CN215213915U - 内啮合齿轮泵 - Google Patents
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Abstract
一种内啮合齿轮泵，包括泵体，泵体的泵腔内设有内齿圈，内齿圈内设有主动齿轮，内齿圈相对于主动齿轮偏置，主动齿轮与内齿圈的啮合处咬入侧的外侧设有定位杆，啮合处与定位杆之间设有浮动的密封装置，密封装置包括月牙主板，月牙副板，弹簧片，密封棒。月牙主板上在内侧面弧长五分之二处设有3个贯通孔，贯通孔的轴向中心线与内侧面的法线之间的夹角为24.68°，并向定位杆一侧倾斜，贯通孔直径为0.52mm。由于月牙主板上设有贯通孔，确保月牙主板内、外侧面之间的压力差适宜，这样有利于较大幅度地延缓月牙主板内侧面的均匀磨损以及密封棒的变形，从而有效延长内啮合齿轮泵的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种液压泵，更具体地说，本实用新型涉及一种用于输出高压液压油的内啮合齿轮泵。
背景技术
现有技术的内啮合齿轮泵中，月牙主板和月牙副板将泵体内的腔体分隔为高压液压区和低压液压区，高压液压区位于月牙主、副板朝向啮合处一侧，月牙主、副板相对的另一侧则为低压液压区，月牙主板、月牙副板之间由密封棒、弹簧片构成的多个弹性密封机构相连接。在实际使用过程中发现月牙主板与主动齿轮的内侧接触面磨损较快，密封棒也同时出现非预期变形而失效，从而导致内啮合齿轮泵提前损坏。
发明内容
为克服上述缺陷，本实用新型需要解决的技术问题是：提供一种可以改善月牙主板内、外两侧的压力差，从而延缓月牙主板内侧面的磨损以及密封棒的变形，从而延长使用寿命的内啮合齿轮泵。
本实用新型解决现有技术存在问题的技术方案是：一种内啮合齿轮泵，它包括中空的泵体，所述泵体的泵腔内设有可转动的环状内齿圈，所述内齿圈内设有与所述内齿圈相啮合的主动齿轮，所述主动齿轮的外径小于所述内齿圈的内径，所述内齿圈的轴向中心相对于所述主动齿轮的轴向中心偏置，所述主动齿轮与所述内齿圈的啮合处咬入侧的外侧设有与所述泵体固定连接的定位杆，所述啮合处与所述定位杆之间设有浮动的密封装置，所述密封装置包括月牙主板和月牙副板，所述月牙主板靠近定位杆的一端通过销轴枢接在泵体上，所述月牙主板靠近所述主动齿轮的内侧面与所述主动齿轮的外周面呈弧形适配，所述月牙副板远离所述月牙主板的外侧面与所述内齿圈的内周面呈圆弧形适配，所述月牙主板靠近所述月牙副板的外侧面与所述月牙副板靠近所述月牙主板的内侧面之间设有多个弹性密封机构，所述月牙主板内、外侧面之间至少设有一贯通孔，所述贯通孔在所述月牙主板内侧面的位置距离所述月牙主板靠近定位杆一端的内侧面弧长与所述月牙主板内侧面总弧长之比在四分之一至二分之一之间，所述贯通孔的轴向中心线与所述贯通孔在所述月牙主板内侧面位置的法线之间的夹角在20°至30°之间，所述贯通孔轴向中心线相对于所述法线向定位杆一侧倾斜，所述贯通孔横截面的总面积在0.4至2平方毫米之间。
主动齿轮的齿槽与月牙主板内侧面之间形成多个内密封区，由密封棒、弹簧片共同构成的弹性密封机构将月牙主板、月牙副板之间的间隙分隔出多个外密封区。由于液压泵内部不可避免地会存在一些少量油液内泄，因此靠近低压液压区的内密封区、外密封区到靠近高压液压区的内密封区、外密封区油压依次提升；由于内密封区从低压液压区转到高压液压区时间极短，得到的内泄油液较少，因此内密封区的油压相对较低；而外密封区是固定的，持续得到的内泄油液较多，因此外密封区的油压较高。基于上述这些实际现象，发明人在月牙主板内侧面上依据各内密封区油压提升的梯度利用杠杆原理寻找内侧面平衡点，确认内侧面平衡点位于所述月牙主板内侧面的位置距离所述月牙主板靠近定位杆一端的内侧面弧长与所述月牙主板内侧面总弧长之比在四分之一至二分之一的区间内，也就是说贯通孔在月牙主板内侧面的出口位置在该区间内。同理，发明人在月牙主板外侧面上依据各外密封区油压提升的梯度利用杠杆原理寻找外侧面平衡点，月牙主板内、外侧面的平衡点之间连线即为贯通孔的轴向中心线，为了制作贯通孔方便，确认贯通孔轴向中心线相对于所述贯通孔在所述月牙主板内侧面位置的法线向定位杆一侧倾斜，且与该法线之间的夹角在20°至30°之间。如果所述月牙主板内、外侧面之间的压力差过大，会造成月牙主板内侧面过早磨损损坏，且密封棒也会提前变形损坏；如果所述月牙主板内、外侧面之间的压力差过小，会造成月牙主板与主动齿轮的齿顶之间的密封不可靠，高压液压区的油液回泄过多，降低内啮合齿轮泵的工作效率，严重的还可能导致内啮合齿轮泵的工作压力达不到额定压力；决定所述月牙主板内、外侧面之间的压力差是否适宜，取决于贯通孔的数量多寡以及直径大小所产生的总体油液流量，为此，发明人依据相关参数计算出贯通孔横截面的总面积
