CN221942711U - 一种内啮合泵的卸荷油槽结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种内啮合泵的卸荷油槽结构，包括半月板、主动齿轮轴、从动齿圈及壳体；所述从动齿圈与主动齿轮轴啮合；在所述壳体上设有卸荷油槽结构，所述卸荷油槽结构包括第一卸荷油槽、第二卸荷油槽及半月板；所述半月板设置在壳体上；并且位于在主动齿轮轴与从动齿圈之间，所述主动齿轮轴与半月板内侧的曲面配合，从动齿圈与半月板外侧的曲面配合；在所述半月板上分别设有第一油槽和第二油槽；所述第一油槽和第二油槽均贯通在半月板的内外侧。本实用新型能将半月板两侧的压力沟通，降低半月板所受到的压力波动；当长时间受到冲击后不容易产生裂痕，而且从根部不会断裂，并且能提高内啮合齿轮泵的使用寿命；并具有结构简单、制造成本低，使用方便等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种可以减少内啮合齿轮泵半月板所受到的压力脉动，进而提高内啮合齿轮泵寿命的卸荷油槽结构。
背景技术
目前市场上的内啮合齿轮泵普遍应用于压铸机、注塑机等压力变化大，最高压力高的液压系统中；压力的频繁变化产生的压力波动会对内啮合泵内部产生冲击，其中半月板这一重要位置是整个内啮合泵内部较脆弱的地方，长时间受到冲击后容易产生裂痕，甚至从根部断裂，影响寿命。目前各厂商普遍采用改进材料，提高半月板强度的方法来减小压力波动对半月板的影响，提高寿命。但是这种方法成本高，且不能从根本上解决或者优化这一问题。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，从而提供一种能减少压力波动、提高内啮合泵寿命的卸荷油槽结构，该卸荷油槽结构可以减少内啮合齿轮泵半月板所受到的压力脉动，长时间受到冲击后不容易产生裂痕，而且从根部不会断裂，并且能提高内啮合齿轮泵的使用寿命。
按照本实用新型提供的技术方案：一种内啮合泵的卸荷油槽结构，包括半月板、主动齿轮轴、从动齿圈及壳体；所述主动齿轮轴的一侧轴径与DU轴承内孔配合安装在壳体内；在所述壳体内装有从动齿圈，所述从动齿圈与主动齿轮轴啮合；在所述壳体上设有卸荷油槽结构，所述卸荷油槽结构包括第一卸荷油槽、第二卸荷油槽及半月板；所述半月板设置在壳体上；并且位于在主动齿轮轴与从动齿圈之间，主动齿轮轴和从动齿圈被半月板隔开，所述主动齿轮轴与半月板内侧的曲面配合，从动齿圈与半月板外侧的曲面配合；在所述半月板上分别设有第一油槽和第二油槽；所述第一油槽和第二油槽均贯通在半月板的内外侧。
作为本实用新型的进一步改进， 所述第一油槽和第二油槽分别为直线油槽，两条直线油槽均贯通在半月板的内外侧。
作为本实用新型的进一步改进，所述第一油槽和第二油槽分别分布在半月板的高压区，均贯通在半月板的内外侧。
作为本实用新型的进一步改进，所述第一油槽和第二油槽的深度和宽度分别相同；其中第一油槽的深度为0.1-2mm：第一油槽的宽度为：0.5-3mm。
作为本实用新型的进一步改进，所述第一油槽和第二油槽的朝向均在其所在位置的半月板的曲率径向方向。
作为本实用新型的进一步改进，所述第一油槽和第二油槽之间设有间距，能防止第一油槽和第二油槽之间窜油。
作为本实用新型的进一步改进，所述第一油槽和第二油槽之间的最小间距为：10-15mm。
作为本实用新型的进一步改进，所述第一油槽和第二油槽之间设有封油面，封油面积为：200-400mm²。
作为本实用新型的进一步改进，所述主动齿轮轴和从动齿圈旋转一周，至少有一个油槽能沟通半月板的内外侧。
本实用新型与现有技术相比其特点和效果主要表现在：
由于该油槽结构由两条贯通半月板内外侧的直线油槽组成，两条油槽的深度和宽度相同，位置不同；能将半月板两侧的压力沟通，降低半月板所受到的压力波动；采用两个油槽可以保证当齿轮或齿圈上的齿顶与一个油槽重合时，另一个油槽可以正常起到作用；长时间受到冲击后不容易产生裂痕，而且从根部不会断裂，并且能提高内啮合齿轮泵的使用寿命；并具有结构简单、制造成本低，使用方便等优点。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型内啮合泵的外形结构示意图。
图3为本实用新型内啮合泵的结构剖视图。
图4为本实用新型的结构压力分布示意图。
图5-1、图5-2、图5-3为本实用新型的结构模拟工况示意图。
