作比较，本发明结构下的齿轮所受液压径向力要小许多，也更加趋于平衡，这就保证了在相同强度下的齿轮可以承受更高的压力。
Claims (1)
1.一种等压力全平衡式浮动侧板，侧板（2）的背部是以密封圈槽（2c）分隔为高压侧和低压侧，其特征是在所述侧板背部高压侧的表面设置有均压槽（2a）；在侧板圆周面上、处在圆周面低压区的位置处，沿侧板（2）的轴向设置与所述均压槽（2a）连通、引导侧板背部高压油到齿轮油泵低压区的引压槽（2b）；所述侧板（2）的正面外周边为无倒角的直角形式。
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