CN103032313B - 超高压齿轮泵的浮动侧板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超高压齿轮泵的浮动侧板，属于高压齿轮泵技术领域。本发明浮动侧板面的一侧制作有“W”形的平衡槽、卸荷槽，浮动侧板的另一侧制作有“W”形密封槽，“W”形密封槽内有“W”形加强筋，所述的“W”形密封槽与卸荷槽之间制作有通孔，所述的“W”形密封槽内装有“W”形密封圈，在所述的“W”形密封圈的内侧安装有与“W”形密封圈的内侧相适配的“W”形支撑条。本发明浮动侧板可承受超高压力，提高了液压齿轮泵的耐压等级；改善了齿轮轴的受力状况，提高了齿轮泵的可靠性和使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种高压齿轮泵浮动侧板，属于齿轮液压泵的轴向压力补偿浮动部件技术领域。
背景技术
目前，工程机械产品要求配套的液压齿轮油泵额定压力达到25～28MPa，甚至有的要求31.5Mpa以上。随着液压齿轮泵的高压化进程的加剧，对液压齿轮泵端面浮动补偿部件性能提出更高的要求：在超高压力及高温下浮动侧板能保持压力平衡，不发生塑性及弯曲变形；浮动侧板密封部件在超高压力及不平稳的流量脉动冲击下，密封部件不发生冲击损伤和变形。
随着压力等级的提高，现有的液压齿轮泵面临以下问题：一是液压齿轮泵主从齿轮轴受的径向不平衡力大幅提高，这要求齿轮轴在结构上优化来降低径向力不平衡力造成的挠度形变，或者变更齿轮轴的材质提高其力学性能；二是液压齿轮泵在高温、高压、高速下浮动侧板与齿轮端面磨擦副的形成和保持愈加困难。三是由于齿轮泵的结构特点，齿轮泵的轴向端面泄漏占齿轮泵总泄漏量的75%-80%，采用浮动侧板的自动补偿能力，是提高齿轮泵容积效率的有效措旋。由浮动侧板背后的橡胶密封件的预紧力和液压力来保证侧板和齿轮端面的有效贴合。在超高压力下，采用增加密封件压缩量的方量来实现浮动补偿，将大大降低液压齿轮泵的机械效率。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供一种超高压齿轮泵的浮动侧板，增强密封效果和安全性能，可承受超高压力，提高液压齿轮泵的耐压等级；改善了齿轮轴的受力状况提高了齿轮泵的可靠性和使用寿命。
本发明是通过如下技术方案实现的：一种超高压齿轮泵的浮动侧板，它包括与齿轮泵内的齿轮相适配的浮动侧板，浮动侧板靠近齿轮端面的一侧制作有“W”形的平衡槽、与平衡槽连通的卸荷槽，所述的浮动侧板的另一侧制作有“W”形密封槽，“W”形密封槽内有“W”形加强筋，所述的“W”形密封槽与卸荷槽之间制作有通孔，所述的“W”形密封槽内装有“W”形密封圈，“W”形密封圈整体套装在所述的“W”形加强筋上，其特征在于：在所述的“W”形密封圈的内侧安装有与“W”形密封圈的内侧相适配的“W”形支撑条，在所述的“W”形密封槽的内侧扩展出相应的容纳“W”形支撑条的区域。
所述的“W”形支撑条的棱边和棱角均制作成圆滑过渡。
所述的“W”形支撑条由耐高温材料制成。
所述的“W”形支撑条的材料为铜。
所述的“W”形加强筋的厚度小于“W”形密封槽的深度，所述的“W”形密封槽上装有将所述的“W”形密封圈和“W”形支撑条压紧的“W”形压板。
所述的“W”形密封圈和“W”形支撑条的厚度小于所述的“W”形加强筋的厚度，所述的“W”形压板的内侧制作有“W”形浅槽，所述的“W”形加强筋一部分嵌入所述的“W”形浅槽内。
本发明的有益效果是：
1、本发明的“W”形支撑条能够有效支承“W”形密封圈，在超高压力作用下“W”形密封圈内侧也不会出现被挤出飞边等损坏现象。尤其是采用铜支承条可承受高温，在发生不可控的异常高温时，铜支承条不会发生大的形变，或出现与浮动侧板粘合现象，有了“W”形支撑条的良好支撑，增强密封效果和安全性能，浮动侧板可承受超高压力，提高了液压齿轮泵的耐压等级；改善了齿轮轴的受力状况，提高了齿轮泵的可靠性和使用寿命。
2、本发明“W”形压板的内侧制作有“W”形浅槽与浮动侧板上的“W”形加强筋相对应配合装配，“W”形浅槽周边区域能更好的压实“W”形密封圈和“W”形支撑条，使得“W”形密封圈3端面密封效果得到很好改善。
3、本发明对浮动侧板内部结构作了优化设计，改善了齿轮轴受到的径向不平衡力，减小了齿轮轴的挠度变形，使得浮动侧板两端面的作用力更趋于平衡，浮动侧板与齿轮端面泄漏得到有效控制，齿轮泵的容积效得到很好保证，满足了齿轮油泵在超高压力、高温及高速下的使用性能要求。
附图说明
下面根据附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的A处局部放大图；
图3是本发明“W”形密封圈安装示意图；
图4是图3的后视图；
图5是图3的B-B剖视图；
图6是本发明“W”形压板主视图；
