CN215633740U - 一种齿轮泵泵壳、齿轮泵及供油系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及泵技术领域，公开了一种齿轮泵泵壳、齿轮泵及供油系统，齿轮泵泵壳上位于配对齿轮轴向两端的内壁为端部内壁，端部内壁上设有与齿轮泵的低压区连通的补油槽，用于为配对齿轮上位于齿轮泵的过渡区内的齿槽齿根区域补油。本实用新型提供的齿轮泵泵壳，在应用该齿轮泵泵壳的齿轮泵工作在高速工况时，配对齿轮的齿槽内的油液将会在离心力的作用下甩向配对齿轮的齿顶圆附近，使齿槽齿根区域的油压降低，此时低压区内的油液将会通过补油槽自动补入齿槽齿根区域内，从而使齿槽内充满油液，不仅能够提高齿轮泵的容积效率，还能避免齿根附近产生气穴现象，解决了齿轮泵工作时因产生气穴现象而导致齿轮泵噪声较大的问题。

Description

一种齿轮泵泵壳、齿轮泵及供油系统

技术领域

本实用新型涉及泵技术领域，尤其涉及一种齿轮泵泵壳、齿轮泵及供油系统。

背景技术

齿轮泵的配对齿轮的转速较高时，配对齿轮的齿顶圆附近的速度较高，使配对齿轮的齿槽内的油液离心力较大，使齿槽齿根区域的油液将会在离心力的作用下流向齿槽的齿顶附近，而齿槽内的油液从齿根至齿顶的油压逐渐增大，使齿顶附近的部分油液通过配对齿轮和泵壳之间的间隙回到吸油口，从而使齿槽的齿根区域形成真空，齿根较近的油液中的微小气体由于油压降低而体积膨胀，并相互聚合形成一定体积的气泡，气泡随着油液流到油压较大的部位时，气泡将被压缩而导致体积减小，由于气泡内积蓄了一定的能量，气泡破裂后将会产生局部冲击，从而形成气穴现象，使齿轮泵的噪声较大。

同时在离心力的作用下，齿顶附近的部分油液通过配对齿轮的齿顶和泵壳之间的间隙回到吸油口，使齿槽的齿根区域内不能充满油液，导致齿轮泵的容积效率较低。

为了解决上述技术问题，现有技术中通常将高压区的高压油补入齿槽齿根区域以使齿槽内充满油液，避免发生气穴现象，以解决齿轮泵因发生气穴现象而导致齿轮泵噪音较大的问题，但实际应用发现采用上述方法后，配对齿轮的齿顶和泵壳之间的间隙处泄漏的油液量较大，并不能解决因此造成的容积效率不高的问题。

因此，亟需一种齿轮泵泵壳，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种齿轮泵泵壳、齿轮泵及供油系统，不仅能够降低齿轮泵的噪音，还能够提高齿轮泵的容积效率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种齿轮泵泵壳，用于与齿轮泵中相互啮合的配对齿轮配合，所述齿轮泵泵壳上位于所述配对齿轮轴向两端的内壁为端部内壁，所述端部内壁上设有与所述齿轮泵的低压区连通的补油槽，用于为所述配对齿轮上位于所述齿轮泵的过渡区内的齿槽齿根区域补油。

作为上述齿轮泵泵壳的一种优选技术方案，所述补油槽为沿所述配对齿轮转动方向延伸的弧形槽。

作为上述齿轮泵泵壳的一种优选技术方案，所述补油槽靠近所述齿轮泵高压区的一端与所述高压区之间间隔预设角度；

所述预设角度为N×360°/N₀，1＜N＜2，N₀为所述配对齿轮的齿数。

作为上述齿轮泵泵壳的一种优选技术方案，所述N＝1.5。

作为上述齿轮泵泵壳的一种优选技术方案，所述补油槽靠近所述高压区一端的相对两侧壁平滑过渡连接。

作为上述齿轮泵泵壳的一种优选技术方案，所述补油槽靠近所述高压区一端的相对两侧壁通过依次相连的第一弧形壁、第二弧形壁和第三弧形壁连接，所述第二弧形壁对应的直径小于所述补油槽的径向宽度。

作为上述齿轮泵泵壳的一种优选技术方案，所述齿轮泵泵壳包括泵体及位于所述泵体轴向两端且与所述泵体相连的泵盖，两个所述泵盖上均设有所述补油槽。

本实用新型还提供了一种齿轮泵，包括上述的齿轮泵泵壳，及转动设于所述齿轮泵泵壳内且相互啮合的配对齿轮。

本实用新型还提供了一种供油系统，包括上述的齿轮泵。

作为上述供油系统的一种优选技术方案，还包括油箱，所述油箱通过吸油过滤器与所述齿轮泵的吸油口连通。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的齿轮泵泵壳，在应用该齿轮泵泵壳的齿轮泵工作在高速工况时，配对齿轮的齿槽内的油液将会在离心力的作用下甩向配对齿轮的齿顶圆附近，使齿槽齿根区域的油压降低，此时低压区内的油液将会通过补油槽自动补入齿槽齿根区域内，从而使齿槽内充满油液，不仅能够提高齿轮泵的容积效率，还能避免齿根附近产生气穴现象，解决了齿轮泵工作时因产生气穴现象而导致齿轮泵噪声较大的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的齿轮泵的剖视图；

