CN116292271A - 一种低磨损且轴向间隙自调整的自增压齿轮泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低磨损且轴向间隙自调整的自增压齿轮泵，涉及液压泵技术领域，其主要结构为：下配流盘上表面上设有两条下月牙槽a和两条下月牙槽b，下月牙槽a通过下阻尼孔道a与油道a连通，下月牙槽b通过下阻尼孔道b与油道b连通；上配流盘下表面上设有两条上月牙槽a和两条上月牙槽b，上月牙槽a通过上阻尼孔道a与油道a连通，上月牙槽b通过上阻尼孔道b与油道b连通。本发明提供的一种低磨损且轴向间隙自调整的自增压齿轮泵，其能实现齿轮在上配流盘与下配流盘间的居中悬浮，从而有效减小了齿轮端面与上配流盘、下配流盘之间的磨损，同时也降低了压力损失，保证了齿轮泵的效率。

Description

一种低磨损且轴向间隙自调整的自增压齿轮泵

技术领域

本发明涉及液压泵技术领域，尤其涉及一种低磨损且轴向间隙自调整的自增压齿轮泵。

背景技术

齿轮泵、柱塞泵、叶片泵是液压行业的三大液压泵。其中，齿轮泵因其结构简单、尺寸小、抗污染能力强、制造和维护方便、价格低廉等优点，应用最为广泛。但是，由于齿轮泵存在流量脉动大、工作压力低、径向力不平衡等问题，大大限制了其应用范围。因此，齿轮泵主要应用于中、低压应用场景。然而，随着液压系统向着高响应、高功率密度等的方向发展，高速、高压已成为齿轮泵的主要发展趋势。

为此，专利(申请号：202310102797.5)设计了一种自增压齿轮泵，该自增压齿轮泵较好的满足了液压系统向着高速、高压化方向的发展需求，且具备非常强的抗污染能力——具体的，由于该自增压齿轮泵在齿轮啮合形成的封闭可变容腔变小时，能通过液压油挤压实现升压并输出高压油；在封闭可变容腔变大时，能通过与进油口联通实现对其补油，所以该自增压齿轮泵可以实现较高的输出压力，且空化效果不明显。同时，由于该自增压齿轮泵中的齿轮旋转周向为圆周运动，因而可以实现高速及高超速运转，从而实现更高的输出流量。同时，由于该自增压齿轮泵的“8”字形安装腔与齿轮齿顶圆之间具有大的径向间隙的缘故，其还具备非常强的抗污染能力。

然而，上述专利中的自增压齿轮泵在轮齿啮合运转过程中，由于齿轮制造误差、装配误差的存在，以及受外界干扰或负载变化的影响，其主动轴齿轮与从动轴齿轮在高速旋转时，齿轮端面将可能与上配流盘端面或下配流盘端面紧密贴合，导致各零件的接触面急剧磨损，进而影响零件的使用寿命并将造成多余物。此外，由于齿轮的一侧端面紧密贴合上配流盘端面或下配流盘端面，将导致齿轮的另一侧端面的周向间隙必然增大，这将增大端面泄露，进而造成压力损失，对于齿轮泵效率是极为不利。

因此，目前急需一种新的液压泵来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种低磨损且轴向间隙自调整的自增压齿轮泵，其能实现齿轮在上配流盘与下配流盘间的居中悬浮，从而有效减小了齿轮端面与上配流盘、下配流盘之间的磨损，同时也降低了压力损失，保证了齿轮泵的效率。

为实现上述目的，本发明提供一种低磨损且轴向间隙自调整的自增压齿轮泵，包括从下往上依次重叠设置的下配流盘、泵壳体以及上配流盘，所述泵壳体内设有用于水平安装主动轴齿轮和从动轴齿轮的“8”字型安装腔，所述主动轴齿轮和从动轴齿轮之间为渐开线齿轮啮合，且啮合起始侧、啮合脱离侧的“8”字型安装腔侧壁中分别设有油道a和油道b；

所述下配流盘啮合起始侧的上表面上设有两条分别沿两个齿轮的齿根圆设置的下月牙槽a，啮合脱离侧的上表面上设有两条分别沿两个齿轮的齿根圆设置的下月牙槽b，所述下月牙槽a与下月牙槽b对称设置，且下月牙槽a通过设置在下配流盘内的下阻尼孔道a与油道a连通，下月牙槽b通过设置在下配流盘内的下阻尼孔道b与油道b连通；