=0.6291mm2；其中贯穿孔的总流量Q= k b
，k：系统误差修正系数，
：贯通孔两端的压力差
=
-
（
一般取0.1~0.2MPa）， 
为月牙主板内侧面平衡点位置处的压力，
为月牙主板外侧面平衡点位置处的压力，
绝对粘度，l：贯通孔的长度，b：主动齿轮的宽度，h：月牙主板侧隙，
：主动齿轮最外圆线速度。考虑到月牙主板与主动齿轮的齿顶之间的密封可靠性，故将贯通孔横截面的总面积S取值在0.4至2平方毫米之间。
作为进一步的技术方案，所述贯通孔在所述月牙主板内侧面的位置距离所述月牙主板靠近定位杆一端的内侧面弧长与所述月牙主板内侧面总弧长之比在二十分之七至二十分之九之间。
作为进一步的技术方案，所述贯通孔在所述月牙主板内侧面的位置距离所述月牙主板靠近定位杆一端的内侧面弧长与所述月牙主板内侧面总弧长之比为五分之二。
作为进一步的技术方案，所述贯通孔的轴向中心线与所述法线之间的夹角在23°至26°之间。
作为进一步的技术方案，所述贯通孔的轴向中心线与所述法线之间的夹角在24°至25°之间。最优的技术方案，所述贯通孔的轴向中心线与所述法线之间的夹角为24.68°。
作为进一步的技术方案，所述贯通孔横截面的总面积在0.5至1平方毫米之间。
作为进一步的技术方案，所述贯通孔横截面的总面积在0.5至0.7平方毫米之间。最优的技术方案，所述贯通孔横截面的总面积为0.6371平方毫米，即贯通孔的直径为0.52毫米。
作为进一步的技术方案，所述贯通孔的数量为3个，3个所述贯通孔等距布置，其中布置在中间的贯通孔位于所述月牙主板宽度的中间。这样有利于月牙主板两侧压力差的均匀。
作为进一步的技术方案，所述贯通孔的一端设有工艺孔，所述工艺孔的直径大于贯通孔的直径。这样可以减少贯通孔的铰孔深度，降低铰孔钻头断裂的风险，从而降低制造成本。
作为进一步的技术方案，所述工艺孔位于贯通孔朝向所述月牙主板内侧面的一端，所述工艺孔的直径大于主动齿轮齿顶的厚度。这样可以有效避免主动齿轮齿顶经过贯通孔时对贯通孔的杜塞，确保贯通孔油液的畅通。
有益效果：由于在月牙主板内、外侧面之间设置贯通孔，且贯通孔在月牙主板内、外侧面上的开口刚好位于月牙主板内、外侧面的平衡点上，同时又通过贯通孔的适宜流量使得月牙主板内、外侧面之间的压力差恰好可以确保月牙主板内侧面与主动齿轮齿顶之间的有效密封，不会产生过大的压力，这样有利于较大幅度地延缓月牙主板内侧面的均匀磨损以及密封棒的变形，从而有效延长内啮合齿轮泵的使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型一种结构示意图。
图2是图1中的R部放大示意图。
图3是图2中的M部放大示意图。
图4是本实用新型中月牙主板的一种结构示意图。
图中：泵体1，内齿圈2，低压液压区3，定位杆4，月牙副板5，月牙主板6，高压液压区7，主动齿轮8， 销轴9，贯通孔10，外密封区11，内密封区12，圆凸13，密封棒14，弹簧片15，工艺孔16。
具体实施方式
下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型进一步说明。
实施例：一种内啮合齿轮泵，见图示，它包括中空的泵体1，所述泵体1的泵腔内设有可转动的环状内齿圈2，所述内齿圈2内设有与所述内齿圈2相啮合的主动齿轮8，所述主动齿轮8的外径小于所述内齿圈2的内径，所述内齿圈2的轴向中心相对于所述主动齿轮8的轴向中心偏置，所述主动齿轮8与所述内齿圈2的啮合处咬入侧的外侧设有与所述泵体1固定连接的定位杆4，所述啮合处与所述定位杆4之间设有浮动的密封装置，所述密封装置将泵体1内的腔体分隔为高压液压区7和低压液压区3，所述高压液压区7位于密封装置朝向主动齿轮8、内齿圈2啮合处一侧，密封装置相对的另一侧则为所述低压液压区3，所述密封装置包括月牙主板6和月牙副板5，所述月牙主板6靠近定位杆4的一端通过销轴9枢接在泵体1上，所述月牙副板5的一端抵接在定位杆4上，所述月牙主板6靠近所述主动齿轮8的内侧面与所述主动齿轮8的外周面呈弧形适配，主动齿轮8的齿槽与月牙主板6内侧面之间形成多个内密封区12，所述月牙副板5远离所述月牙主板6的外侧面与所述内齿圈2的