CN107605725B - 一种外啮合齿轮泵侧板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种外啮合齿轮泵侧板，侧板的进油槽的底部由传统的平面结构创新设计为一种曲面。利用该曲面可改善将油液由径向进入齿间容积的路径，降低能量损耗，达到在高转速下提升充盈率和提升容积效率的目的。

Description

一种外啮合齿轮泵侧板
技术领域
本发明属于泵类专业、涉及流体技术和液压技术
背景技术
现有的外啮合齿轮泵侧板(分油盘)的卸荷槽(进排油腔)底部是一个平面，只是在尖边处有倒圆。侧板是外啮合齿轮泵的关键组成部分，一般起的作用是与齿轮轴的轴颈组成滑动轴承、提供卸荷槽以及共同与主从动齿轮组成封闭的齿间容积。其中卸荷槽分为进油槽和出油槽，分别与齿轮泵的进出孔相匹配。
发明内容
发明目的
现有技术的不足在于，由于卸荷槽(进排油腔)底部是一个平面，故油液进入齿间容积的路径是直角，这样能量损耗太大，会使得高转速下充盈率不足，进而影响容积效益。
本发明就是要解决油液由卸荷槽(进排油腔)进入齿间容积的路径，减少能量损耗，提高进口充盈率，最终达到提高容积效率的目的。
技术方案
为实现上述目的，本发明中，对外啮合齿轮泵侧板(分油盘)的卸荷槽(进排油腔)进行了改进：将底部的平面的一部分改为坡面。
本发明提供了一种外啮合齿轮泵侧板，该侧板为圆套筒结构，侧板上端面外缘在轴向上开有进油槽，侧板包括外壁面，外壁面设有外平面；所述套筒结构具有中心通孔，中心通孔的中心轴线作为Z轴，Z轴与套筒结构上端面交点作为坐标原点O，过坐标原点O垂直于外平面的直线作为X轴，过坐标原点O垂直于X轴的直线作为Y轴；坐标原点O指向外平面的方向为X轴正方向，从套筒结构下端面向上端面的方向为Z轴正方向，侧板进油侧为Y轴正方向；(进油侧对应于外啮合齿轮泵的进油口)；以坐标原点O、X轴、Y轴和Z轴确定直角坐标系；
在XOY平面确定基准形线，所述的基准形线为侧板上端面的割线，且该基准形线由四段平滑过渡的线段组成，第一段为直线，第二段和第三段为开口方向相反的弧线，末段为直线；
从所述的基准形线轴向延伸形成所述进油槽的侧面；所述进油槽的底面为曲面；
过第二段和第三段的过渡点作一分隔平面，所述分隔平面与XOY平面垂直且与外平面平行；
所述分隔平面将进油槽的底面分隔为两个部分，第三段圆弧和末段直线一侧的底面曲面上的任意两点，即A点(x1，y1，z1)和B点(x2，y2，z2)满足如下条件：当y1>y2时，则z1≤z2；
第一段直线和第二段圆弧一侧的底面曲面上的任意两点，即C点(x3，y3，z3)和D点(x4，y4，z4)满足如下条件：当y3>y4时，则z3≤z2；当(x3)2+(y3)2<(x4)2+(y4)2,则z3>z4。
进一步的，所述的外啮合齿轮泵侧板为主动齿轮侧板或从动齿轮侧板。
进一步的，在所述的底面上存在部分的平面区域。
发明效果
更改后，在同等工况下，性能和侧板(分油盘)抗气蚀能力有所增加，尤其是在高转速下提升的程度更为明显。某型外啮合齿轮泵，在9500rpm时，采用优化前的侧板其性能是25816kg/h，同等工况下，采用本次发明成果的侧板，其性能是：27331kg/h。容积效率提升了6％，且延长了侧板抗气蚀的时间。
附图说明
图1为本发明侧板的俯视图，即XOY平面坐标系图；
图2为本发明侧板的结构示意图；
图3为本发明侧板另一实例的俯视图；
图4为本发明侧板另一实例的结构示意图；
其中：1-第一段、2-第二段、3-第三段、4-末段、5-侧板上端面、6-进油槽侧面、7-第一段直线和第二段圆弧一侧的底面、8-第三段圆弧和末段直线一侧的底面、9-外平面、10-底部平面区域、A-进油槽进油方向。
具体实施方式
实施例一、结合附图1-2，本发明提供了一种外啮合齿轮泵侧板，该侧板为圆套筒结构，侧板上端面外缘在轴向上开有进油槽，侧板包括外壁面，外壁面设有外平面；所述套筒结构具有中心通孔，中心通孔的中心轴线作为Z轴，Z轴与套筒结构上端面交点作为坐标原点O，过坐标原点O垂直于外平面的直线作为X轴，过坐标原点O垂直于X轴的直线作为Y轴；坐标原点O指向外平面的方向为X轴正方向，从套筒结构下端面向上端面的方向为Z轴正方向，侧板进油侧为Y轴正方向；(进油侧对应于外啮合齿轮泵的进油口)；以坐标原点O、X轴、Y轴和Z轴确定直角坐标系；
在XOY平面确定基准形线，所述的基准形线为侧板上端面的割线，且该基准形线由四段平滑过渡的线段组成，第一段为直线，第二段和第三段为开口方向相反的弧线，末段为直线；
从所述的基准形线轴向延伸形成所述进油槽的侧面；所述进油槽的底面为曲面；
过第二段和第三段的过渡点作一分隔平面，所述分隔平面与XOY平面垂直且与外平面平行；
所述分隔平面将进油槽的底面分隔为两个部分，第三段圆弧和末段直线一侧的底面曲面上的任意两点，即A点(x1，y1，z1)和B点(x2，y2，z2)满足如下条件：当y1>y2时，则z1≤z2；
第一段直线和第二段圆弧一侧的底面曲面上的任意两点，即C点(x3，y3，z3)和D点(x4，y4，z4)满足如下条件：当y3>y4时，则z3≤z2；当(x3)2+(y3)2<(x4)2+(y4)2,则z3>z4。
实施例二、结合3-4，本发明提供了另一种外啮合齿轮泵侧板，该侧板为圆套筒结构，侧板上端面外缘在轴向上开有进油槽，侧板包括外壁面，外壁面设有外平面；所述套筒结构具有中心通孔，中心通孔的中心轴线作为Z轴，Z轴与套筒结构上端面交点作为坐标原点O，过坐标原点O垂直于外平面的直线作为X轴，过坐标原点O垂直于X轴的直线作为Y轴；坐标原点O指向外平面的方向为X轴正方向，从套筒结构下端面向上端面的方向为Z轴正方向，侧板进油侧为Y轴正方向；(进油侧对应于外啮合齿轮泵的进油口)；以坐标原点O、X轴、Y轴和Z轴确定直角坐标系；
在XOY平面确定基准形线，所述的基准形线为侧板上端面的割线，且该基准形线由四段平滑过渡的线段组成，第一段为直线，第二段和第三段为开口方向相反的弧线，末段为直线；
从所述的基准形线轴向延伸形成所述进油槽的侧面；所述进油槽的底面为曲面；
过第二段和第三段的过渡点作一分隔平面，所述分隔平面与XOY平面垂直且与外平面平行；
所述分隔平面将进油槽的底面分隔为两个部分，第三段圆弧和末段直线一侧的底面曲面上的任意两点，即A点(x1，y1，z1)和B点(x2，y2，z2)满足如下条件：当y1>y2时，则z1≤z2；
第一段直线和第二段圆弧一侧的底面曲面上的任意两点，即C点(x3，y3，z3)和D点(x4，y4，z4)满足如下条件：当y3>y4时，则z3≤z2；当(x3)2+(y3)2<(x4)2+(y4)2,则z3>z4；在所述的底面上存在部分的平面区域。