所述上配流盘啮合起始侧的下表面上设有两条分别沿两个齿轮的齿根圆设置的上月牙槽a，啮合脱离侧的下表面上设有两条分别沿两个齿轮的齿根圆设置的上月牙槽b，所述上月牙槽a与上月牙槽b对称设置，且上月牙槽a通过设置在上配流盘内的上阻尼孔道a与油道a连通，上月牙槽b通过设置在上配流盘内的上阻尼孔道b与油道b连通。

作为本发明的更进一步改进，所述下配流盘上表面设有与啮合起始侧的可变容腔连通的下配流腰型口a和与啮合脱离侧的可变容腔连通的下配流腰型口b，所述油道a一端与设置在泵壳体外侧壁上的油口a连通，另一端通过设置在下配流盘内的下油道a与下配流腰型口a连通，所述油道b一端与设置在泵壳体外侧壁上的油口b连通，另一端通过设置在下配流盘内的下油道b与下配流腰型口b连通；

所述上配流盘下表面设有与啮合起始侧的可变容腔连通的上配流腰型口a和与啮合脱离侧的可变容腔连通的上配流腰型口b，所述油道a一端与设置在泵壳体外侧壁上的油口a连通，另一端通过设置在上配流盘内的上油道a与上配流腰型口a连通，所述油道b一端与设置在泵壳体外侧壁上的油口b连通，另一端通过设置在上配流盘内的上油道b与上配流腰型口b连通。

作为本发明的更进一步改进，所述下阻尼孔道a一端与下油道a连通，另一端与下月牙槽a连通，所述下阻尼孔道b一端与下油道b连通，另一端与下月牙槽b连通；所述上阻尼孔道a一端与上油道a连通，另一端与上月牙槽a连通，所述上阻尼孔道b一端与上油道b连通，另一端与上月牙槽b连通。

作为本发明的更进一步改进，所述下阻尼孔道a、下阻尼孔道b、上阻尼孔道a以及上阻尼孔道b皆包括设置在阻尼孔道两端第一阻尼段和设置在阻尼孔道中部的第二阻尼段，所述第一阻尼段的内径大于第二阻尼段的内径。

作为本发明的更进一步改进，所述下配流腰型口a有两个且相对设置，两个所述下配流腰型口a分别与啮合起始侧的两个可变容腔连通；所述下配流腰型口b有两个且相对设置，两个所述下配流腰型口b分别与啮合脱离侧的两个可变容腔连通。

作为本发明的更进一步改进，所述油道a与下油道a的连接处，油道b与下油道b的连接处皆设有沿接缝设置的流道密封圈。

作为本发明的更进一步改进，所述上配流腰型口a有两个且相对设置，两个所述上配流腰型口a分别与啮合起始侧的两个可变容腔连通；所述上配流腰型口b有两个且相对设置，两个所述上配流腰型口b分别与啮合脱离侧的两个可变容腔连通。

作为本发明的更进一步改进，所述油道a与上油道a的连接处，油道b与上油道b的连接处皆设有沿接缝设置的流道密封圈。

作为本发明的更进一步改进，所述下配流盘上表面设有两个用于安装主动轴齿轮和从动轴齿轮的下齿轮轴安装孔，所述上配流盘下表面设有两个用于安装主动轴齿轮和从动轴齿轮的上齿轮轴安装孔，所述下齿轮轴安装孔、上齿轮轴安装孔中皆设有供主动轴齿轮、从动轴齿轮的齿轮轴转动式安装的轴承。

作为本发明的更进一步改进，用于安装所述主动轴齿轮的上齿轮轴安装孔为通孔，该上齿轮轴安装孔上部从上往下依次设有套接在主动轴齿轮的齿轮轴上的挡圈和密封皮碗。

与现有技术相比，本发明的一种低磨损且轴向间隙自调整的自增压齿轮泵的优点为：

1、该齿轮泵正常运转时，通过阻尼孔道，能将油道a中的高压油同时引入上月牙槽a、下月牙槽a，将油道b中的低压油同时引入下月牙槽a、下月牙槽b，从而使主动轴齿轮、从动轴齿轮两端面的啮合起始侧同时承受大小相等、方向相反的高压油的作用，主动轴齿轮、从动轴齿轮两端面的啮合脱离侧同时承受大小相等、方向相反的低压油的作用，进而使得主动轴齿轮、从动轴齿轮两端面达到受力平衡。由此，主动轴齿轮、从动轴齿轮将处于上配流盘与下配流盘之间，并通过作用齿轮两端面的油压来实现齿轮悬浮，从而有效减小了齿轮端面与上配流盘、下配流盘之间的磨损。

