CN106989013A - 一种可以实现无级调速的变量齿轮泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可以实现无级调速的变量齿轮泵，其特征在于齿轮泵壳体内设有主动齿轮和与其相啮合的从动齿轮，从动齿轮的两个端面有与其同轴连接的两个滑块，一个是柱形滑块，一个是半月形滑块，从动轴的两个端面则有两个小型液压缸的活塞杆与其接触，需要强调的是这两个液压缸属于同步液压缸，通过液压缸活塞杆的推动可以调节主动齿轮与从动齿轮啮合的轴向长度。该变量齿轮泵的优点是不但可以根据实际需要改变输送液体的流量以满足不同的工况需求，而且在这个调节的过程中可以实现无级调速。变量齿轮泵是对原有齿轮泵的改造与创新，可以提高工作效率，具有十分广阔的应用前景。

Description

一种可以实现无级调速的变量齿轮泵

技术领域

本发明涉及一种齿轮式变量泵，特别涉及一种用作发动机机油泵的齿轮式变量泵。

背景技术

齿轮泵具有体积小，结构简单，工作可靠，重量轻，自吸能力强，成本低廉，抗油液污染能力强的显著优点，在液压系统中常用作动力装置。目前，国内外关于齿轮泵的研究已经取得不菲的成就，例如在齿轮参数及泵体结构的优化、间隙补偿、困油冲击及卸荷、噪声控制等很多方面都有长足的发展，并有一套比较成熟的解决方法，唯独在齿轮泵的变量问题上停滞不前，始终没有找到一个实质性的解决办法，控制齿轮泵输出流量只能利用分流的方式来解决，这样一来不仅会造成动力的无故流失，而且会造成能源的白白浪费，这些缺点大大地限制了齿轮泵的应用范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的可变量齿轮泵，它可克服现有技术中齿轮泵无法实现变量，以及一些可以实现变量的齿轮泵但却无法在变量过程中实现无级调速的问题。

本发明的技术方案为：

一种可以实现无级调速的变量齿轮泵，其主要组成包括齿轮泵泵体、调节驱动装置和滑块，其特征在于：所述的齿轮泵泵体内从动齿轮的两端各设有一个滑块与其同轴连接，滑块与从动齿轮端面紧密接触，且随从动齿轮轴向移动，从动齿轮两端设有调节驱动装置，其与从动轴的两端面相接触。

进一步地，所述的齿轮泵泵体内主动轴和主动齿轮以及从动轴和从动齿轮都是过盈配合且由键连接，主动齿轮和从动齿轮相互啮合。

进一步地，所述的调节驱动装置为两个同步液压缸，其规格相同，活塞杆最大行程等于从动齿轮轴向滑动的最大距离。

进一步地，所述的从动轴为阶梯轴，分为三段，左端最细，依次向右递增，中间轴与从动齿轮过盈配合，且与两滑块间隙配合，并设有键槽，右端轴卡住圆柱形滑块。

进一步地，所述的两个滑块其直径等于从动齿轮外径，一个为圆柱形滑块，另一个为半月形滑块，呈圆饼状，其一侧开有一圆弧形缺口，整体类似月牙状，该圆弧形缺口与主动齿轮的外径相配合，且该半月形滑块的孔口处设有一个键槽。

本发明的有益效果是：

1.和普通齿轮泵相比，本发明齿轮泵可以实现变量这一限制普通齿轮泵应用范围的难题，而且作为车辆的机油泵使用可以达到节能减排的目的；

2.本发明变量齿轮泵和一般的变量齿轮泵相比，最大的特点是可以实现无级调速；

3.本发明变量齿轮泵的排量与从动齿轮的轴向位移量成比例关系，即线性关系，这种特点有利于对泵排量的精确控制。

附图说明

附图1，本发明变量齿轮泵的结构示意图；

附图2，本发明变量齿轮泵的泵体结构示意图；

附图3，本发明变量齿轮泵的半月形滑块结构示意图；

附图4，本发明变量齿轮泵的主、从动齿轮啮合结构示意图；

附图5，本发明变量齿轮泵的液压缸结构示意图；

附图6，本发明变量齿轮泵的另一同步液压缸结构示意图

图中： 1、液压缸，2、从动轴，3、圆柱形滑块，4、主动轴，5、泵体，6、半月形滑块，7、从动齿轮，8、主动齿轮，9、15、活塞杆，10、活塞，11、12、13、14、油口。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本发明的具体结构及实施方式。

