CN111075712A - 一种拉伸式变量齿轮泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拉伸式变量齿轮泵，通过对上压油基座和下压油基座进行拉伸或推压，进而改变压油腔的大小，此时，主动齿轮在上压簧的作用下，端部始终与下压油基座的上端部接触，从动齿轮在下压簧的作用下，端部始终与上压油基座的下端部接触；而此时，上压油基座与齿轮套筒之间部分为主动齿轮的啮合部分，从而确保主动齿轮啮合的密封性，下压油基座与齿轮套筒之间部分为从动齿轮的啮合部分，从而确保从动齿轮啮合的密封性，而实现该齿轮泵的变排量，满足液压系统的多种传动需求，提高产品的适用性，有效的解决了齿轮泵在日常工业应用中排量不可变的问题，能够满足多种液压系统的需求，适用范围更广。

Description

一种拉伸式变量齿轮泵

技术领域

本发明涉及液压技术领域，具体涉及一种拉伸式变量齿轮泵。

背景技术

齿轮泵是依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵。由两个齿轮、泵体与前后盖组成两个封闭空间，当齿轮转动时，齿轮脱开侧的空间的体积从小变大，形成真空，将液体吸入，齿轮啮合侧的空间的体积从大变小，而将液体挤入管路中去。具有结构简单紧凑、体积小、质量轻、工艺性好、价格便宜、自吸力强、对油液污染不敏感、转速范围大、能耐冲击性负载，维护方便、工作可靠等优点。

但是，仅靠单一齿轮泵还不能实现变排量，无法满足液压定转速变流量传动的需求。故而亟待研发出一种新的齿轮泵系统，保证总体性能的同时，也能实现齿轮泵变排量的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种拉伸式变量齿轮泵，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种拉伸式变量齿轮泵，包括上压油基座和下压油基座，上压油基座和下压油基座上均设有齿轮转动腔，齿轮转动腔内均设有能够相对齿轮转动腔转动的齿轮套筒，齿轮套筒通过卡环安装在齿轮转动腔内；上压油基座的齿轮转动腔一侧设有与其齿轮转动腔轴线平行的上传动轴孔，下压油基座的齿轮转动腔一侧设有与其齿轮转动腔轴线平行的下传动轴孔；上压油基座的齿轮套筒内设有主动齿轮，主动齿轮通过主动轴传动，主动轴一端通过轴承与上压油基座的齿轮转动腔配合传动，主动轴另一端通过下传动轴承装配在下传动轴孔内，下压油基座的齿轮套筒内设有从动齿轮，从动齿轮通过从动轴传动，从动轴一端通过轴承与下压油基座的齿轮转动腔配合传动，从动轴另一端通过上传动轴承装配在上传动轴孔内；上压油基座下端一侧设有上密封滑动盖，上压油基座下端另一侧设有上密封滑动槽，下压油基座上端一侧设有下密封滑动盖，下压油基座上端另一侧设有下密封滑动槽，装配时，上密封滑动盖位于下密封滑动槽内，下密封滑动盖位于上密封滑动槽内，上压油基座、下压油基座、下密封滑动盖和上密封滑动盖之间形成密封压油腔，主动齿轮和从动齿轮在压油腔内啮合，主动齿轮与上压油基座之间设有上压簧，从动齿轮与下压油基座之间设有下压簧；上压油基座上开设有连通压油腔的输油口，下压油基座上开设有连通压油腔的进油口，主动轴穿设于上压油基座上。