2、由于主动轴齿轮和从动轴齿轮在油压的作用下悬浮于上配流盘与下配流盘之间，平衡状态下，主动轴齿轮和从动轴齿轮的轴向方向都实现了力平衡。因而主动轴齿轮和从动轴齿轮都不会出现一侧端面紧密贴合上配流盘/下配流盘，另一侧端面的周向间隙增大的情况。这也避免了齿轮某一侧端面增大导致的泄露，从而避免了压力损失，保证了齿轮泵的工作效率，提高了齿轮泵综合性能。

3、当自增压齿轮泵因外界干扰或负载变化时，能通过设置的各条阻尼孔道自动调节作用于主动轴齿轮、从动轴齿轮两侧端面的压力，进而实现主动轴齿轮、从动轴齿轮轴向间隙的自动找正的功能。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的爆炸图；

图2为本发明的泵壳体的立体图；

图3为本发明的泵壳体的剖视立体图；

图4为本发明的下配流盘的立体图；

图5为本发明的下配流盘的俯视图；

图6为图5中的局部剖面图；

图7为本发明的上配流盘的立体图；

图8为本发明的上配流盘的仰视图；

图9为图8中的局部剖面图；

图10为本发明的主动轴齿轮顺时针转动时下配流盘的油压态势图；

图11为本发明的下配流盘实现进油和排油的工作原理示意图之一；

图12为本发明的下配流盘实现进油和排油的工作原理示意图之二；

图13为本发明的下配流盘实现进油和排油的工作原理示意图之三；

图14为本发明的下配流盘实现进油和排油的工作原理示意图之四。

其中：1-下配流盘；11-下齿轮轴安装孔；12-下油道a；13-下油道b；14-下配流腰型口a；15-下配流腰型口b；16-下月牙槽a；17-下月牙槽b；18-下阻尼孔a；19-下阻尼孔b；2-泵壳体；21-“8”字型安装腔；22-油口a；23-油口b；24-油道a；25-油道b；3-上配流盘；31-上齿轮轴安装孔；32-上油道a；33-上油道b；34-上配流腰型口a；35-上配流腰型口b；36-上月牙槽a；37-上月牙槽b；38-上阻尼孔a；39-上阻尼孔b；4-主动轴齿轮；41-挡圈；42-密封皮碗；5-从动轴齿轮；6-轴承；7-流道密封圈；8-边缘密封圈；9-定位销孔；91-螺纹孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少3个。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

现在参考附图描述本发明的实施例。

实施例

本发明的具体实施方式如图1-3所示，一种低磨损且轴向间隙自调整的自增压齿轮泵，包括从下往上依次重叠设置的下配流盘1、泵壳体2以及上配流盘3。本实施例中，下配流盘1、泵壳体2以及上配流盘3组成的自增压齿轮泵呈柱状结构。其中，泵壳体2内设有用于水平安装主动轴齿轮4和从动轴齿轮5的“8”字型安装腔21。主动轴齿轮4和从动轴齿轮5之间为渐开线齿轮啮合，且由主动轴齿轮4带动从动轴齿轮5同步转动。同时，主动轴齿轮4和从动轴齿轮5啮合起始侧的“8”字型安装腔21侧壁中设有油道a24，啮合脱离侧的“8”字型安装腔21侧壁中设有油道b25。本实施例中，如图2所示，“8”字型安装腔21的两圆柱面相交处为圆滑过渡，且两圆滑过渡曲面沿两圆柱孔轴线形成的平面对称分布。同时，油道a24和油道b25皆不与“8”字型安装腔21直接连通。

本实施例中，为了实现油液的增压输送，如图4-5所示，下配流盘1上表面设有与啮合起始侧的可变容腔连通的下配流腰型口a14和与啮合脱离侧的可变容腔连通的下配流腰型口b15。下配流腰型口a14和下配流腰型口b15相对设置。油道a24一端与设置在泵壳体2外侧壁上的油口a22连通，另一端通过设置在下配流盘1内的下油道a12与下配流腰型口a14连通。油道b25一端与设置在泵壳体2外侧壁上的油口b23连通，另一端通过设置在下配流盘1内的下油道b13与下配流腰型口b15连通。本实施例中，下配流腰型口a14有两个且相对设置，两个下配流腰型口a14分别与啮合起始侧的两个可变容腔连通。下配流腰型口b15有两个且相对设置，两个下配流腰型口b15分别与啮合脱离侧的两个可变容腔连通。

