CN103291611A - 内齿轮可变形的新型齿轮泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种内齿轮可变形的新型齿轮泵，它包括泵体(4)、前后泵盖(11、12)、与传动轴(1)连接一体的小齿轮(2)、与小齿轮相啮合的节曲线呈椭圆的可变形内齿轮(3)以及装在前后轴承支座(9、10)上的滚轮(13)组成；在小齿轮(2)与内齿轮(3)的两侧装置有左右侧板(5、6)，在小齿轮(2)的齿顶与内齿轮(3)的齿顶圆弧面之间有月牙形密封块(8)将低压腔(a)与高压腔(b)隔离；两个低压腔(a)、两个高压腔(b)分别对称布置，并采用轴向配油方式。本发明的优点在于传动轴上的径向液压力平衡，轴承负荷减轻，啮合齿面之间的相对滑动速度低、磨损小，解决了目前内啮合齿轮泵轴承及泵的寿命短的问题。

Description

内齿轮可变形的新型齿轮泵

技术领域

本发明涉及齿轮泵技术领域，特别是涉及一种内啮合齿轮泵的内齿轮。

背景技术

基于齿轮内啮合原理的内啮合齿轮泵在现有技术中为人们所熟知。已知的内啮合齿轮泵包含有泵体、由传动轴驱动的小齿轮、与小齿轮相互啮合且在泵体内转动的内齿轮、月牙形密封块及前后泵盖。内啮合齿轮泵工作过程中，小齿轮与内齿轮的节圆紧靠一边，吸油腔是负压，压油腔是高压，两者间压力差产生较大的径向力，使传动轴弯曲变形，引起密封间隙的变化，内部泄漏增大，也增加了作用在轴承上的载荷。输出压力越高，不平衡的径向力越大，造成轴承磨损加剧，泵提前报废。迄今为止，内啮合齿轮泵的服役寿命离设计要求还相差甚远，径向力较大是主要原因。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种径向力平衡、可靠性及寿命较高的内齿轮可变形的新型齿轮泵。

本发明的目的是通过提供一种具有如下结构的内齿轮可变形的新型齿轮泵而实现的，该新型齿轮泵包括：泵体、前后泵盖、传动轴、与传动轴连接一体的小齿轮、与小齿轮相啮合的节曲线呈椭圆的可变形内齿轮以及装在前后轴承支座上的滚轮；所述的从动的内齿轮与小齿轮的中心线相同、齿轮宽度相等；在所述小齿轮与内齿轮的两侧设置有左右侧板，在所述小齿轮的齿顶与内齿轮的齿顶的圆弧面之间，装置有月牙形密封块；所述密封块及左右侧板，将所述小齿轮和内齿轮之间的空间分隔成两个对称的低压腔、两个对称的高压腔。

所述左侧板上对称设置有两个轴向吸油孔，分别对应所述低压腔；所述右侧板上对称设置有两个轴向排油孔，分别对应所述高压腔。

在所述前轴承支座上设置有与所述吸油孔对应的进油孔，在所述后轴承支座上设置有与所述排油孔对应的出油孔。

所述密封块有两个，每个密封块用止动销定位在所述前、后轴承支座上。

所述左侧板、右侧板用导销分别定位在所述前、后轴承支座上。

效果：与国内外现有的内啮合齿轮泵相比，本发明提供的内齿轮可变形的新型齿轮泵的优点是由于结构对称且高、低压腔分别相对于小齿轮的中心对称，因此传动轴上的径向受力是平衡的，从而减少了轴承的负荷；由于齿与齿的啮合是面接触，加上同时啮合齿数较多，所以单位面积载荷小，传动平稳，大大提高了本发明内齿轮可变形的新型齿轮泵的寿命。

附图说明

图1是本发明的总体结构布置图；

图2是图1的A-A剖视图。

图中1.传动轴，2.小齿轮，3.可变形内齿轮，4.泵体，5.左侧板，6.右侧板，7.止动销，8.月牙形密封块，9.前轴承支座，10.后轴承支座，11.前泵盖，12.后泵盖，13.滚轮，14.导销

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的描述。

图1和图2示出了本发明的一个实施方式。本发明的内齿轮可变形的新型齿轮泵包括泵体4、前泵盖11、后泵盖12、传动轴1、与传动轴连接一体的小齿轮2、与小齿轮相啮合的节曲线呈椭圆的可变形内齿轮3以及装在前轴承支座9与后轴承支座10上的滚轮13。

上述从动的内齿轮3与小齿轮2的中心线相同、齿轮宽度相等；在上述小齿轮2与内齿轮3的两侧设置有左侧板5、右侧板6，左、右侧板用导销14分别定位在上述前、后轴承支座上；在小齿轮2的齿顶与内齿轮3的齿顶的圆弧面之间，装置有月牙形密封块8，该密封块共有两个，每个密封块用止动销7定位在上述前、后轴承支座上；两个密封块及左、右侧板，将上述小齿轮2和内齿轮3之间的空间分隔成两个对称的用于吸油的低压腔a、两个对称的用于排油的高压腔b，使得作用在小齿轮2及传动轴1上的径向液压力平衡，从而减少了轴承的负荷，提高了齿轮泵的寿命。