内周面呈弧形适配，所述月牙主板6靠近所述月牙副板5的外侧面与所述月牙副板5靠近所述月牙主板6的内侧面之间设有多个弹性密封机构，弹性密封机构将月牙主板6、月牙副板5之间的间隙分隔出多个外密封区11，所述弹性密封机构由密封棒14、弹簧片15共同构成，所述月牙主板6内、外侧面之间设有3个贯通孔10，3个所述贯通孔10等距布置，其中布置在中间的贯通孔10位于所述月牙主板6宽度的中间，所述贯通孔10在所述月牙主板6内侧面的位置距离所述月牙主板6靠近定位杆4一端的内侧面弧长与所述月牙主板6内侧面总弧长之比为五分之二，所述贯通孔10的轴向中心线与所述贯通孔10在所述月牙主板6内侧面位置的法线之间的夹角为24.68°，所述贯通孔10轴向中心线相对于所述法线向定位杆4一侧倾斜，所述贯通孔10的直径为0.52mm；所述贯通孔10朝向所述月牙主板6内侧面的一端设有工艺孔16，所述工艺孔16的直径大于主动齿轮8齿顶的厚度；为了有效增加密封棒14与月牙主板6之间的接触面积，从而改善密封棒14的接触应力，延长密封棒14的使用寿命，确保月牙主板6外密封区11的密封有效性，月牙主板6外密封区11在密封棒14的位置处设有向外提起的圆凸13。
以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳方案，并非对本实用新型做任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
本说明书中未作详细描述的内容，属于本专业技术人员公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种内啮合齿轮泵，它包括中空的泵体，所述泵体的泵腔内设有可转动的环状内齿圈，所述内齿圈内设有与所述内齿圈相啮合的主动齿轮，所述主动齿轮的外径小于所述内齿圈的内径，所述内齿圈的轴向中心相对于所述主动齿轮的轴向中心偏置，所述主动齿轮与所述内齿圈的啮合处咬入侧的外侧设有与所述泵体固定连接的定位杆，所述啮合处与所述定位杆之间设有浮动的密封装置，所述密封装置包括月牙主板和月牙副板，所述月牙主板靠近定位杆的一端通过销轴枢接在泵体上，所述月牙主板靠近所述主动齿轮的内侧面与所述主动齿轮的外周面呈弧形适配，所述月牙副板远离所述月牙主板的外侧面与所述内齿圈的内周面呈圆弧形适配，所述月牙主板靠近所述月牙副板的外侧面与所述月牙副板靠近所述月牙主板的内侧面之间设有多个弹性密封机构，其特征在于，所述月牙主板内、外侧面之间至少设有一贯通孔，所述贯通孔在所述月牙主板内侧面的位置距离所述月牙主板靠近定位杆一端的内侧面弧长与所述月牙主板内侧面总弧长之比在四分之一至二分之一之间，所述贯通孔的轴向中心线与所述贯通孔在所述月牙主板内侧面位置的法线之间的夹角在20°至30°之间，所述贯通孔轴向中心线相对于所述法线向定位杆一侧倾斜，所述贯通孔横截面的总面积在0.4至2平方毫米之间。
2.根据权利要求1所述的内啮合齿轮泵，其特征在于，所述贯通孔在所述月牙主板内侧面的位置距离所述月牙主板靠近定位杆一端的内侧面弧长与所述月牙主板内侧面总弧长之比在二十分之七至二十分之九之间。
3.根据权利要求2所述的内啮合齿轮泵，其特征在于，所述贯通孔在所述月牙主板内侧面的位置距离所述月牙主板靠近定位杆一端的内侧面弧长与所述月牙主板内侧面总弧长之比为五分之二。
4.根据权利要求1所述的内啮合齿轮泵，其特征在于，所述贯通孔的轴向中心线与所述法线之间的夹角在23°至26°之间。
5.根据权利要求4所述的内啮合齿轮泵，其特征在于，所述贯通孔的轴向中心线与所述法线之间的夹角在24°至25°之间。
6.根据权利要求1所述的内啮合齿轮泵，其特征在于，所述贯通孔横截面的总面积在0.5至1平方毫米之间。
7.根据权利要求6所述的内啮合齿轮泵，其特征在于，所述贯通孔横截面的总面积在0.5至0.7平方毫米之间。
8.根据权利要求1所述的内啮合齿轮泵，其特征在于，所述贯通孔的数量为3个，3个所述贯通孔等距布置，其中布置在中间的贯通孔位于所述月牙主板宽度的中间。
9.根据权利要求1至8任一所述的内啮合齿轮泵，其特征在于，所述贯通孔的一端设有工艺孔，所述工艺孔的直径大于贯通孔的直径。
10.根据权利要求9所述的内啮合齿轮泵，其特征在于，所述工艺孔位于贯通孔朝向所述月牙主板内侧面的一端，所述工艺孔的直径大于主动齿轮齿顶的厚度。
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