当主动轴齿轮4开始旋转时，位于主动轴齿轮4和从动轴齿轮5啮合起始侧的油口a22将作为排油口，与油道a24、下油道a12以及下配流腰型口a14共同构成泵的排油腔。位于主动轴齿轮4和从动轴齿轮5啮合脱离侧的油口b23将作为进油口，与油道b25、下油道b13以及下配流腰型口b15共同构成泵进油腔——具体的，该自增压齿轮泵利用装配在“8”字形安装腔21中且啮合配合的主动轴齿轮4和从动轴齿轮5的旋转，能够将“8”字形安装腔21两侧中的油液往啮合起始侧聚拢，从而对油液进行第一次升压。之后，在啮合起始侧的因主动轴齿轮4和从动轴齿轮5啮合而形成的“可变容腔”中，利用渐开线齿轮啮合的“困油”现象，通过“困油”挤压对油液进行第二次升压，并通过下配流腰型口a14、油道a24以及油口a22将高压油液输出，从而实现齿轮泵的油液增压、高压输出。同时，在啮合脱离侧的因主动轴齿轮4和从动轴齿轮5啮合而形成的“可变容腔”中，“可变容腔”随主动轴齿轮4和从动轴齿轮5的旋转会逐渐扩大产生吸力，并通过下配流腰型口b15、油道b25以及油口b23及时对“可变容腔”补油，不会产生局部真空，可有效避免空化的产生。

相对于现有齿轮泵技术，该该自增压齿轮泵利用齿轮连续啮合运转时，“8”字型腔21内壁与齿轮齿顶圆在啮合侧的容积变小，实现对油液的第一级增压，再利用齿轮连续啮合时形成的可变容腔体积减小，对油液进行挤压实现第二级升压，从而大幅提高其输出压力。因此，该自增压齿轮泵无需通过齿轮泵多级串联即可具备更高的输出压力，因而也就避免了因齿轮泵多级串联导致的结构复杂、制造成本高、维护难度大等缺陷。同时，由于该自增压齿轮泵中的齿轮旋转周向为圆周运动，可以实现高速及高超速运转，因此，相较于现有柱塞泵的进口自吸特性差及柱塞泵的往复直线运动自吸特性差，该自增压齿轮泵通过具备高速及高超速的齿轮转速，从而实现了更高的输出流量。并且，相对于现有柱塞泵因配流盘、柱塞、滑靴等密封间隙小导致的各配合副精度要求高，该自增压齿轮泵因“8”字形安装腔21与齿轮齿顶圆之间具有大的径向间隙的缘故，其具备更强的抗污染能力和更好的抗温升变形能力。且泵壳体2等零件在制造和安装上也具有更高的成本优势。

不仅如此，如图7-8所示，为了增加油液的流量，上配流盘3下表面还设有与啮合起始侧的可变容腔连通的上配流腰型口a34和与啮合脱离侧的可变容腔连通的上配流腰型口b35。上配流腰型口a34和上配流腰型口b35相对设置。油道a24一端与设置在泵壳体2外侧壁上的油口a22连通，另一端通过设置在上配流盘3内的上油道a32与上配流腰型口a34连通。油道b25一端与设置在泵壳体2外侧壁上的油口b23连通，另一端通过设置在上配流盘3内的上油道b33与上配流腰型口b35连通。本实施例中，上配流腰型口a34有两个且相对设置，两个上配流腰型口a34分别与啮合起始侧的两个可变容腔连通。上配流腰型口b35有两个且相对设置，两个上配流腰型口b35分别与啮合脱离侧的两个可变容腔连通。

当主动轴齿轮4开始旋转时，位于主动轴齿轮4和从动轴齿轮5啮合起始侧的油口a22将作为排油口，与油道a24、下油道a12、下配流腰型口a14、上油道a32以及上配流腰型口a34共同构成泵的排油腔。位于主动轴齿轮4和从动轴齿轮5啮合脱离侧的油口b23将作为进油口，与油道b25、下油道b13、下配流腰型口b15、上油道b33以及上配流腰型口b35共同构成泵进油腔。

以上即为本实施例中的自增压泵的油液输送过程。

而为了使该自增压齿轮泵在高速运转时能够不出现“齿轮端面将可能与上配流盘端面或下配流盘端面紧密贴合”的情况，当主动轴齿轮4逆时针转动时，如图5、6、8、9所示，在该种低磨损且轴向间隙自调整的自增压齿轮泵中，其下配流盘1啮合起始侧的上表面上设有两条分别沿两个齿轮的齿根圆设置的下月牙槽a16，啮合脱离侧的上表面上设有两条分别沿两个齿轮的齿根圆设置的下月牙槽b17。下月牙槽a16与下月牙槽b17不连通且沿主动轴齿轮4和从动轴齿轮5的轴心连线形成的平面呈对称对称设置。并且，下月牙槽a16通过设置在下配流盘1内的下阻尼孔道a18与油道a24连通，下月牙槽b17通过设置在下配流盘1内的下阻尼孔道b19与油道b25连通。