进一步的，卡环采用开口卡环，齿轮套筒外壁开设有卡环外槽，齿轮转动腔侧壁设有卡环内槽。

进一步的，上压油基座内的齿轮套筒的端面与上压油基座压油腔侧端面平齐，下压油基座内的齿轮套筒的端面与下压油基座压油腔侧端面平齐。

进一步的，进油口开设于下压油基座侧壁或下密封滑动盖上。

进一步的，输油口开设于上压油基座侧壁或上密封滑动盖上。

进一步的，上压簧通过上压簧套筒套设在主动轴上。

进一步的，下压簧通过下压簧套筒套设在从动轴上。

进一步的，下压油基座上的齿轮转动腔为通孔结构，从动轴穿设于下压油基座上。

进一步的，下压油基座上的齿轮转动腔为沉孔结构，从动轴下端通过轴承与下压油基座的齿轮转动腔配合传动。

进一步的，下密封滑动盖端部套设有下密封滑动垫，上密封滑动盖端部套设有上密封滑动垫。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明一种拉伸式变量齿轮泵，包括上压油基座和下压油基座，上压油基座和下压油基座上均设有齿轮转动腔，齿轮转动腔内均设有能够相对齿轮转动腔转动的齿轮套筒，齿轮套筒通过卡环安装在齿轮转动腔内；通过对上压油基座和下压油基座进行拉伸或推压，进而改变压油腔的大小，主动齿轮在上压簧的作用下，端部始终与下压油基座的上端部接触，从动齿轮在下压簧的作用下，端部始终与上压油基座的下端部接触；上压油基座与齿轮套筒之间部分为主动齿轮的啮合部分，从而确保主动齿轮啮合的密封性，下压油基座与齿轮套筒之间部分为从动齿轮的啮合部分，从而确保从动齿轮啮合的密封性，而实现该齿轮泵的变排量，满足液压系统的多种传动需求，提高产品的适用性，有效的解决了齿轮泵在日常工业应用中排量不可变的问题，能够满足多种液压系统的需求，适用范围更广。

进一步的，密封滑动盖可采用环形结构，环形结构一体设置于上压油基座下端，下压油基座上端的密封滑动槽为环形槽，确保了上压油基座和下压油基座相对移动之间的密封性。

进一步的，从动轴穿设于下压油基座上，主动轴和从动轴均可连接外部驱动，实现双驱动，确保油压的传输稳定。

进一步的，从动轴下端通过轴承与下压油基座的齿轮转动腔配合传动，密封效果好。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明下压油基座为沉头孔结构示意图。

图3为密封滑动盖可采用环形结构示意图。

图4为本发明立体结构示意图。

其中，1、上压油基座；2、下压油基座；3、齿轮转动腔；4、齿轮套筒；5、卡环；6、上传动轴孔；7、下传动轴孔；8、主动齿轮；9、从动齿轮；10、主动轴；11、下传动轴承；12、从动轴；13、上传动轴承；14、上密封滑动盖；15、上密封滑动槽；16、下密封滑动盖；17、下密封滑动槽；18、上压簧；19、下压簧；20、上压簧套筒；21、下压簧套筒；22、输油口；23、进油口；24、下密封滑动垫；25、上密封滑动垫；26、回油孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

