CN106704360B - 高速燃油齿轮泵用浮动轴承 - Google Patents

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Abstract

本发明属于齿轮泵技术领域，涉及一种高速燃油齿轮泵用浮动轴承。该高速燃油齿轮泵浮动轴承包括轴承本体，在轴承本体上设有与齿轮端面配合的止推面一，在轴承本体上还设有与止推面一平行的台阶面，台阶面上设有多个磁块，轴承本体上还设有安装面，安装面是轴承本体外周面的一部分，且与止推面一垂直。本发明能使浮动轴承轴向受力均匀，磨损后能自动补偿，可以有效减少齿轮泵的泄漏，提高齿轮泵的容积效率，延长浮动轴承的使用寿命。

Description

高速燃油齿轮泵用浮动轴承
技术领域
本发明属于齿轮泵技术领域，涉及一种高速燃油齿轮泵用浮动轴承。
背景技术
齿轮泵属于液压系统的动力元件，广泛应用于机床行业、航空领域、造船业、各种工程机械及农业机械中，是液压系统的关键元件。高速燃油齿轮泵由于转速高、燃油粘度小，齿轮端面轴向间隙泄漏较大，造成高速燃油齿轮泵的容积效率偏低，因此，减小端面间隙的泄漏，对提高容积效率起着决定性的作用。浮动轴承是齿轮泵中的关键零部件，可以对轴向间隙进行自动补偿，保证轴向间隙基本恒定。现有的浮动轴承一般通过补偿弹簧的弹力使浮动轴承与齿轮端面紧贴的方式来减小端面间隙的泄漏，对补偿弹簧的弹力和弹簧长度要求非常高，弹力不均匀会使浮动轴承与齿轮端面发生偏磨，增加齿轮端面液体泄漏，从而影响齿轮泵的性能和浮动轴承的使用寿命。
目前航空航天对齿轮泵的性能、寿命及可靠性提出了更高的要求，需要更为可靠的端面补偿方式对齿轮泵的轴向间隙进行补偿。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提出一种齿轮端面受力均匀，磨损后能自动补偿，可有效减少齿轮端面轴向间隙泄漏的浮动轴承。
本发明的技术解决方案是：所提供的高速燃油齿轮泵浮动轴承包括轴承本体，在轴承本体上设有与齿轮端面配合的止推面一，其特征在于：在轴承本体上还设有与止推面一平行的台阶面，台阶面上设有多个磁块；轴承本体上还设有安装面，安装面是轴承本体外周面的一部分，且与止推面一垂直。
台阶面上的磁块与齿轮泵壳体上的磁块相配合，且相互间产生斥力，该斥力会使浮动轴承的止推面一始终与齿轮端面自动贴紧，减少齿轮端面液体泄漏。浮动轴承成对使用，安装时两安装面配合防止浮动轴承转动。
优选的：安装面上设有销钉孔，可使浮动轴承成对使用时进行定位。
进一步的改进是：所述磁块在与高压区相对应的区域沿圆周分布，分布范围为β，180°≤β≤240°。未设置磁块时，浮动轴承的止推面一受到的力是不均等的，分高压和低压区，因此，可以在高压区设置磁块，即：磁块在台阶面所在圆周上的分布范围为β，180°≤β≤240°，使磁力与高压区压力形成的合力和低压区压力相等，从而保证浮动轴承的止推面一受到压力均匀，这样既能保证止推面一紧贴齿轮端面，又能防止偏磨。
优选的：所述磁块截面为扇形。
与现有技术相比，本发明的优点是：在浮动轴承上设置有磁块，与在齿轮泵壳体内腔上的磁块产生斥力，使浮动轴承端面与齿轮端面自动贴紧，当浮动轴承端面磨损后将自动补偿，以保证轴向间隙基本恒定，减少齿轮泵轴向间隙的泄漏；高压区均布的磁块可以保证浮动轴承端面受到的压力均匀，防止偏磨。
附图说明
图1是本发明结构图；
图2是本发明俯视图；
图3是本发明左视图；
图4是本发明在齿轮泵上的装配图。
其中：1-轴承本体；2-台阶面；3-安装面；4-销钉孔；5-磁块；6-止推面二；7-止推面一；8-齿轮泵壳体；9-浮动轴承；10-销钉；11-齿轮。
α——相邻两磁块中心线之间的夹角；
β——磁块在台阶面所在圆周上的分布范围；
H——磁块厚度。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详述：
参见图1、图2和图3，本高速燃油齿轮泵用浮动轴承包括轴承本体1，它由两个不同直径的大端部分和小端部分组成，其中大端部分与小端部分相交的端面为台阶面2，大端部分的另一端面为止推面一7，小端部分的端面为止推面二6；大端部分的外周有一平面区，该平面区作为安装面3且与止推面一7垂直，用于浮动轴承9成对安装时的定位。
参见图4，两个高速燃油齿轮泵用浮动轴承9成对使用，通过销钉10使安装面3对齐，轴承本体外径较小一端置于齿轮泵壳体内，止推面二6与齿轮泵壳体8的内腔壁接触，齿轮轴轴颈伸入轴承本体1内部，止推面一7与齿轮11端面接触。齿轮轴轴颈和浮动轴承9之间有一层油膜，在工作时，浮动轴承9不转动，轴颈与浮动轴承之间为滑动摩擦。
齿轮泵壳体8内腔壁上有一台阶面，它与浮动轴承9的台阶面相对，其上设有磁块，浮动轴承上的磁块5与壳体上的磁块之间产生斥力，使齿轮11的端面与浮动轴承止推面一7始终保持紧贴，如止推面一7发生磨损，在磁力推动下可以实现自动补偿，从而可以保证轴向间隙基本恒定，减小齿轮泵轴向间隙的泄漏。
未设置磁块时，浮动轴承轴向上受到的力是不均等的，分高压和低压区，其中高压区包括高压腔液压区和液体出口区，低压区包括高压卸荷区和液体入口区，因此，将磁块设置在高压区，即：磁块在台阶面所在圆周上的分布范围为β，180°≤β≤240°，使磁力与高压区压力形成的合力和低压区的力相等，从而保证浮动轴承端面受到压力均匀，既保证止推面一紧贴齿轮端面，又防止产生偏磨。
本实施例为航空航天用齿轮泵，其对体积要求较高，为了减小尺寸，应选取较小的磁块厚度和分布数量，磁块厚度H优选1.5mm，磁块数10个，相邻两磁块中心线之间的夹角α＝24°。

Claims (3)

1.一种高速燃油齿轮泵用浮动轴承，包括轴承本体，其特征在于：
轴承本体由两个不同直径的大端部分和小端部分组成，大端部分与小端部分相交的端面为台阶面；
大端部分另一端面为与齿轮端面配合的止推面一，小端部分的另一端面为与齿轮泵壳体的内腔壁接触止推面二；
台阶面与止推面一平行；所述台阶面上设有多个磁块，多个磁块在与高压区相对应的区域沿圆周分布，且多个磁块分布范围为β，180°≤β≤240°，使磁力与高压区压力形成的合力和低压区的力相等；所述轴承本体上设有安装面，安装面是轴承本体外周面的一部分，且与止推面一垂直。
2.根据权利要求1所述的一种高速燃油齿轮泵用浮动轴承，其特征在于：所述安装面上设有销钉孔。
3.根据权利要求1或2所述的一种高速燃油齿轮泵用浮动轴承，其特征在于：所述磁块截面为扇形。
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