本实施例中，下阻尼孔道a18与下阻尼孔道b19具有相同的尺寸特征。下阻尼孔道a18一端与下油道a12连通，另一端与下月牙槽a16连通，下阻尼孔道b19一端与下油道b13连通，另一端与下月牙槽b17连通。下阻尼孔道a18、下阻尼孔道b19皆包括设置在阻尼孔道两端第一阻尼段和设置在阻尼孔道中部的第二阻尼段，第一阻尼段的内径大于第二阻尼段的内径。

当主动轴齿轮4旋转时，下月牙槽a16内均为下油道a12中溢出的高压油，下月牙槽b17内均为下油道b13中溢出的低压油。高压油通过下月牙槽a16同时作用于主动轴齿轮4、从动轴齿轮5与下配流盘1接触一侧端面；低压油通过下月牙槽b17同时作用于主动轴齿轮4、从动轴齿轮5与下配流盘1接触一侧端面。

同时，上配流盘3啮合起始侧的下表面上设有两条分别沿两个齿轮的齿根圆设置的上月牙槽a36，啮合脱离侧的下表面上设有两条分别沿两个齿轮的齿根圆设置的上月牙槽b37。上月牙槽a36与上月牙槽b37不连通且沿主动轴齿轮4和从动轴齿轮5的轴心连线形成的平面呈对称对称设置。并且，上月牙槽a36通过设置在上配流盘3内的上阻尼孔道a38与油道a24连通，上月牙槽b37通过设置在上配流盘3内的上阻尼孔道b39与油道b25连通。

本实施例中，上阻尼孔道a38与上阻尼孔道b39具有相同的尺寸特征。上阻尼孔道a38一端与上油道a32连通，另一端与上月牙槽a36连通，上阻尼孔道b39一端与上油道b33连通，另一端与上月牙槽b37连通。上阻尼孔道a38、上阻尼孔道b39皆包括设置在阻尼孔道两端第一阻尼段和设置在阻尼孔道中部的第二阻尼段，第一阻尼段的内径大于第二阻尼段的内径。

当主动轴齿轮4旋转时，上月牙槽a36内均为上油道a32中溢出的高压油，上月牙槽b37内均为上油道b33中溢出的低压油。高压油通过上月牙槽a36同时作用于主动轴齿轮4、从动轴齿轮5与上配流盘3接触一侧端面；低压油通过上月牙槽b37同时作用于主动轴齿轮4、从动轴齿轮5与上配流盘3接触一侧端面。

具体的，当自增压齿轮泵处于稳定运转状态时，沿两轴齿轮轴线形成的平面同一侧，主动轴齿轮4、从动轴齿轮5与上配流盘3、下配流盘1接触侧端面分别受到沿齿轮轴线方向的大小相等、方向相反的高压油作用力，实现齿轮轴线方向受力平衡。而在沿两轴齿轮轴线形成的平面另一侧，主动轴齿轮4、从动轴齿轮5与上配流盘3、下配流盘1接触侧端面分别受到沿齿轮轴线方向的大小相等、方向相反的低压油作用力，实现齿轮轴线方向受力平衡。因此，在稳定状态下，主动轴齿轮4、从动轴齿轮5将悬浮于上配流盘3与下配流盘1中间，不与两者接触，齿轮两端面保持一定值的端面泄漏量，从而有效降低了磨损，降低了因磨损产生多余物的风险。

并且，当自增压齿轮泵因外界干扰或负载变化时，在液动力作用下将使主动轴齿轮4、从动轴齿轮5端面与上配流盘3或下配流盘1一侧端面之间的轴向间隙减小，另一侧轴向间隙将变大。对此，轴向间隙变小一侧，将引起端面泄露减小，因为阻尼孔道的作用，该侧充满高压油的月牙槽内的油液压力将升高，使作用于主动轴齿轮4、从动轴齿轮5端面的压力增大。同时，轴向间隙变大一侧，将引起端面泄露变大，因为阻尼孔道的作用，该侧充满高压油的月牙槽内油液压力将降低，使作用于主动轴齿轮4、从动轴齿轮5端面的压力减小。从而，在高压油压力差的作用下，主动轴齿轮4、从动轴齿轮5两端面将向压力减小一侧移动，直至两端面压力差等于0，达到新的平衡状态，进而实现了主动轴齿轮4、从动轴齿轮5轴向间隙自调整的功能。

