CN213775688U - 一种内啮合齿轮泵的泵体结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种内啮合齿轮泵的泵体结构，泵体结构包括：前轴承盖、中间壳体和后轴承盖，其中，所述中间壳体设置在前、后轴承盖之间，中间壳体的内部设有一对相互啮合的齿轮和齿圈，相互所述啮合的齿轮和齿圈用于泵油；前、后轴承盖上设计有滑动轴承，用于支撑齿轮；齿圈被齿轮驱动，将啮合齿两侧分隔为油泵高压腔和油泵低压腔；所述油泵低压腔与泵体进油口相连。本实用新型用弹性销代替钢丝，限位配油盘架，防止配油盘架随齿轮转动，改进止挡销结构，易于加工，易于装配，并且油泵使用寿命长。

Description

一种内啮合齿轮泵的泵体结构

技术领域

本实用新型属于油泵领域，具体涉及一种内啮合齿轮泵的泵体结构。

背景技术

内啮合齿轮泵具有噪音小，流量脉动小，效率高等特点，通过轴向和径向的间隙补偿设计，可以进一步提高效率，并可获得良好的低速性能，目前广泛应用于伺服液压领域。内啮合齿轮泵通过径向间隙补偿设计，减少径向间隙的泄漏量，提高容积效率，提升低速性能。径向间隙补偿结构由配油盘架、配油盘、密封辊、弹簧片、止挡销组成。

图1所示是目前径向补偿结构限位结构，其中配油盘架浮动安装，通过止挡销和钢丝限位，防止配油盘架随齿轮转动挤入啮合齿之间，造成零件损坏。现有结构右侧配油盘架抵在止挡销上，左侧限位由钢丝限位，钢丝穿过配油盘架1上限位孔及轴向板2的止挡销孔，防止配油盘架向左移动。其中止挡销2的两端设计有圆弧结构，限制钢丝3的轴向移动范围。配油盘架轴向被两侧轴向板限位，径向被齿轮和齿圈限位。

这种结构存在以下问题：

1、止挡销4两端的圆弧段加工困难，加工成本高。

2、止挡销装配与前后轴承盖中，在装配好齿圈后，如图2所示齿圈会部分覆盖轴承盖和轴向板中的止挡销安装孔2.1，无法安装止挡销。先装配止挡销侧无法安装齿圈。目前如图3所示需要将齿圈装配到一半，齿圈与轴向板之间保证一定距离的时候，完成止挡销的装配，装配困难，装配效率低。

3、钢丝装配完成后存在弹性变形，装配困难。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提出一种内啮合齿轮泵的泵体结构，更易于加工，降低加工成本，另外总成装配时，装配难度降低，装配效率提高。

为了实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种内啮合齿轮泵的泵体结构，包括：前轴承盖、中间壳体和后轴承盖，其中，

所述中间壳体设置在前、后轴承盖之间，中间壳体的内部设有一对相互啮合的齿轮和齿圈，齿圈被齿轮驱动，齿轮和齿圈相互啮合时，接触线形成密封面，将啮合齿两侧分隔为油泵高压腔和油泵低压腔；

前、后轴承盖上设有滑动轴承，用于支撑所述齿轮；

所述一对相互啮合的齿轮和齿圈之间设有径向间隙补偿结构，

所述径向间隙补偿结构包括：

配油盘架，与齿轮齿顶圆配合，形成第一密封面；

配油盘，与齿圈齿顶圆配合，形成第二密封面；

密封辊，呈圆柱形，填充在配油盘架和配油盘之间的第一缝隙中，圆柱形的密封辊与配油盘和配油盘架相切，形成第三密封面；

限位机构，设置在前、后轴承盖之间，用以对所述配油盘和配油盘架进行限位，防止所述配油盘和配油盘架随齿轮转动而移动，所述限位机构包括：

止挡销，止挡销两端各有一段半圆柱段插入前、后轴承盖的止挡销安装孔中，

所述止挡销的一侧设有止挡面，所述止挡面抵在配油盘和配油盘架的同一侧，

一弹性销，其一端过盈安装在配油盘架上的限位孔内，另一端伸出配油盘架上端面设置；

弹性销的伸出段穿过所述轴向板后延伸至轴承盖的止挡销安装孔中，通过轴承盖的止挡销安装孔的孔壁限位。

还包括：

大弹簧片，设置在配油盘和配油盘架之间的第二缝隙中，用于使配油盘和配油盘架保证贴向两齿顶圆；

小弹簧片，设置在所述第一缝隙中，用于保证密封辊与配油盘、配油盘架相接触。

所述一对相互啮合的齿轮和齿圈的一端或两端设有轴向间隙补偿结构，所述轴向间隙补偿结构包括：轴向板，塑料垫和橡胶垫，其中，所述橡胶垫和塑料垫安装在轴承盖上的高压腔中，所述塑料垫用于支撑橡胶垫；