附图标记说明：1-第一卸荷油槽、2-第二卸荷油槽、3-半月板、3-1半月板外侧、3-2半月板内侧、4-主动齿轮轴、5-从动齿圈、6-前盖、7-泵体、8-壳体、9-后盖、10-骨架油封、11-孔用弹性挡圈、12-第一O型圈、13-DU轴承、14-第二O型圈、15-定位销、16-第三O型圈、17-高压区及18-低压区。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
如图1-图3所示，本实用新型所应用的内啮合齿轮泵由第一卸荷油槽1、第二卸荷油槽2、半月板3、半月板外侧3-1、半月板内侧3-2、主动齿轮轴4、从动齿圈5、前盖6、泵体7、壳体8、后盖9、骨架油封10、孔用弹性挡圈11、第一O型圈12、DU轴承13、第二O型圈14、定位销15、第三O型圈16、高压区17及低压区18所组成。
如图2-图3所示，本实用新型使用时，釆用在泵体7和壳体8的中心孔中都装有DU轴承13，主动齿轮轴4的一侧轴径与DU轴承13内孔配合，安装在壳体8内，位于半月板3的内侧3-2；从动齿圈5同样安装在壳体8内，位于半月板3的外侧3-1，与主动齿轮轴4啮合；在所述壳体8的右侧装有后盖9，两者的端面之间釆用第三O型圈16密封，并用螺钉固定。所述泵体7通过定位销15定位，中心孔上的DU轴承13内孔与主动齿轮轴4的另一侧轴径配合，装在壳体8的左侧，两者的端面之间使用第二O型圈14密封，并用螺栓固定；前盖6的中心孔内装有骨架油封10起到密封主动齿轮轴4出轴与前盖6之间间隙的作用，骨架油封10右侧装有孔用弹性挡圈11，起到固定骨架油封10位置的作用；前盖6装在泵体7的左侧，两者的端面之间使用第一O型圈12密封，并用螺钉固定。
优选地，如图1所示，在所述壳体8上设有卸荷油槽结构，所述卸荷油槽结构包括第一卸荷油槽1、第二卸荷油槽2、半月板3；半月板3设置在壳体8上，由CNC一体加工而成。
本实施例中，如图1所示，由于所述半月板3设置在主动齿轮轴4与从动齿圈5之间，主动齿轮轴4和从动齿圈5被半月板3隔开，所述主动齿轮轴4与半月板3内侧的曲面配合，从动齿圈5与半月板3外侧的曲面配合，并将内啮合齿轮泵内部的高压区和低压区分隔开。在半月板3的高压区分别设有第一油槽1和第二油槽2，起到减少压力波动、提高寿命的作用。
优选地，所述第一油槽1和第二油槽2为直线油槽，两条直线油槽均贯通在半月板3的内外侧。
所述第一油槽1和第二油槽2的深度和宽度相同，位置不同；其中第一油槽1的深度为：0.1-2mm：第一油槽1的宽度为：0.5-3mm。
所述第一油槽1和第二油槽2的朝向都符合其所在位置的半月板3的曲率径向方向。
本实施例中，所述第一油槽1和第二油槽2在半月板高压区的具体位置由内啮合齿轮泵的参数决定，具体位置分布原则：
a、所述第一油槽1和第二油槽2之间保持一定间距和足够的封油面，防止第一油槽1和第二油槽2之间窜油。
所述第一油槽1和第二油槽2之间的最小间距为：10-15mm。所述第一油槽1和第二油槽2之间设有封油面，封油面积为：200-400mm²。
b.当主动齿轮轴4和从动齿圈5旋转一周的过程中，时刻保持最少一个油槽可以沟通半月板3的内外侧。
本实用新型内啮合齿轮泵通过前盖6上的法兰与电机法兰连接，通过主动齿轮轴4的出轴与电机联轴器连接，从而获得扭矩；通过所述泵体7上的进、出油口与压铸机的液压系统连接，进油口从油箱吸油，为低压区，出油口向液压系统输送流量和压力，为高压区。
当内啮合齿轮泵工作时，主动齿轮轴4旋转，带动与其啮合的从动齿圈5旋转，两者啮合时，进入啮合的一侧区域体积变小，将多余液压油排出，产生流量和压力，推出啮合的一侧区域体积变大，从油箱中吸入液压油，半月板3在中间将主动齿轮轴4和从动齿圈5没有啮合的地方隔开，分隔出了高压区17和低压区18。
本实用新型内啮合齿轮泵原理：
如图4所示，当内啮合齿轮泵在工作时，在内啮合齿轮泵内部存在高压区和低压区，高压区的压力等于内啮合齿轮泵的工作压力，低压区与油箱相连，压力接近大气压强。
由于内啮合齿轮泵在工作时，主动齿轮轴4和从动齿圈5被半月板3隔开，主动齿轮轴4与半月板3内侧的曲面配合，从动齿圈5与半月板3外侧的曲面配合，将内啮合齿轮泵内部的高压区和低压区分隔开；但是因为配合存在间隙，所以在半月板的两侧，由高压区向低压区，压力由高压区压力成逐步减小，直到半月板边缘，压力减小至和低压区压力相同。压力分布如压力分布图4所示。