图2是本实用新型实施例提供的泵盖与配对齿轮的配合示意图；

图3是本实用新型实施例提供的泵盖的示意图。

图中：

11、泵体；12、泵盖；

21、主动轴；22、从动轴；23、主动齿轮；24、从动齿轮；

3、轴承；

41、吸油口；42、排油口；43、补油槽；

5、第二弧形壁。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

如图1至图3所示，本实施例提供了一种齿轮泵泵壳及齿轮泵，齿轮泵包括上述齿轮泵泵壳和设于齿轮泵泵壳内且相互啮合的配对齿轮。本实施例中，相互啮合的配对齿轮分别为主动齿轮23和从动齿轮24，主动齿轮23安装于主动轴21上，从动齿轮24安装于从动轴22上，主动轴21和从动轴22的两端均通过轴承3转动连接于齿轮泵泵壳。

上述齿轮泵泵壳具有封闭内腔及与封闭内腔连通的吸油口41和排油口42；配对齿轮的轴向端面与齿轮泵泵壳内壁之间的间隙很小，配对齿轮的齿顶与齿轮泵泵壳内壁之间间隙也很小，因此在主动齿轮23和从动齿轮24相互啮合时，将上述封闭内腔分为低压区、高压区、位于低压区和高压区之间的过渡区及因主动齿轮23和从动齿轮24的齿部啮合形成的困油区。

在主动齿轮23带动从动齿轮24转动时，主动齿轮23和从动齿轮24的齿部在低压区内脱开啮合，使低压区的容积逐渐增大，形成局部真空，使吸油口41的油液在外界大气压的作用下，经吸油管路从吸油口41进入齿槽内，随着主动齿轮23的转动，齿槽内的油液经过过渡区逐渐被带入高压区，主动齿轮23和从动齿轮24的齿部啮合，使高压区的的容积逐渐减小，从而使齿槽内的部分油液逐渐被挤出至排油口42并从排油口42经排油管路排出，上述过程即为齿轮泵的工作过程。

本实施例将齿轮泵泵壳上位于配对齿轮轴向两端的内壁为端部内壁，端部内壁上设有与齿轮泵的低压区连通的补油槽43，用于为配对齿轮上位于齿轮泵的过渡区内的齿槽齿根区域补油。

在应用该齿轮泵泵壳的齿轮泵工作在高速工况时，配对齿轮的齿槽内的油液将会在离心力的作用下甩向配对齿轮的齿顶圆附近，使齿槽齿根区域的油压降低，此时低压区内的油液将会通过补油槽43自动补入齿槽齿根区域内，从而使齿槽内充满油液，不仅能够提高齿轮泵的容积效率，还能避免齿根附近产生气穴现象，解决了齿轮泵工作时因产生气穴现象而导致齿轮泵噪声较大的问题。

由于配对齿轮的直径越大，齿轮泵工作的高速工况时，气穴现象越加严重。因此，上述齿轮泵泵壳尤其适用于配对齿轮的直径大于100mm的齿轮泵。

进一步地，为了避免高压区内的高压油和低压区内的低压油混合，上述齿轮泵泵壳的周向内壁具有密封区域，使进入密封区域内的齿部两侧的齿槽完全断开，即不连通，形成过渡区的内壁和形成高压区的内壁通过密封区域相连，密封区域为从高压区边缘绕配对齿轮的中心轴线向配对齿轮转动方向的反向转动指定角度形成的区域。

上述指定角度为A1＝N^’×360°/N₀，其中，1.5＜N^’≤2，N₀为配对齿轮的齿数。优选地，上述N^’＝1.5。

进一步地，补油槽43为沿配对齿轮转动方向延伸的弧形槽，在满足对过渡区内的齿槽齿根区域补油的同时，简化补油槽43的加工。需要说明的是，补油槽43的形状并不仅限于弧形槽。

本实施例中，主动齿轮23和从动齿轮24各配设一个弧形槽，弧形槽从低压区绕对应的齿轮的转动方向延伸至距离高压区预设角度的位置，使补油槽43靠近高压区的一端与高压区之间间隔预设角度。