轴向板中设有油孔，将油泵高压腔的液压油引入轴承高压腔中。

所述油泵高压腔内设有对称布置的两条高压槽，油泵高压腔内的高压油进入两条高压槽后分别通过两条高压油路汇合至一高压油出口段流出，两条所述高压槽与两条高压油路之间、以及两条高压油路与所述高压油出口段之间均呈圆滑过渡，两条高压油路的直径为高压油出口段直径的1/2。

所述高压油路由4段连续油路单元构成，分别是第一圆弧油路单元、第一直线油路单元、第二圆弧油路单元和第二直线油路单元，其中，第一直线油路单元的进油端通过第一圆弧油路单元与高压槽相连，第一直线油路单元的出油端通过第二圆弧油路单元与第二直线油路单元相连。

所述第一直线油路单元和第二直线油路单元的油路轴线与中间壳体的中轴线相垂直。

两条高压油路与所述高压油出口段的贯通处相切设置。

所述齿圈与齿轮齿轮的模数和压力角相同，齿圈齿数比齿轮齿数多。

有益效果：

本实用新型一种内啮合齿轮泵的泵体结构，对径向补偿的限位结构做了优化设计，通过弹性销过盈装配如配油盘架限位孔中，保证弹性销高出配油盘架一定高度，弹性销高出部分插入到轴向板孔和轴承盖的止挡销安装孔中，通过止挡销安装孔的孔壁限位，防止配油盘架随齿轮转动而移动。弹性销过盈压入配油盘架中的安装孔中，不会掉落，因此止挡销与配油盘架配合面两端的圆弧面取消，直接设计为平面，更易于加工，降低加工成本。另外总成装配时，止挡销可在齿圈装配到位后，完成装配，装配难度降低，装配效率提高。

另外，本实用新型将连接油泵高压腔和高压出口的油路设计为圆滑的油路，该连接油路采用铸造结构实现，避免了加工交界面产生毛刺，降低了油泵清洁度差的风险。

本实用新型采用铸造油路，油路设计的圆滑过渡，流通面积没有突变，减小了液压油流动的局部阻力，在出口压力相同的情况下，降低了泵腔压力，减小了齿圈受到的载荷，提高了油泵使用受命。

附图说明

图1为现有径向间隙补偿结构限位结构；

其中，11为配油盘架；8为轴向板；31为钢丝；16为原有止挡销；

图2为现有止挡销安装孔结构示意图；

其中，5为齿圈；8为轴向板；8.1为止挡销安装孔；

图3为本实用新型内啮合齿轮泵径向剖视图；

图4为止挡销安装立体图；

图5为本实用新型配油盘架与弹性销装配图；

其中，11为配油盘架；30为弹性销；

图6为本实用新型止挡销结构图；

其中，16为止挡销；16.1为止挡平面；（16.2，16.3）为安装半圆柱段；

图7为本实用新型内啮合齿轮泵径向补偿结构装配图；

其中，2、前轴承盖；2.1、轴承盖的止挡销安装孔；3、中间壳体；4、后轴承盖；4.1、止挡销安装孔；8、轴向板；8.1、止挡销安装孔；9、塑料垫；10、橡胶密封垫； 13、配油盘；30、弹性销；

图8为图7的局部放大示意图；

图9为本实用新型内啮合齿轮泵轴向剖视图；

其中，1、连接盘；2、前轴承盖；3、中间壳体；4、后轴承盖；5、端盖；6、齿轮；7、齿圈；8、轴向板；9、塑料垫；10、橡胶密封垫； 18.1、高压油出口；（18.3.1，18.2.1）、出油口圆弧段；（18.3.2,18.2.2） 、油路直线段；（18.3.3,18.2.3）、油路圆弧段；（18.3.4,18.2.4） 、高压油腔连接直线段；

图10为本实用新型内啮合齿轮泵泵体及高压出油口结构图；

其中， 18.1、高压出油口；（18.2，18.3）、出油口和高压油腔连接油路；（20.1，20.2）、高压腔；（21.1，21.2，21.3，21.4）、齿圈支撑面；（25.1，25.2）、高压密封面；（26.1，26.2，26.3）、低压环形油路。

