CN214998198U

CN214998198U - 一种齿轮泵总成

Info

Publication number: CN214998198U
Application number: CN202121856613.7U
Authority: CN
Inventors: 周亚东; 包珍举
Original assignee: Hefei Yangsheng Hydraulic Technology Co ltd
Current assignee: Hefei Yangsheng Hydraulic Technology Co ltd
Priority date: 2021-08-09
Filing date: 2021-08-09
Publication date: 2021-12-03
Anticipated expiration: 2031-08-09

Abstract

本实用新型提供了一种齿轮泵总成，包括支撑板、轴承座、轴头、过渡盖、齿轮泵和V带轮；所述支撑板包括A面和B面，所述支撑板的A面固定有轴承座，轴承座内设置有轴头，所述支撑板的B面固定有过渡盖，过渡盖上连接有齿轮泵；其中，所述轴头的一端与所述V带轮相连，其另一端依次穿过所述轴承座、支撑板以及过渡盖的中部、并通过渐开线花键结构与所述齿轮泵的传动轴相连；在所述V带轮的转动驱动下，所述轴头通过渐开线花键结构驱动齿轮泵运转。本实用新型的优点在于：为轴向两段式轻量化齿轮泵总成，并且，轴头与齿轮泵之间采用渐开线花键结构连接，使用寿命更长。

Description

一种齿轮泵总成

技术领域

本实用新型涉及齿轮泵技术领域，尤其涉及一种齿轮泵总成。

背景技术

齿轮油泵作为液压系统的动力元件，具有结构简单、体积小、重量轻、自吸力强、对油液污染不敏感等特性，因此在国内外被广泛用于农业机械、工程机械、环卫车辆等各类液压系统中。

目前市场上的勾臂式环卫车，又称车厢可卸式垃圾车，或拉臂式垃圾车，其采用高新设计可伸缩的勾臂并利用齿轮油泵作为动力元件，实现垃圾厢的二次吊装，以及，自行倾倒垃圾。其中，为了减少结构件的同时又方便取力，该类勾臂式环卫车结构中，齿轮泵总成件会安装在发动机侧，以靠近动力源。同时，由于发动机没有专用PTO口来驱动齿轮泵，该勾臂式环卫车便采用开口式的V带传动来驱动齿轮泵总成。

然而，由于环卫车钩臂作业过程中，需要频繁的拖拽、吊装、卸载垃圾桶，现有齿轮泵总成的使用寿命越来越短，经常出现需要更换或者维修的情况，这给环卫车的日常使用带来不便。

据此，目前急需一种可用于勾臂式环卫车，且使用寿命更长的新型齿轮泵总成。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种可用于勾臂式环卫车，且使用寿命更长的齿轮泵总成。

本实用新型采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种齿轮泵总成，包括支撑板、轴承座、轴头、过渡盖、齿轮泵和V带轮；所述支撑板包括A面和B面，所述支撑板的A面固定有轴承座，轴承座内设置有轴头，所述支撑板的B面固定有过渡盖，过渡盖上连接有齿轮泵；其中，所述轴头的一端与所述V带轮相连，其另一端依次穿过所述轴承座、支撑板以及过渡盖的中部、并通过渐开线花键结构与所述齿轮泵的传动轴相连；在所述V带轮的转动驱动下，所述轴头通过渐开线花键结构驱动齿轮泵运转。

作为本实用新型的优选方式之一，所述轴承座通过第一安装螺栓与支撑板固定相连，齿轮泵、过渡盖通过第二安装螺栓与支撑板固定相连。

作为本实用新型的优选方式之一，所述支撑板到V带轮垂直中心轴线的距离为27mm。

作为本实用新型的优选方式之一，所述V带轮的轮心处设有轴头安装部；所述轴头位于所述轴头安装部的内腔中，并通过内腔中设置的平键进行连接；同时，所述轴头的一端还延伸出所述轴头安装部之外，延伸出轴头安装部的所述轴头与轴头安装部之间通过螺母进行固定。

作为本实用新型的优选方式之一，所述轴头上与所述平键相应的位置成型有限位容纳槽，所述限位容纳槽中容纳配合有所述平键。

作为本实用新型的优选方式之一，所述轴承座与轴头之间，以及，所述过渡盖与轴头之间，还分别压设有一件带防尘盖的深沟球轴承。

作为本实用新型的优选方式之一，所述渐开线花键结构包括外花键和内花键，所述外花键位于所述轴头上靠近齿轮泵的一端，所述内花键位于所述齿轮泵的传动轴上；所述外花键与所述内花键相啮合。

作为本实用新型的优选方式之一，所述传动轴与齿轮泵之间还设有油封。

作为本实用新型的优选方式之一，所述轴头为采用渗碳淬火热处理技术获得的低碳钢轴头。

作为本实用新型的优选方式之一，所述低碳钢轴头具体为18CrMnTi轴头或20CrMnTi轴头，表面硬度60HRC，芯部硬度35HRC～40HRC。

作为本实用新型的优选方式之一，所述过渡盖、轴承座和齿轮泵为高强度浇铸铝合金件。

设计思路：经研究发现，现有齿轮泵总成寿命短，主要体现在“内部结构的布置”以及“零部件材料”方面，如，齿轮泵总成轴头的内部扁键连接部位有严重磨损损坏现象，轴承内圈发生“跑圈”现象等。因此，可通过对齿轮泵总成的内部连接结构和/或零部件材料进行改进，来进一步提高产品使用寿命。