由于半月板3内外侧曲面面积不同，导致压力在半月板3内外侧的分布不均匀，即半月板3内外侧径向压力不平衡，这是导致半月板3受到压力波动冲击的主要原因。
为了减小半月板3内外侧径向压力不平衡，需要将半月板3内外侧的压力差值减小，最有效的方法就是在径向方向上直接将半月板3内外侧沟通，考虑到沟通半月板3内外侧会导致内啮合齿轮泵的容积效率下降，细长的卸荷油槽是解决这一问题的有效方案；
为了避免当主动齿轮轴4或者从动齿圈5的齿顶在旋转过程中挡住油槽，采用两个油槽的方案可以保证在主动齿轮轴4和从动齿圈5旋转一周的过程中，时刻保持最少一个油槽可以沟通半月板3的内外侧。
如模拟工况图：图5-1、图5-2、图5-3所示：
无论是主动齿轮轴4的齿顶还是从动齿圈5的齿顶挡住了一个第一卸荷油槽/第二卸荷油槽，另一个第一卸荷油槽/第二卸荷油槽都可以正常沟通半月板3的内外侧。
在以上液压原理和结构设计的基础上可以设计处一组符合内啮合齿轮泵特性的减少压力波动、提高寿命的卸荷油槽。
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种内啮合泵的卸荷油槽结构，包括半月板（3）、主动齿轮轴（4）、从动齿圈（5）及壳体（8）；所述主动齿轮轴（4）的一侧轴径与DU轴承（13）内孔配合安装在壳体（8）内；在所述壳体（8）内装有从动齿圈（5），所述从动齿圈（5）与主动齿轮轴（4）啮合；其特征是：在所述壳体（8）上设有卸荷油槽结构，所述卸荷油槽结构包括第一卸荷油槽（1）、第二卸荷油槽（2）、半月板（3）；所述半月板（3）设置在壳体（8）上；并且位于在主动齿轮轴（4）与从动齿圈（5）之间，主动齿轮轴（4）和从动齿圈（5）被半月板（3）隔开，所述主动齿轮轴（4）与半月板（3）内侧的曲面配合，从动齿圈（5）与半月板（3）外侧的曲面配合；在所述半月板（3）上分别设有第一油槽（1）和第二油槽（2）；所述第一油槽（1）和第二油槽（2）均贯通在半月板（3）的内外侧。
2.如权利要求1所述的一种内啮合泵的卸荷油槽结构，其特征是：所述第一油槽（1）和第二油槽（2）分别为直线油槽，两条直线油槽均贯通在半月板（3）的内外侧。
3.如权利要求1所述的一种内啮合泵的卸荷油槽结构，其特征是：所述第一油槽（1）和第二油槽（2）分别分布在半月板（3）的高压区，均贯通在半月板（1）的内外侧。
4.如权利要求1所述的一种内啮合泵的卸荷油槽结构，其特征是：所述第一油槽（1）和第二油槽（2）的深度和宽度分别相同；其中第一油槽（1）的深度为：0.1-2mm：第一油槽（1）的宽度为：0.5-3mm。
5.如权利要求1所述的一种内啮合泵的卸荷油槽结构，其特征是：所述第一油槽（1）和第二油槽（2）的朝向均在其所在位置的半月板（3）的曲率径向方向。
6.如权利要求1所述的一种内啮合泵的卸荷油槽结构，其特征是：所述第一油槽（1）和第二油槽（2）之间设有间距，能防止第一油槽（1）和第二油槽（2）之间窜油。
7.如权利要求6所述的一种内啮合泵的卸荷油槽结构，其特征是：所述间距为：10-15mm 。
8.如权利要求1所述的一种内啮合泵的卸荷油槽结构，其特征是：所述第一油槽（1）和第二油槽（2）之间设有封油面。
9.如权利要求1所述的一种内啮合泵的卸荷油槽结构，其特征是：所述主动齿轮轴（4）和从动齿圈（5）旋转一周，至少有一个油槽能沟通半月板（3）的内外侧。
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| CN202323546737.7U CN221942711U (zh) | 2023-12-25 | 2023-12-25 | 一种内啮合泵的卸荷油槽结构 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN119508217A (zh) * | 2024-12-16 | 2025-02-25 | 北京宇航推进科技有限公司 | 齿轮泵 |
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2023
- 2023-12-25 CN CN202323546737.7U patent/CN221942711U/zh active Active
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