具体实施方式

下面结合说明附图以及具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步详细说明。

如图4所示，本实用新型一种内啮合齿轮泵的泵体结构，由壳体类零件连接盘1、前轴承盖2、中间壳体3 、后轴承盖4、后盖5组成；其中连接盘上主要设计了油泵安装定位止口结构和螺栓孔；前后轴承盖上设计有滑动轴承，用于支撑齿轮6；泵体上设计有进出油口及相关流到，中间壳体起到支撑齿圈的作用。

主要泵油机构是一对相互啮合的齿轮6和齿圈7；齿圈7与齿轮6齿轮的模数和压力角相同，满足相互啮合的条件，齿圈7齿数比齿轮6齿数多，保证齿轮6能安装与齿圈7中。

齿圈7被齿轮6驱动，两齿轮齿相互啮合时，接触线形成密封面，将啮合齿两侧分隔为高压测和低压侧。进入测为两相互啮合的齿之间容积逐渐减小，产生高压，为高压测，与泵体高压腔相连；两齿轮啮合分离测容积逐渐变大，产生负压，为低压侧，与泵体进油口相连，产生的负压可以将液压油从油箱吸入油泵。

齿圈两齿之间加工有油孔7.1，油孔7.1的数量与齿圈齿数相同或是齿圈齿数的两倍。

本实用新型一种内啮合齿轮泵的泵体结构设计有径向间隙补偿结构，该结构由配油盘架11、大弹簧片12、配油盘13、小弹簧片14、密封辊15、止挡销16组成。配油盘架与齿轮齿顶圆配合，形成密封面，配油盘与齿圈齿顶圆配合，形成密封面；密封辊填充在配油盘架和配油盘之间的缝隙之间，圆柱形的密封辊与配油盘和配油盘架相切，形成密封面，这几处密封面将齿轮之间的月牙形腔室分隔为了高压腔和低压腔。

大弹簧片的作用使配油盘和配油盘架保证贴向两齿顶圆，小弹簧片的作用使密封辊保证与配油盘和配油盘架向接触，保证密封可靠性。并且通过密封辊位置的设计，保证配油盘和配油盘架之间的液压力始终大于齿顶圆与配油盘或配油盘架之间的液压力，保证径向密封可靠。

如图5所示，本实用新型对径向补偿的限位结构做了优化设计，通过弹性销过盈装配如配油盘架限位孔中，保证弹性销高出配油盘架一定高度，如图7所示，弹性销高出部分插入到轴向板孔8.1和轴承盖的止挡销安装孔2.1中，通过止挡销安装孔2.1孔壁限位，防止配油盘架随齿轮转动而移动。

弹性销过盈压入配油盘架中的安装孔中，不会掉落，因此止挡销与配油盘架配合面两端的圆弧面取消，如图6所示，直接设计为平面16.1，更易于加工，降低加工成本。

另外总成装配时，止挡销可在齿圈装配到位后，完成装配，装配难度降低，装配效率提高。

进一步的，本实用新型一种内啮合齿轮泵的泵体结构对中间壳体上的出油口做了优化设计。泵体高压腔设计为两个高压槽；两个高压槽分别通过齿圈的油道孔7.1与齿轮高压测连通。其中泵体支撑面支撑齿圈，齿轮支撑面四周设计有低压槽；低压槽的作用是保证支撑面21两侧均匀的分布高压区和低压区，液压油从齿圈与支撑面21之间的间隙的高压测流向低压侧，保证齿圈和支撑面之间油膜的形成，起到将齿圈浮动支撑的作用。

密封面与齿圈配合，起到对高压腔液压油的密封作用，减小高压油的泄露，提高容积效率。

两条高压槽分别通过一条高压油路与高压油出口段相连通。

两条高压油路对称布置，通过铸造成形。如图2所示，高压油路由4段连续线段组成，分别是第一圆弧油路单元18.2.1、第一直线油路单元18.2.2，第二圆弧油路单元18.2.3，第二直线油路单元18.2.4；两直线油路单元之间通过圆弧段相连接，保证油道流通面积的圆顺过渡，保证流通面积不变，减小流动阻力。

两条直线油路单元与中间壳体的中孔轴线相垂直，两条直线油路单元形成一定角度19，该角度可在30°~180°之间取值，两条高压油路直径优选的是高压油出口段18.1的一半。