如图1、图2所示，一种拉伸式变量齿轮泵，包括上压油基座1和下压油基座2，上压油基座1和下压油基座2上均设有齿轮转动腔3，齿轮转动腔3内均设有能够相对齿轮转动腔3转动的齿轮套筒4，齿轮套筒4通过卡环5安装在齿轮转动腔3内，防止齿轮套筒4沿齿轮转动腔3轴向移动，上压油基座1的齿轮转动腔一侧设有与其齿轮转动腔轴线平行的上传动轴孔6，下压油基座2的齿轮转动腔一侧设有与其齿轮转动腔轴线平行的下传动轴孔7；上压油基座1的齿轮套筒内设有主动齿轮8，主动齿轮8通过主动轴10传动，主动轴10一端通过轴承与上压油基座1的齿轮转动腔3配合传动，主动轴10另一端通过下传动轴承11装配在下传动轴孔7内，下压油基座2的齿轮套筒内设有从动齿轮9，从动齿轮9通过从动轴12传动，从动轴12一端通过轴承与下压油基座2的齿轮转动腔配合传动，从动轴12另一端通过上传动轴承13装配在上传动轴孔6内；上压油基座1下端设有密封滑动盖，下压油基座2上端设有与密封滑动盖配合密封滑动的密封滑动槽，上压油基座1、下压油基座2、密封滑动盖和密封滑动盖之间形成密封压油腔，主动齿轮8和从动齿轮9在压油腔内啮合，上压油基座1内的齿轮套筒的端面与上压油基座1压油腔侧端面平齐，下压油基座1内的齿轮套筒的端面与下压油基座2压油腔侧端面平齐。主动齿轮8与上压油基座1之间设有上压簧18，从动齿轮9与下压油基座2之间设有下压簧19；上压油基座1上开设有连通压油腔的输油口22，下压油基座2上开设有连通压油腔的进油口23。卡环5采用开口卡环，齿轮套筒外壁开设有卡环外槽，装配时，卡环5设置于齿轮套筒的卡环外槽内，压缩卡环5，将轴承套筒滑动至齿轮转动腔内，齿轮转动腔侧壁设有卡环内槽，卡环5滑动至卡环内槽时在弹力作用下进入卡环内槽内，从而实现齿轮套筒的安装。

具体的，如图3所示，密封滑动盖可采用环形结构，环形结构一体设置于上压油基座1下端，下压油基座2上端的密封滑动槽为环形槽，确保了上压油基座1和下压油基座2相对移动之间的密封性，同时进油口和出油口均开设在上压油基座1上；如图4所示，密封滑动盖也可采用半环形结构，采用半环形结构时，具体为：上压油基座1下端一侧设有上密封滑动盖14，上压油基座1下端另一侧设有上密封滑动槽15，下压油基座2上端一侧设有下密封滑动盖16，下压油基座2上端另一侧设有下密封滑动槽17，装配时，上密封滑动盖14位于下密封滑动槽17内，下密封滑动盖16位于上密封滑动槽15内，上压油基座1、下压油基座2、下密封滑动盖16和上密封滑动盖14之间形成密封压油腔，主动齿轮8和从动齿轮9在压油腔内啮合，上压油基座1内的齿轮套筒的端面与上压油基座1压油腔侧端面平齐，下压油基座1内的齿轮套筒的端面与下压油基座2压油腔侧端面平齐。上密封滑动槽15和下密封滑动盖16侧面接触端设有U型密封槽，用于上密封滑动槽15和下密封滑动盖16之间相对滑动时的密封。

进油口23开设于下压油基座2侧壁或下密封滑动盖16上；输油口22开设于上压油基座1侧壁或上密封滑动盖14上；

上压簧18通过上压簧套筒20套设在主动轴10上，下压簧19通过下压簧套筒21套设在从动轴12上。

主动轴10穿设于上压油基座1上，如图1所示，下压油基座2上的齿轮转动腔3为通孔结构，从动轴12穿设于下压油基座2上，主动轴10和从动轴12均可连接外部驱动，实现双驱动，确保油压的传输稳定；如图2所示，下压油基座2上的齿轮转动腔3为沉孔结构，从动轴12下端通过轴承与下压油基座2的齿轮转动腔配合传动，密封效果好。

下密封滑动盖16端部套设有下密封滑动垫24，上密封滑动盖14端部套设有上密封滑动垫25。

工作过程：主动齿轮8和从动齿轮9的一端伸出于所述齿轮套筒4的相啮合部分设于压油腔内，主动齿轮8和从动齿轮9相啮合的部分为工作区，通过对上压油基座1和下压油基座2进行拉伸或推压，进而改变压油腔的大小，此时，主动齿轮8在上压簧18的作用下相对齿轮套筒4滑动，齿轮套筒4相对上压油基座1不动，端部始终与下压油基座2的上端部接触，从动齿轮9在下压簧的作用下，端部始终与上压油基座1的下端部接触；而此时，上压油基座1与齿轮套筒之间部分为主动齿轮的啮合部分，从而确保主动齿轮啮合的密封性，下压油基座2与齿轮套筒之间部分为从动齿轮的啮合部分，从而确保从动齿轮啮合的密封性，而实现该齿轮泵的变排量，满足液压系统的多种传动需求，提高产品的适用性。