除此之外，如图1所示，油道a24与下油道a12的连接处，油道b25与下油道b13的连接处皆在泵壳体2下端面上。为了防止油液在输送过程中从油道a24与下油道a12之间，油道b25与下油道b13之间泄露，本实施例在油道a24与下油道a12的连接处，油道b25与下油道b13的连接处皆设有沿接缝设置的流道密封圈7。为了安装流道密封圈7，泵壳体2下端面、下配流盘1上端面则皆设有密封圈安装槽。

油道a24与上油道a32的连接处，油道b25与上油道b13的连接处皆在泵壳体2上端面上。为了防止油液在输送过程中从油道a24与上油道a32之间，油道b25与上油道b33之间泄露，本实施例在油道a24与上油道a32的连接处，油道b25与上油道b33的连接处皆设有沿接缝设置的流道密封圈7。为了安装流道密封圈7，泵壳体2上端面、上配流盘3下端面则皆设有密封圈安装槽。

为了进一步防止油液的泄露，本实施例中的下配流盘1与泵壳体2之间，上配流盘3与泵壳体2之间还皆设有沿接触面边缘设置的边缘密封圈8。

另外，如图4和7所示，关于主动轴齿轮4与从动轴齿轮5的安装，下配流盘1上表面设有两个用于安装主动轴齿轮4和从动轴齿轮5的下齿轮轴安装孔11，上配流盘3下表面设有两个用于安装主动轴齿轮4和从动轴齿轮5的上齿轮轴安装孔31。同时，为了使主动轴齿轮4与从动轴齿轮5能够流畅转动，下齿轮轴安装孔11、上齿轮轴安装孔31中皆设有供主动轴齿轮4、从动轴齿轮5的齿轮轴转动式安装的轴承7。

本实施例中，为了将主动轴齿轮4的齿轮轴与驱动装置连接，用于安装主动轴齿轮4的上齿轮轴安装孔31为通孔，主动轴齿轮4上部的齿轮轴穿过上齿轮轴安装孔31与驱动装置连接。同时，为了避免油液从该上齿轮轴安装孔31出渗漏，该上齿轮轴安装孔31上部还从上往下依次设有套接在主动轴齿轮4的齿轮轴上的挡圈41和密封皮碗42。

需要注意的是：

下配流盘1、泵壳体2以及上配流盘3之间通过两条垂直贯穿各部件的螺钉和两条垂直贯穿各部件的定位销固定连接。为此，下配流盘1、泵壳体2以及上配流盘3上皆设有定位销孔9和螺纹孔91。本实施例中，定位销孔9和螺纹孔91的设置位置如图2、4、7所示。

关于本装置的具体运作，结合图8-11，以下配流盘1为例来说明该自增压齿轮泵旋转一个齿实现进油和排油各两次的工作原理：

主动轴齿轮4逆时针连续旋转时，油口b23将成为进油口，油口a22将成为排油口。定义主动轴齿轮4齿顶、从动轴齿轮5齿根与两回转中心连线重合的位置为初始临界状态——如图11所示，由于两个齿轮的重合度大于1，两个齿轮必然将产生至少两条啮合线，从而形成如图11所示的可变容腔一。可变容腔一由主动轴齿轮4渐开线齿面、从动轴齿轮5齿根圆、上配流盘3端面、下配流盘1端面四者同构构成的封闭腔组成。此时，可变容腔一处于最大压缩状态，受挤压油液压力最高，且与进油腔相通的两个下配流腰型口b15，与排油腔相通的两个下配流腰型口a14均被齿轮端面遮挡。

然后，主动轴齿轮4由初始临界位置旋转至1/4个轮齿，即：由图11—图12的过程。该过程中，将新形成可变容腔二，可变容腔二由从动轴齿轮5齿顶圆、主动轴齿轮4渐开线齿面、上配流盘3端面、下配流盘1端面四者将共同构成的封闭腔组成。此过程，可变容腔一体积逐渐变大，油液压力将逐渐变小，油液将通过与进油腔相通的其中一个下配流腰型口b15对可变容腔一进行补油，可变容腔一容积越来越大直至该对齿轮脱开啮合。此时，从进油腔吸来的油液经脱开的齿轮进入”8”字型安装腔21与齿轮齿顶圆之间的间隙，并随着齿轮旋转，被带至齿轮逐渐进行啮合的一侧，完成自增压。此过程中，可变容腔二体积逐渐变小，油液由于受到挤压，压力逐渐变大，与排油腔相通的其中一个下配流腰型口a14由于齿轮齿廓旋转后部分未被遮挡，高压油将通过该下配流腰型口a14流向排油腔。这个过程中，另一个下配流腰型口b15和另一个下配流腰型口a14均被齿轮端面完全遮挡，从而完成一次吸油和排油。