优选的两条高压油路与高压油出口段贯通处相切设计。

高压油出口段18.1优选的为铸造出来，也可以后续加工。

两条圆弧圆弧油路单元半径优选等于两条高压油路的直径。

装配过程：

1、将骨架油封转入连接盘中；

2、将前轴承盖装配好O型圈，并装入连接盘；

3、将中间壳体装入前轴承盖；

4、装配橡胶垫、塑料垫、前轴向板；

5、装配齿圈装入中间壳体内孔，并齿圈一端面与轴向板接触；

6、装配止挡销，止挡销一端插入轴向板和轴承盖的安装孔中，并转动止挡销到止挡面与进油口轴线成30°左右位置，转动齿圈检查是否灵活转动，否则调整止挡销角度。

7、配油盘架装入弹性销，将配油盘和配油盘架一起装入齿圈内部，弹性销插入轴向板和轴承盖止挡销孔中，配油盘和配油盘架与止挡销止挡面贴合；

8、装入齿轮轴；

9、在配油盘和配油盘架中间装入密封辊、大小弹簧片；

10、装入轴轴向板；

11、将O型圈、橡胶垫、塑料垫装入后轴承盖，将后轴承盖装入中间壳体；

装入端盖，装配双头螺柱、垫片及螺母，并拧紧。

Claims (7)

1.一种内啮合齿轮泵的泵体结构，包括：前轴承盖、中间壳体和后轴承盖，其中，

所述中间壳体设置在前、后轴承盖之间，中间壳体的内部设有一对相互啮合的齿轮和齿圈，齿圈被齿轮驱动，齿轮和齿圈相互啮合时，接触线形成密封面，将啮合齿两侧分隔为油泵高压腔和油泵低压腔；

前、后轴承盖上设有滑动轴承，用于支撑所述齿轮；

所述一对相互啮合的齿轮和齿圈之间设有径向间隙补偿结构，

所述径向间隙补偿结构包括：

配油盘架，与齿轮齿顶圆配合，形成第一密封面；

配油盘，与齿圈齿顶圆配合，形成第二密封面；

密封辊，呈圆柱形，填充在配油盘架和配油盘之间的第一缝隙中，圆柱形的密封辊与配油盘和配油盘架相切，形成第三密封面；

限位机构，设置在前、后轴承盖之间，用以对所述配油盘和配油盘架进行限位，防止所述配油盘和配油盘架随齿轮转动而移动，其特征在于，

所述限位机构包括：

止挡销，止挡销两端各有一段半圆柱段插入前、后轴承盖的止挡销安装孔中，

所述止挡销的一侧设有止挡面，所述止挡面抵在配油盘和配油盘架的同一侧，

一弹性销，其一端过盈安装在配油盘架上的限位孔内，另一端伸出配油盘架上端面设置；

弹性销的伸出段穿过轴向板后延伸至轴承盖的止挡销安装孔中，通过轴承盖的止挡销安装孔的孔壁限位；

还包括：

大弹簧片，设置在配油盘和配油盘架之间的第二缝隙中，用于使配油盘和配油盘架保证贴向两齿顶圆；

小弹簧片，设置在所述第一缝隙中，用于保证密封辊与配油盘、配油盘架相接触。

2.根据权利要求1所述的内啮合齿轮泵的泵体结构，其特征在于，所述一对相互啮合的齿轮和齿圈的一端或两端设有轴向间隙补偿结构，所述轴向间隙补偿结构包括：轴向板，塑料垫和橡胶垫，其中，所述橡胶垫和塑料垫安装在轴承盖上的高压腔中，所述塑料垫用于支撑橡胶垫；

轴向板中设有油孔，将油泵高压腔的液压油引入轴承高压腔中。

3.根据权利要求1所述的内啮合齿轮泵的泵体结构，其特征在于，所述油泵高压腔内设有对称布置的两条高压槽，油泵高压腔内的高压油进入两条高压槽后分别通过两条高压油路汇合至一高压油出口段流出，两条所述高压槽与两条高压油路之间、以及两条高压油路与所述高压油出口段之间均呈圆滑过渡，两条高压油路的直径为高压油出口段直径的1/2。

4.根据权利要求3所述的内啮合齿轮泵的泵体结构，其特征在于，所述高压油路由4段连续油路单元构成，分别是第一圆弧油路单元、第一直线油路单元、第二圆弧油路单元和第二直线油路单元，其中，第一直线油路单元的进油端通过第一圆弧油路单元与高压槽相连，第一直线油路单元的出油端通过第二圆弧油路单元与第二直线油路单元相连。

5.根据权利要求4所述的内啮合齿轮泵的泵体结构，其特征在于，所述第一直线油路单元和第二直线油路单元的油路轴线与中间壳体的中轴线相垂直。

6.根据权利要求3所述的内啮合齿轮泵的泵体结构，其特征在于，两条高压油路与所述高压油出口段的贯通处相切设置。

7.根据权利要求1所述的内啮合齿轮泵的泵体结构，其特征在于，所述齿圈与齿轮的模数和压力角相同，齿圈齿数比齿轮齿数多。

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