本实用新型相比现有技术的优点在于：

(1)本实用新型轴头的“内部连接结构”和“零部件材料”的更改，可有效提高齿轮泵总成的使用寿命。首先，“渐开线花键”有较好的自定心功能，承载扭矩、弯矩负载的能力强；其次，低碳钢材料有较好的淬通性，通过渗碳淬火的热处理方式，轴头的表面硬度可达到60HR，芯部硬度也有35HRC～40HRC，提高了轴头的硬度、耐磨性和疲劳强度；最后，因环卫车钩臂作业过程中，需要频繁的拖拽、吊装、卸载垃圾桶(尤其卸载桶内垃圾时，多用惯性力来卸去桶底部位粘附的垃圾，液压系统存在瞬时的压力冲击，该冲击时间极短，通常在几十毫秒内)，本实用新型通过改变内连接结构和材料的热处理方式，可大幅减小内部连接在有冲击载荷工况下的磨损。经实践，本实用新型齿轮泵总成产品，使用12个月，轴头内连接结构位置无大的磨损现象发生(旧结构，该连接部位的磨损现象多发生在6～9个月内)。

(2)本实用新型齿轮泵总成的过渡盖、轴承座、齿轮泵的主要材料为高强度浇铸铝合金件，产品散热性好，重量轻，符合轻量化设计理念。

(3)本实用新型齿轮泵总成的齿轮泵为整体式结构，拆卸齿轮泵一侧的第二安装螺栓，即可完成齿轮泵的拆卸，方便更换与检修；同时，整体式结构，拆卸和检修时也不会产生液压油类泄漏现象，安全环保。

附图说明

图1是实施例1中齿轮泵总成的整体结构示意图；

图2是图1中齿轮泵总成在另一角度下的结构示意图；

图3是图1的右视局部剖视图(齿轮泵内部结构未剖视)；

图4是图1中轴承座的主视图；

图5是图1中轴头的结构示意图；

图6是图5的主视图。

图中：1为支撑板，11为A面，12为B面，2为轴承座，21为第一安装螺栓，3为轴头，31为限位容纳槽，4为过渡盖，41为第二安装螺栓，5为齿轮泵，51为传动轴，6为V带轮，61为轴头安装部，62为平键，63为螺母，7为渐开线花键结构，8为带防尘盖的深沟球轴承。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

如图1～6所示，本实施例的一种齿轮泵总成，为轴向两段式轻量化齿轮泵总成，包括支撑板1、轴承座2、轴头3、过渡盖4、齿轮泵5和V带轮6。支撑板1包括A面11和B面12，支撑板1的A面11固定有轴承座2，轴承座2内设置有轴头3，支撑板1的B面12固定有过渡盖4，过渡盖4上连接有齿轮泵5。其中，轴头3为采用渗碳淬火热处理技术获得的低碳钢轴头，并且，轴头3的一端与V带轮6相连，另一端依次穿过轴承座2、支撑板1以及过渡盖4的中部、并通过渐开线花键结构7与齿轮泵5的传动轴51相连。V带轮6正常工作时，V带轮6驱动轴头3，轴头3承受转矩与弯矩，并通过渐开线花键结构7驱动齿轮泵5运转，据此，机械能转换为液压能，再输送液压能到液压系统的控制元件和执行元件。

进一步地，本实施例中，支撑板1到V带轮6垂直中心轴线的距离为27mm，轴向结构紧凑，安装空间小。支撑板1可根据不同发动机的不同空间需求，进行自由更换匹配。

进一步地，本实施例中，V带轮6通过平键62和螺母63实现安装定位和固定。轴承座2通过三根第一安装螺栓21安装固定于支撑板1，齿轮泵5和过渡盖4通过四根第二安装螺栓41安装固定于支撑板。同时，轴承座2与轴头3之间，以及，过渡盖4与轴头3之间，还分别压设有一件带防尘盖的深沟球轴承8。

具体地，V带轮6的轮心处设有轴头安装部61；轴头3位于轴头安装部61的内腔中，并通过内腔中设置的平键62进行连接。同时，轴头3的一端还延伸出一部分到轴头安装部61之外，延伸出的轴头3与轴头安装部61之间通过螺母63进行固定。进一步地，轴头3上与平键62相应的位置成型有限位容纳槽31，限位容纳槽31中容纳配合有平键62。

基于上述过渡盖4、支撑板1、轴承座2和各安装螺栓的组合结构，本实施例可实现对轴头3的有效固定和限位。

进一步地，本实施例中，渐开线花键结构7具体包括外花键(图中未标示)和内花键(图中未标示)，其中，外花键位于轴头3上靠近齿轮泵5的一端，内花键位于齿轮泵5的传动轴51上。安装配合后，外花键与内花键相啮合，形成完整的渐开线花键结构7。