接下来，主动轴齿轮4由1/4个轮齿继续旋转至半个轮齿，即：由图12—图13的过程。该过程中，可变容腔二体积将逐渐减小，腔内压力逐渐升高，油液继续通过前述的下配流腰型口a14排向排油腔。随着齿轮旋转，与吸油腔相通的前述的下配流腰型口b15将逐渐被从动轴齿轮5端面遮挡直至完全被遮挡。同理，前述的下配流腰型口a14未遮住部分将逐渐减小直至被主动轴齿轮4端面完全遮挡。此时，可变容腔二体积变为最小，可变容腔一由于齿轮逐渐脱开啮合而消失，这个过程中，另一个下配流腰型口b15和另一个下配流腰型口a14继续被完全遮挡。可变容腔二容积最小时，与进油腔相通的两个下配流腰型口b15，与排油腔相通的两个下配流腰型口a14均被齿轮端面遮挡。

最后，主动轴齿轮4由半个轮齿继续旋转至3/4个轮齿，即：由图13—图14的过程。该过程中，可变容腔二体积将逐渐变大，腔内油液压力将逐渐降低，与进油腔相通的其中一个下配流腰型口b15未遮住部分逐渐变大，油液将通过该下配流腰型口b15向可变容腔二补油，直至因齿轮旋转完全脱开啮合使可变容腔二消失。从进油腔吸来的油液经脱开的齿轮进入”8”字型安装腔21与齿轮齿顶圆之间的间隙，并随着齿轮旋转，被带至齿轮逐渐进行啮合的一侧，完成自增压。此过程中，将重新形成可变容腔三。可变容腔三由主动轴齿轮4齿顶圆、从动轴齿轮5渐开线齿面、上配流盘3端面、下配流盘1端面四者共同构成的封闭腔组成。且可变容腔三随着齿轮旋转，其体积逐渐变小，油液压力将逐渐变升高，与排油腔相通的其中一个下配流腰型口a14未遮住部分逐渐变大，高压油通过下配流腰型口a14排向排油腔。这个过程中，另一个下配流腰型口b15和另一个下配流腰型口a14均被齿轮端面完全遮挡，从而再次完成一次吸油和排油。

同时，上配流盘3中的上配流腰型口a34、上配流腰型口b35与下配流盘1中的下配流腰型口a14、下配流腰型口b15的工作原理一致，此处不再赘述。重复经过上述步骤，便可以通过与排油腔相通的下配流腰型口a14、上配流腰型口a34实现排油，同时通过与进油腔相通的下配流腰型口b15、上配流腰型口b35实现对可变容腔补油，啮合齿轮每转过一个齿，将实现2次吸油、2次排油。

同理，主动轴齿轮顺时针连续旋转时，齿轮泵工作原理同上，此处不再赘述。所以该齿轮泵还可以根据主动轴齿轮4的旋转方向，实现排油、吸油方向的自由切换，使该齿轮泵具备双向的功能。

以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。

Claims (10)

1.一种低磨损且轴向间隙自调整的自增压齿轮泵，包括依次重叠设置的下配流盘(1)、泵壳体(2)以及上配流盘(3)，其特征在于，所述泵壳体(2)内设有用于水平安装主动轴齿轮(4)和从动轴齿轮(5)的“8”字型安装腔(21)，所述主动轴齿轮(4)和从动轴齿轮(5)之间为渐开线齿轮啮合，且啮合起始侧、啮合脱离侧的“8”字型安装腔(21)侧壁中分别设有油道a(24)和油道b(25)；

所述下配流盘(1)啮合起始侧的上表面上设有两条分别沿两个齿轮的齿根圆设置的下月牙槽a(16)，啮合脱离侧的上表面上设有两条分别沿两个齿轮的齿根圆设置的下月牙槽b(17)，所述下月牙槽a(16)与下月牙槽b(17)对称设置，且下月牙槽a(16)通过设置在下配流盘(1)内的下阻尼孔道a(18)与油道a(24)连通，下月牙槽b(17)通过设置在下配流盘(1)内的下阻尼孔道b(19)与油道b(25)连通；

所述上配流盘(3)啮合起始侧的下表面上设有两条分别沿两个齿轮的齿根圆设置的上月牙槽a(36)，啮合脱离侧的下表面上设有两条分别沿两个齿轮的齿根圆设置的上月牙槽b(37)，所述上月牙槽a(36)与上月牙槽b(37)对称设置，且上月牙槽a(36)通过设置在上配流盘(3)内的上阻尼孔道a(38)与油道a(24)连通，上月牙槽b(37)通过设置在上配流盘(3)内的上阻尼孔道b(39)与油道b(25)连通。