图7是本发明安装示意图。
图中，图中，1、浮动侧板，1-1、“W”形加强筋，2、“W”形支撑条，3、“W”形密封圈，4、“W”形压板，4-1、“W”形浅槽，5、固定侧板，a、平衡槽，b、卸荷槽，c、通孔，d、“W”形密封槽。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1、图2、图3、图4、图5所示的一种超高压齿轮泵的浮动侧板，它包括与齿轮泵内的齿轮相适配的浮动侧板1，浮动侧板1靠近齿轮端面的一侧制作有“W”形的平衡槽a、与平衡槽a连通的卸荷槽b，所述的浮动侧板1的另一侧制作有“W”形密封槽d，“W”形密封槽d内有“W”形加强筋1-1，所述的“W”形密封槽d与卸荷槽b之间制作有通孔c，所述的“W”形密封槽d内装有“W”形密封圈3，“W”形密封圈3整体套装在所述的“W”形加强筋1-1上，其特征在于：在所述的“W”形密封圈3的内侧安装有与“W”形密封圈3的内侧相适配的“W”形支撑条2，在所述的“W”形密封槽d的内侧扩展出相应的容纳“W”形支撑条2的区域。所述的“W”形支撑条2的棱边和棱角均制作成圆滑过渡。
在装配时，“W”形支撑条2起到径向支承“W”形密封圈3的作用，当超高压力和流量脉动作用到“W”形密封圈3时，棱边经过圆滑处理的“W”形支撑条2可有效支承“W”形密封圈3的内侧，不会出现橡胶密封圈挤出飞边或损坏现象。
所述的“W”形支撑条2由耐高温材料制成。
所述的“W”形支撑条2的材料最好为铜。用矩形铜条制作成“W”形，在发生不可控的异常高温时，铜支承条不会发生大的形变，或出现与浮动侧板粘合现象，有了“W”形支撑条的良好支撑，增强密封效果和安全性能，浮动侧板可承受超高压力。
如图1、图2、图6所示，所述的“W”形加强筋1-1的厚度小于“W”形密封槽d的深度，所述的“W”形密封槽d上装有将所述的“W”形密封圈3和“W”形支撑条2压紧的“W”形压板4。所述的“W”形密封圈3和“W”形支撑条2的厚度小于所述的“W”形加强筋1-1的厚度，所述的“W”形压板4的内侧制作有“W”形浅槽4-1，所述的“W”形加强筋1-1一部分嵌入所述的“W”形浅槽4-1内。制作时，在“W”形压板4上加工出W形浅槽，与浮动侧板背面加工出的W形加强筋相对应，且“W”形浅槽4-1尺寸略大于“W”形加强筋1-1的尺寸。此处的“浅槽”的深度能够满足以下技术效果：能使周边区域能更好的压实“W”形密封圈和“W”形支撑条，使得“W”形密封圈3端面密封效果得到很好改善，因而对于本领域技术人员而言，“浅槽”的深度约等于压紧后的“W”形密封圈3（或“W”形支撑条2）与“W”形加强筋1-1的厚度之差、该表述是清楚的。
如图7所示，本发明安装示意图，可在齿轮两端面均安装浮动侧板，侧板位于泵体和齿轮之间，可在泵体与浮动侧板之间安装固定侧板5，进一步增强效果。本发明浮动侧板可承受超高压力，提高了液压齿轮泵的耐压等级；改善了齿轮轴的受力状况，使得浮动侧板两端面的作用力更趋于平衡，浮动侧板与齿轮端面泄漏得到有效改善，齿轮泵的容积效得到很好保证，满足了齿轮油泵在超高压力、高温及高速下的使用性能要求。
Claims (3)
1.一种超高压齿轮泵的浮动侧板，它包括与齿轮泵内的齿轮相适配的浮动侧板（1），浮动侧板（1）靠近齿轮端面的一侧制作有“W”形的平衡槽（a）、与平衡槽（a）连通的卸荷槽（b），所述的浮动侧板（1）的另一侧制作有“W”形密封槽（d），“W”形密封槽（d）内有“W”形加强筋（1-1），所述的“W”形密封槽（d）与卸荷槽（b）之间制作有通孔（c），所述的“W”形密封槽（d）内装有“W”形密封圈（3），“W”形密封圈（3）整体套装在所述的“W”形加强筋（1-1）上，其特征在于：在所述的“W”形密封圈（3）的内侧安装有与“W”形密封圈（3）的内侧相适配的“W”形支撑条（2），在所述的“W”形密封槽（d）的内侧扩展出相应的容纳“W”形支撑条（2）的区域；所述的“W”形加强筋（1-1）的厚度小于“W”形密封槽（d）的深度，所述的“W”形密封槽（d）上装有将所述的“W”形密封圈（3）和“W”形支撑条（2）压紧的“W”形压板（4）；
所述的“W”形密封圈（3）和“W”形支撑条（2）的厚度小于所述的“W”形加强筋（1-1）的厚度，所述的“W”形压板（4）的内侧制作有“W”形浅槽（4-1），所述的“W”形加强筋（1-1）一部分嵌入所述的“W”形浅槽（4-1）内；
所述的“W”形支撑条（2）的棱边和棱角均制作成圆滑过渡。
2.根据权利要求1所述的超高压齿轮泵的浮动侧板，其特征在于：所述的“W”形支撑条（2）由耐高温材料制成。
3.根据权利要求1或2所述的超高压齿轮泵的浮动侧板，其特征在于：所述的“W”形支撑条（2）的材料为铜。
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