齿轮套筒4内壁为与主动齿轮8或从动齿轮9相啮合的内齿轮，齿轮套筒4的内齿轮轮廓线与主动齿轮8或从动齿轮9的外轮廓线一致，从而利用齿轮套筒4对主动齿轮8或从动齿轮9进行轴向密封；齿轮套筒4随主动齿轮8或从动齿轮9的转动而相对上压油基座1或下压油基座2转动。

齿轮转动腔3的底部设有连通外部的回油孔26，同样上传动轴孔6上端和下传动轴孔7底部设有连通外部的回油孔26，回油孔内设有单向阀，用于上压油基座1和下压油基座2进行压缩时，压油腔内产生过大压力，利用回油孔进行泄压，确保上压油基座1和下压油基座2相对变换时传输压力稳定。在推压上下基座改变工作状态时，由于工作压力增大使回油路的单向阀开启，使多余介质回流进油箱；拉伸时由于套筒底座与齿轮之间空间增大，压力减小，使得底座另一与油箱连通的油路的单向阀打开，使油液被吸入充满底座与齿轮间的区域，同时可使吸油腔和压油腔泄漏进底座的油液得以回收。

在本实施例中取各参数如下：主动齿轮8和从动齿轮9的模数m＝2，齿数z＝30；套筒3模数m'＝2，齿数z'＝30；主动齿轮8和从动齿轮9的最小啮合宽度Bmin＝20mm，最大啮合宽度Bmax＝60mmm；效果如下：在最小啮合宽度状态下将上压油基座1或下压油基座2进行拉伸，此时，上密封滑动盖14和下密封滑动盖16分别沿下密封滑动槽17和上密封滑动槽15向外滑出，在主转动轴和从转动轴的作用下，主动齿轮8和从动齿轮9的一端始终抵接在对侧的上压油基座1或下压油基座2上，因此主动齿轮8和从动齿轮9之间的啮合宽度逐渐增加，取啮合宽度B增加量为20mm，于是排量V由240π×20×10-1ml＝1528ml，改变为240π×40×10-1ml＝3056ml，在本实施例中，对上压油基座1和下压油基座2的拉伸方式可以由多种方式实现，且拉伸方式为现有技术，故在此不做赘述。

本实施例的工作原理大致如下述：通过对上压油基座1和下压油基座2进行拉伸或推压，进而改变压油腔的大小，此时，主动齿轮8在上压簧18的作用下，端部始终与下压油基座2的上端部接触，从动齿轮9在下压簧的作用下，端部始终与上压油基座1的下端部接触；而此时，上压油基座1与齿轮套筒之间部分为主动齿轮的啮合部分，从而确保主动齿轮啮合的密封性，下压油基座2与齿轮套筒之间部分为从动齿轮的啮合部分，从而确保从动齿轮啮合的密封性，而实现该齿轮泵的变排量，满足液压系统的多种传动需求，提高产品的适用性，有效的解决了齿轮泵在日常工业应用中排量不可变的问题，能够满足多种液压系统的需求，适用范围更广。