上述预设角度为A2＝N×360°/N₀，1＜N≤1.5，N₀为配对齿轮的齿数。优选地，上述N＝1.5，以避免配对齿轮转动至密封区域内的齿部两侧的齿槽连通。由于油液从过渡区进入高压区这一过程中高低压转换产生的脉动较大以致齿轮泵的噪音较大，本实施例将补油槽43靠近高压区一端的相对两侧壁平滑过渡连接，以缓和过渡区内的油液进入高压区的过程中的油压脉动程度，降低油压变化率，从而降低因过渡区和高压区高低压转换产生脉动而使齿轮泵产生的噪音。

具体地，补油槽43靠近高压区一端的相对两侧壁通过依次相连的第一弧形壁、第二弧形壁5和第三弧形壁连接，第二弧形壁5对应的直径小于补油槽43的径向宽度。

进一步地，齿轮泵泵壳包括泵体11及位于泵体11轴向两端且与泵体11相连的泵盖12，两个泵盖12上均设有补油槽43，从齿槽的轴向两端同时对处于过渡区内的齿槽齿根区域补油。具体地，泵体11和泵盖12通过多个周向布设的螺栓连接。

本实施例中，主动齿轮23和从动齿轮24外啮合。需要说明的是，上述齿轮泵泵壳同样适用于主动齿轮23和从动齿轮24内啮合的齿轮泵。

本实施例还提供了一种供油系统，包括油箱及上述齿轮泵，油箱通过吸油过滤器与齿轮泵的吸油口41连通。

齿轮泵发生气穴现象的根本原因在于吸入密封腔室内的油液中含有空气，而空气的来源有吸油管路内的空气，及溶解于油液中的空气。为了降低被吸入低压区的油液中的空气量，通常采用以下措施解决该问题。

(1)、尽量采用大容量的油箱及大管径的吸油管路和排油管路，以增大油液的循环路径，降低油液的循环速度，使油液中的空气能够正常析出。为了避免油箱出现吸空现象，油箱需与外界大气连通。

(2)、油箱中的油液量保持在规定高度以上，吸油管路插入油液中的高度为油液高度的3/5左右。

(3)、根据齿轮泵的流量要求选择适当的吸油管路。

(4)、采用大流量的吸油过滤器。

需要说明的是，齿轮泵工作的噪音来源不仅在于齿轮泵发生气穴现象，主动齿轮23和从动齿轮24啮合位置发生困油现象也是齿轮泵工作的噪音来源之一。因此，为了避免齿轮泵发生困油现象，通常设置卸荷槽对主动齿轮23和从动齿轮24啮合形成的密闭的困油腔进行泄压，从而降低齿轮泵的噪音。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

Claims (10)

1.一种齿轮泵泵壳，用于与齿轮泵中相互啮合的配对齿轮配合，其特征在于，所述齿轮泵泵壳上位于所述配对齿轮轴向两端的内壁为端部内壁，所述端部内壁上设有与所述齿轮泵的低压区连通的补油槽(43)，用于为所述配对齿轮上位于所述齿轮泵的过渡区内的齿槽齿根区域补油。

2.根据权利要求1所述的齿轮泵泵壳，其特征在于，所述补油槽(43)为沿所述配对齿轮转动方向延伸的弧形槽。

3.根据权利要求2所述的齿轮泵泵壳，其特征在于，所述补油槽(43)靠近所述齿轮泵高压区的一端与所述高压区之间间隔预设角度；

所述预设角度为N×360°/N₀，1＜N＜2，N₀为所述配对齿轮的齿数。

4.根据权利要求3所述的齿轮泵泵壳，其特征在于，所述N＝1.5。

5.根据权利要求3所述的齿轮泵泵壳，其特征在于，所述补油槽(43)靠近所述高压区一端的相对两侧壁平滑过渡连接。

6.根据权利要求5所述的齿轮泵泵壳，其特征在于，所述补油槽(43)靠近所述高压区一端的相对两侧壁通过依次相连的第一弧形壁、第二弧形壁(5)和第三弧形壁连接，所述第二弧形壁(5)对应的直径小于所述补油槽(43)的径向宽度。

7.根据权利要求1至6任一项所述的齿轮泵泵壳，其特征在于，所述齿轮泵泵壳包括泵体(11)及位于所述泵体(11)轴向两端且与所述泵体(11)相连的泵盖(12)，两个所述泵盖(12)上均设有所述补油槽(43)。

8.一种齿轮泵，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述的齿轮泵泵壳，及转动设于所述齿轮泵泵壳内且相互啮合的配对齿轮。

9.一种供油系统，其特征在于，包括权利要求8所述的齿轮泵。

10.根据权利要求9所述的供油系统，其特征在于，还包括油箱，所述油箱通过吸油过滤器与所述齿轮泵的吸油口(41)连通。

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