2.根据权利要求1所述的一种低磨损且轴向间隙自调整的自增压齿轮泵，其特征在于，所述下配流盘(1)上表面设有与啮合起始侧的可变容腔连通的下配流腰型口a(14)和与啮合脱离侧的可变容腔连通的下配流腰型口b(15)，所述油道a(24)一端与设置在泵壳体(2)外侧壁上的油口a(22)连通，另一端通过设置在下配流盘(1)内的下油道a(12)与下配流腰型口a(14)连通，所述油道b(25)一端与设置在泵壳体(2)外侧壁上的油口b(23)连通，另一端通过设置在下配流盘(1)内的下油道b(13)与下配流腰型口b(15)连通；

所述上配流盘(3)下表面设有与啮合起始侧的可变容腔连通的上配流腰型口a(34)和与啮合脱离侧的可变容腔连通的上配流腰型口b(35)，所述油道a(24)一端与设置在泵壳体(2)外侧壁上的油口a(22)连通，另一端通过设置在上配流盘(3)内的上油道a(32)与上配流腰型口a(34)连通，所述油道b(25)一端与设置在泵壳体(2)外侧壁上的油口b(23)连通，另一端通过设置在上配流盘(3)内的上油道b(33)与上配流腰型口b(35)连通。

3.根据权利要求2所述的一种低磨损且轴向间隙自调整的自增压齿轮泵，其特征在于，所述下阻尼孔道a(18)一端与下油道a(12)连通，另一端与下月牙槽a(16)连通，所述下阻尼孔道b(19)一端与下油道b(13)连通，另一端与下月牙槽b(17)连通；所述上阻尼孔道a(38)一端与上油道a(32)连通，另一端与上月牙槽a(36)连通，所述上阻尼孔道b(39)一端与上油道b(33)连通，另一端与上月牙槽b(37)连通。

4.根据权利要求1或3所述的一种低磨损且轴向间隙自调整的自增压齿轮泵，其特征在于，所述下阻尼孔道a(18)、下阻尼孔道b(19)、上阻尼孔道a(38)以及上阻尼孔道b(39)皆包括设置在阻尼孔道两端第一阻尼段和设置在阻尼孔道中部的第二阻尼段，所述第一阻尼段的内径大于第二阻尼段的内径。

5.根据权利要求2所述的一种低磨损且轴向间隙自调整的自增压齿轮泵，其特征在于，所述下配流腰型口a(14)有两个且相对设置，两个所述下配流腰型口a(14)分别与啮合起始侧的两个可变容腔连通；所述下配流腰型口b(15)有两个且相对设置，两个所述下配流腰型口b(15)分别与啮合脱离侧的两个可变容腔连通。

6.根据权利要求2所述的一种低磨损且轴向间隙自调整的自增压齿轮泵，其特征在于，所述油道a(24)与下油道a(12)的连接处，油道b(25)与下油道b(13)的连接处皆设有沿接缝设置的流道密封圈(7)。

7.根据权利要求2所述的一种低磨损且轴向间隙自调整的自增压齿轮泵，其特征在于，所述上配流腰型口a(34)有两个且相对设置，两个所述上配流腰型口a(34)分别与啮合起始侧的两个可变容腔连通；所述上配流腰型口b(35)有两个且相对设置，两个所述上配流腰型口b(35)分别与啮合脱离侧的两个可变容腔连通。

8.根据权利要求2所述的一种低磨损且轴向间隙自调整的自增压齿轮泵，其特征在于，所述油道a(24)与上油道a(32)的连接处，油道b(25)与上油道b(33)的连接处皆设有沿接缝设置的流道密封圈(7)。

9.根据权利要求1所述的一种低磨损且轴向间隙自调整的自增压齿轮泵，其特征在于，所述下配流盘(1)上表面设有两个用于安装主动轴齿轮(4)和从动轴齿轮(5)的下齿轮轴安装孔(11)，所述上配流盘(3)下表面设有两个用于安装主动轴齿轮(4)和从动轴齿轮(5)的上齿轮轴安装孔(31)，所述下齿轮轴安装孔(11)、上齿轮轴安装孔(31)中皆设有供主动轴齿轮(4)、从动轴齿轮(5)的齿轮轴转动式安装的轴承(7)。

10.根据权利要求9所述的一种低磨损且轴向间隙自调整的自增压齿轮泵，其特征在于，用于安装所述主动轴齿轮(4)的上齿轮轴安装孔(31)为通孔，该上齿轮轴安装孔(31)上部从上往下依次设有套接在主动轴齿轮(4)的齿轮轴上的挡圈(41)和密封皮碗(42)。

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