结合图1至3，本发明变量齿轮泵的结构组成包括液压缸（1-1、1-2）、从动轴（2）、圆柱形滑块（3）、主动轴（4）、泵体（5）、半月形滑块（6）、从动齿轮（7）和主动齿轮（8）。所述的主动齿轮（8）与主动轴（4）之间属于过盈配合并由键连接，从动齿轮（7）与从动轴（2）之间同样属于过盈配合并由键连接，主动齿轮（8）和从动齿轮（7）相互啮合，圆柱形滑块（3）和半月形滑块（6）紧贴在从动齿轮（7）两端面，并与从动齿轮（7）同轴连接，其中半月形滑块（6）和从动轴（2）属于间隙配合，并由键连接，圆柱形滑块（3）与从动轴（2）仍然属于间隙配合，但靠右段的从动轴（2）的轴径大于圆柱形滑块（3）的孔径，从而可以保证圆柱形滑块（3）、半月形滑块（6）和从动齿轮（7）时刻都紧密接触，两个同步液压缸（1-1、1-2）的活塞杆分别与从动轴（2）的两端面接触，并保证同心。

所述的同步液压缸（1-1、1-2），其特征在于，液压缸（1）活塞杆的行程等于从动齿轮轴向滑动的最大距离。

所述的半月形滑块（6），半月形滑块（6）特征在于，其直径等于从动齿轮的外径，主体呈圆饼状，主体的一侧开有一圆弧形缺口，整体类似月牙状，该圆弧形缺口相配合与主动齿轮的外径，且该半月形滑块的孔口处设有一个键槽。

所述的泵体（5），其特征在于，泵体（5）由主动齿轮（8）、从动齿轮（7）和泵壳组成，其中主动齿轮（8）和从动齿轮（7）相互啮合，泵壳上设有进油口（5-2）和出油口（5-3）。

本发明的工作过程如下：

本发明变量齿轮泵可以实现变量过程，启动时需要的油量大，主动齿轮（8）和从动齿轮（7）处于全啮合状态，随着发动机转速的增加，排油量越来越多，此时就会有多余的流量输出，故此时液压缸（1-2）上的油口（12）进油，油口（11）出油，液压缸（1-1）上的油口（13）进油，油口（14）出油，从而使活塞杆（9）、活塞杆（15）同步向右移动，从而推动从动轴（2）带着从动齿轮（7）、半月形滑块（6）、圆柱形滑块（3）一起向右移动，使主动齿轮（8）和从动齿轮（7）之间的轴向啮合长度变短，排油量减小，且半月形滑块（6）可以最大程度的减少由主动齿轮（8）和从动齿轮（7）之间啮合长度变短而导致的泄露问题，从动齿轮（7）向右滑动的过程中，可以随时通过控制液压缸油路的通断来控制从动齿轮（7）向右滑动的距离，从而实现无级调速；相反当主动齿轮（8）和从动齿轮（7）处于非全啮合状态下且不满足对齿轮泵排油口的油量需求时，液压缸（1-1）的油口（14）进油，油口（13）出油，液压缸（1-2）的油口（11）进油，油口（12）出油，从而使活塞杆（9）、活塞杆（15）同步向左移动，从而推动从动轴（2）带着从动齿轮（7）、半月形滑块（6）、圆柱形滑块（3）一起向左移动，使主动齿轮（8）和从动齿轮（7）之间的轴向啮合长度变长，排油量增加，同理可以通过随时控制液压缸（1-1、1-2）油路的通断来控制从动齿轮（7）向左滑动的距离，从而实现无级调速。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征。本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书描述的只是发明的原理，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些发明和改进都属于要求保护的本发明范围内。

Claims (5)

1.一种可以实现无级调速的变量齿轮泵，其主要组成包括齿轮泵泵体、调节驱动装置和滑块，其特征在于：所述的齿轮泵泵体内从动齿轮的两端各设有一个滑块与其同轴连接，滑块与从动齿轮端面紧密接触，且随从动齿轮轴向移动，从动齿轮两端设有调节驱动装置，其与从动轴的两端面相接触。

2.根据权利要求1所述的一种可以实现无级调速的变量齿轮泵，其特征在于：齿轮泵泵体内主动轴和主动齿轮以及从动轴和从动齿轮都是过盈配合且由键连接，主动齿轮和从动齿轮相互啮合。

3.根据权利要求1所述的一种可以实现无级调速的变量齿轮泵，其特征在于：所述的调节驱动装置为两个同步液压缸，其规格相同，活塞杆最大行程等于从动齿轮轴向滑动的最大距离。

4.根据权利要求1所述一种可以实现无级调速的变量齿轮泵，其特征在于：所述的从动轴为阶梯轴，分为三段，左端最细，依次向右递增，中间轴与从动齿轮过盈配合，且与两滑块间隙配合，并设有键槽，右端轴卡住圆柱形滑块。

5.根据权利要求1所述的一种可以实现无级调速的变量齿轮泵，其特征在于：所述的两个滑块其直径等于从动齿轮外径，一个为圆柱形滑块，另一个为半月形滑块，呈圆饼状，其一侧开有一圆弧形缺口，整体类似月牙状，该圆弧形缺口相配合与主动齿轮的外径，且该半月形滑块的孔口处设有一个键槽。