Claims (3)

1.一种外啮合齿轮泵侧板，该侧板为圆套筒结构，侧板上端面外缘在轴向上开有进油槽，侧板包括外壁面，外壁面设有外平面；所述套筒结构具有中心通孔，中心通孔的中心轴线作为Z轴，Z轴与套筒结构上端面交点作为坐标原点O，过坐标原点O垂直于外平面的直线作为X轴，过坐标原点O垂直于X轴的直线作为Y轴；坐标原点O指向外平面的方向为X轴正方向，从套筒结构下端面向上端面的方向为Z轴正方向，侧板进油侧为Y轴正方向；进油侧对应于外啮合齿轮泵的进油口；以坐标原点O、X轴、Y轴和Z轴确定直角坐标系；
在XOY平面确定基准形线，所述的基准形线为侧板上端面的割线，且该基准形线由四段平滑过渡的线段组成，第一段为直线，第二段和第三段为开口方向相反的弧线，末段为直线；
从所述的基准形线轴向延伸形成所述进油槽的侧面；所述进油槽的底面为曲面；
过第二段和第三段的过渡点作一分隔平面，所述分隔平面与XOY平面垂直且与外平面平行；
所述分隔平面将进油槽的底面分隔为两个部分，第三段圆弧和末段直线一侧的底面曲面上的任意两点，即A点(x1，y1，z1)和B点(x2，y2，z2)满足如下条件：当y1>y2时，则z1≤z2；
第一段直线和第二段圆弧一侧的底面曲面上的任意两点，即C点(x3，y3，z3)和D点(x4，y4，z4)满足如下条件：当y3>y4时，则z3≤z2；当(x3)2+(y3)2<(x4)2+(y4)2,则z3>z4。
2.如权利要求1所述的一种外啮合齿轮泵侧板，其特征在于：所述的外啮合齿轮泵侧板为主动齿轮侧板或从动齿轮侧板。
3.如权利要求1或2所述的一种外啮合齿轮泵侧板，其特征在于：在所述的底面上存在部分的平面区域。
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