以上，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种拉伸式变量齿轮泵，其特征在于，包括上压油基座(1)和下压油基座(2)，上压油基座(1)和下压油基座(2)上均设有齿轮转动腔(3)，齿轮转动腔(3)内均设有能够相对齿轮转动腔(3)转动的齿轮套筒(4)，齿轮套筒(4)通过卡环(5)安装在齿轮转动腔(3)内；上压油基座(1)的齿轮转动腔一侧设有与其齿轮转动腔轴线平行的上传动轴孔(6)，下压油基座(2)的齿轮转动腔一侧设有与其齿轮转动腔轴线平行的下传动轴孔(7)；上压油基座(1)的齿轮套筒内设有主动齿轮(8)，主动齿轮(8)通过主动轴(10)传动，主动轴(10)一端通过轴承与上压油基座(1)的齿轮转动腔(3)配合传动，主动轴(10)另一端通过下传动轴承(11)装配在下传动轴孔(7)内，下压油基座(2)的齿轮套筒内设有从动齿轮(9)，从动齿轮(9)通过从动轴(12)传动，从动轴(12)一端通过轴承与下压油基座(2)的齿轮转动腔配合传动，从动轴(12)另一端通过上传动轴承(13)装配在上传动轴孔(6)内；上压油基座(1)下端设有密封滑动盖，下压油基座(2)上端设有与密封滑动盖配合密封滑动的密封滑动槽，上压油基座(1)、下压油基座(2)、密封滑动盖和密封滑动盖之间形成密封压油腔，主动齿轮(8)和从动齿轮(9)在压油腔内啮合，主动齿轮(8)与上压油基座(1)之间设有上压簧(18)，从动齿轮(9)与下压油基座(2)之间设有下压簧(19)；上压油基座(1)上开设有连通压油腔的输油口(22)，下压油基座(2)上开设有连通压油腔的进油口(23)，主动轴(10)穿设于上压油基座(1)上。

2.根据权利要求1所述的一种拉伸式变量齿轮泵，其特征在于，卡环(5)采用开口卡环，齿轮套筒外壁开设有卡环外槽，齿轮转动腔侧壁设有卡环内槽。

3.根据权利要求1所述的一种拉伸式变量齿轮泵，其特征在于，上压油基座(1)内的齿轮套筒的端面与上压油基座(1)压油腔侧端面平齐，下压油基座(1)内的齿轮套筒的端面与下压油基座(2)压油腔侧端面平齐。

4.根据权利要求1所述的一种拉伸式变量齿轮泵，其特征在于，进油口(23)开设于下压油基座(2)侧壁或下密封滑动盖(16)上，输油口(22)开设于上压油基座(1)侧壁或上密封滑动盖(14)上。

5.根据权利要求1所述的一种拉伸式变量齿轮泵，其特征在于，上压油基座(1)下端一侧设有上密封滑动盖(14)，上压油基座(1)下端另一侧设有上密封滑动槽(15)，下压油基座(2)上端一侧设有下密封滑动盖(16)，下压油基座(2)上端另一侧设有下密封滑动槽(17)，装配时，上密封滑动盖(14)位于下密封滑动槽(17)内，下密封滑动盖(16)位于上密封滑动槽(15)内，上压油基座(1)、下压油基座(2)、下密封滑动盖(16)和上密封滑动盖(14)之间形成密封压油腔。

6.根据权利要求1所述的一种拉伸式变量齿轮泵，其特征在于，密封滑动盖可采用环形结构，环形结构一体设置于上压油基座(1)下端，下压油基座(2)上端的密封滑动槽为环形槽。

7.根据权利要求1所述的一种拉伸式变量齿轮泵，其特征在于，上压簧(18)通过上压簧套筒(20)套设在主动轴(10)上，下压簧(19)通过下压簧套筒(21)套设在从动轴(12)上。

8.根据权利要求1所述的一种拉伸式变量齿轮泵，其特征在于，下压油基座(2)上的齿轮转动腔(3)为通孔结构，从动轴(12)穿设于下压油基座(2)上。

9.根据权利要求1所述的一种拉伸式变量齿轮泵，其特征在于，下压油基座(2)上的齿轮转动腔(3)为沉孔结构，从动轴(12)下端通过轴承与下压油基座(2)的齿轮转动腔配合传动。

10.根据权利要求1所述的一种拉伸式变量齿轮泵，其特征在于，下密封滑动盖(16)端部套设有下密封滑动垫(24)，上密封滑动盖(14)端部套设有上密封滑动垫(25)。

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