在上述左侧板5上对称设置有两个轴向吸油孔c，分别对应上述低压腔a；在上述右侧板6上对称设置有两个轴向排油孔d，分别对应上述高压腔b。

在上述前轴承支座9上设置有与上述吸油孔c对应的进油孔e，在上述后轴承支座10上设置有与上述排油孔d对应的出油孔f。

本发明的内齿轮可变形的新型齿轮泵的内齿轮3为可以弹性变形的薄壁齿轮，其自由状态时的外圆直径大于所述两个滚轮13之间的中心距；受两个滚轮的约束，迫使该内齿轮3的节圆变成椭圆形节曲线，其短轴两端附近的齿与所述小齿轮2的齿完全啮合，而长轴两端附近的齿则与该小齿轮2完全脱开。当传动轴1驱动小齿轮2连续转动时，内齿轮3跟着转动，其变形不断改变，使上述可变形内齿轮3与小齿轮2的啮合状态也不断改变，达到啮出吸油、啮入排油的目的。由于齿与齿的啮合是面接触，加上同时啮合齿数较多，因而单位面积载荷小，传动平稳。制造内齿轮3的材料选用高强度、抗疲劳性能较好的铬钼系列合金钢，也可以采用高强度的柔性复合材料。

在本实施例中，该内齿轮可变形的新型齿轮泵的配油方式为轴向进油、轴向出油。低压油的进油路线为从前轴承支座9上的进油孔e经过左侧板5上的两个轴向吸油孔c进入到两个对称布置的低压腔a中；高压油的出油路线为从两个对称布置的高压腔b经过右侧板6上的两个轴向排油孔d、后轴承支座10上的出油孔f排出。采用这样的进油、出油方式，使所述小齿轮2与内齿轮3的齿顶面不受排油压力的作用，可以减小作用在传动轴1及轴承上的负荷，从而提高了齿轮泵的寿命。

本发明的内齿轮可变形的新型齿轮泵的工作过程是：当传动轴1驱动小齿轮2沿顺时针方向(图2所示的方向)转动时，带动内齿轮3在泵体4内旋转，即小齿轮2与内齿轮3进入同向转动的啮合状态。在小齿轮2与内齿轮3的轮齿脱开啮合处，齿间密封容积逐渐增大，形成局部真空，油箱中的油液在大气压力作用下，通过外部吸油管从前轴承支座9上的进油孔e经过左侧板5上的两个轴向吸油孔c进入到两个对称布置的低压腔a中，将齿间槽充满，完成吸油过程；随着小齿轮2继续旋转，把该油液带到两个对称布置的排油腔b，齿间槽中的油液被挤出，通过右侧板6上的两个轴向排油孔d、后轴承支座10上的出油孔f，将高压油通过管道输出至执行机构。两个低压腔a、两个高压腔b形成四个独立、对称的密封工作空间，使一个泵内含有两个等效齿轮泵。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，任何未背离本发明的实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种内齿轮可变形的新型齿轮泵，它包括泵体(4)、前泵盖(11)、后泵盖(12)、传动轴(1)、与传动轴连接一体的小齿轮(2)、与小齿轮相啮合的节曲线呈椭圆的可变形内齿轮(3)以及装在前轴承支座(9)与后轴承支座(10)上的滚轮(13)组成，其特征在于：

a.所述的从动的内齿轮(3)与小齿轮(2)的中心线相同、齿轮宽度相等；

b.在所述小齿轮(2)与内齿轮(3)的两侧设置有左侧板(5)、右侧板(6)；

c.在所述小齿轮(2)的齿顶与内齿轮(3)的齿顶的圆弧面之间，装置有月牙形密封块(8)；

d.所述密封块(8)及左侧板(5)、右侧板(6)，将所述小齿轮(2)和内齿轮(3)之间的空间分隔成两个对称的低压腔(a)、两个对称的高压腔(b)。

2.根据权利要求1所述的内齿轮可变形的新型齿轮泵，其特征在于：所述左侧板(5)上对称设置有两个轴向吸油孔(c)，分别对应所述低压腔(a)；所述右侧板(6)上对称设置有两个轴向排油孔(d)，分别对应所述高压腔(b)。

3.根据权利要求1所述的内齿轮可变形的新型齿轮泵，其特征在于：在所述前轴承支座(9)上设置有与所述吸油孔(c)对应的进油孔(e)，在所述后轴承支座(10)上设置有与所述排油孔(d)对应的出油孔(f)。

4.根据权利要求1所述的内齿轮可变形的新型齿轮泵，其特征在于：所述密封块(8)有两个，每个密封块用止动销(7)定位在所述前轴承支座(9)与后轴承支座(10)上。

5.根据权利要求1所述的内齿轮可变形的新型齿轮泵，其特征在于，所述左侧板(5)、右侧板(6)用导销(14)分别定位在所述前轴承支座(9)、后轴承支座(10)上。

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