此外，本实施例中，为了实现更好的密封性，防止漏油，传动轴51与齿轮泵5之间还设有油封(图中未标示)。

最后，需要注意的是，本实施例中，关于齿轮泵总成的具体材料选择：轴头3采用18CrMnTi轴头或20CrMnTi轴头(具有代表性的低碳钢材料)，表面硬度60HRC，芯部硬度35HRC～40HRC。过渡盖4、轴承座2和齿轮泵5采用高强度浇铸铝合金件。

本实施例的有益之处：

齿轮泵5工作时，传动轴可以承受径向力，但不能承受轴向力，否则会破坏齿轮泵5内部摩擦副，导致齿轮泵5的快速失效。

现有齿轮泵总成中，轴头3材质多选用中碳钢，如40Cr或45钢，热处理选择调质处理，表面硬度约30HRC，内连接部分设置为扁键连接。使用时，齿轮泵总成轴头3的内部扁键连接部位有严重磨损损坏现象，且轴承内圈发生“跑圈”现象等。

本实施例齿轮泵总成中，轴头3材质采用低碳钢，优先选用18CrMnTi或20CrMnTi，热处理方式选择渗碳淬火，同时，与齿轮泵5连接部分设置为“渐开线花键结构7”连接。首先，“渐开线花键结构7”有较好的自定心功能，承载扭矩、弯矩负载的能力强；其次，低碳钢材料有较好的淬通性，通过渗碳淬火的热处理方式，轴头3的表面硬度可达到60HR，芯部硬度也有35HRC～40HRC，提高了轴头3的硬度、耐磨性和疲劳强度；最后，通过改变内连接结构和材料的热处理方式，可大幅减小内部连接在有冲击载荷工况下的磨损。经实践，本实施例产品，使用12个月，轴头3内连接结构位置无大的磨损现象发生，且轴承内圈不易发生“跑圈”现象。

此外，本实施例齿轮泵总成中，过渡盖4、轴承座2、齿轮泵5的主要材料为高强度浇铸铝合金件，产品散热性好，重量轻，符合轻量化设计理念。

齿轮泵5为整体式结构，拆卸齿轮泵5一侧的第二安装螺栓41，即可完成齿轮泵5的拆卸，方便更换与检修；同时，整体式结构，拆卸和检修时也不会产生液压油类泄漏现象，安全环保。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种齿轮泵总成，其特征在于，包括支撑板、轴承座、轴头、过渡盖、齿轮泵和V带轮；所述支撑板包括A面和B面，所述支撑板的A面固定有轴承座，轴承座内设置有轴头，所述支撑板的B面固定有过渡盖，过渡盖上连接有齿轮泵；其中，所述轴头的一端与所述V带轮相连，其另一端依次穿过所述轴承座、支撑板以及过渡盖的中部、并通过渐开线花键结构与所述齿轮泵的传动轴相连；在所述V带轮的转动驱动下，所述轴头通过渐开线花键结构驱动齿轮泵运转。

2.根据权利要求1所述的齿轮泵总成，其特征在于，所述轴承座通过第一安装螺栓与支撑板固定相连，齿轮泵、过渡盖通过第二安装螺栓与支撑板固定相连。

3.根据权利要求1所述的齿轮泵总成，其特征在于，所述支撑板到V带轮垂直中心轴线的距离为27mm。

4.根据权利要求1所述的齿轮泵总成，其特征在于，所述V带轮的轮心处设有轴头安装部；所述轴头位于所述轴头安装部的内腔中，并通过内腔中设置的平键进行连接；同时，所述轴头的一端还延伸出所述轴头安装部之外，延伸出轴头安装部的所述轴头与轴头安装部之间通过螺母进行固定。

5.根据权利要求4所述的齿轮泵总成，其特征在于，所述轴头上与所述平键相应的位置成型有限位容纳槽，所述限位容纳槽中容纳配合有所述平键。

6.根据权利要求1所述的齿轮泵总成，其特征在于，所述轴承座与轴头之间，以及，所述过渡盖与轴头之间，还分别压设有一件带防尘盖的深沟球轴承。

7.根据权利要求1所述的齿轮泵总成，其特征在于，所述渐开线花键结构包括外花键和内花键，所述外花键位于所述轴头上靠近齿轮泵的一端，所述内花键位于所述齿轮泵的传动轴上；所述外花键与所述内花键相啮合。

8.根据权利要求1所述的齿轮泵总成，其特征在于，所述传动轴与齿轮泵之间还设有油封。

9.根据权利要求1～8任一所述的齿轮泵总成，其特征在于，所述轴头为采用渗碳淬火热处理技术获得的低碳钢轴头。

10.根据权利要求1～8任一所述的齿轮泵总成，其特征在于，所述过渡盖、轴承座和齿轮泵分别为铝合金过渡盖、铝合金轴承座、铝合金齿轮泵。