RU2450163C1 - Gear pump - Google Patents
Gear pump Download PDFInfo
- Publication number
- RU2450163C1 RU2450163C1 RU2010145678/06A RU2010145678A RU2450163C1 RU 2450163 C1 RU2450163 C1 RU 2450163C1 RU 2010145678/06 A RU2010145678/06 A RU 2010145678/06A RU 2010145678 A RU2010145678 A RU 2010145678A RU 2450163 C1 RU2450163 C1 RU 2450163C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gears
- gear
- teeth
- tooth
- synchronizing
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано как гидравлический насос или гидравлический двигатель.The invention relates to mechanical engineering and can be used as a hydraulic pump or hydraulic motor.
Известны ролико-лопастные машины (патенты №2230194, F01C 1/14, опубл. 10.06.2004. Ролико-лопастная машина - [1], №2253735, F01C 1/14, опубл. 10.06.2005. Ролико-лопастная машина - [2]), которые применяются как насосы, так и как гидравлические двигатели. В этих устройствах напор создается лопастью вращающего ротора, а разделение камер высокого и низкого давлений производится вращающимися роликами. В процессе вращения ротора лопасть переходит из одной камеры в другую, попадая в паз ролика, что обеспечивается вращением ротора и роликов соответствующими синхронизирующими шестернями.Known roller-blade machines (patents No. 2230194,
Эти насосы производительны и имеют большой КПД. Их недостатком является необходимость применения понижающего обороты редуктора при применении их с турбиной, имеющей n=10000 об/мин и более, т.к. обороты роликов намного превышают обороты лопастного ротора, что ограничивает допустимые максимальные обороты этих насосов.These pumps are efficient and highly efficient. Their disadvantage is the need to use a reduction gearbox when used with a turbine having n = 10,000 rpm or more, because the revolutions of the rollers far exceed the revolutions of the impeller rotor, which limits the permissible maximum revolutions of these pumps.
Известен шестеренный насос внешнего зацепления, принятый за прототип заявляемого изобретения, который является наиболее простым в изготовлении и эксплуатации (Расчеты и конструкции самолетных гидравлических устройств, Т.М.Башта, Оборонгиз, 1961 г., стр.133 - [3]). Создание напора жидкости в нем производится путем вытеснения жидкости головкой зуба одной шестерни из впадины зуба сопряженной ей шестерни, а отделение полостей нагнетания от всасывания обеспечивается скользящим контактом пары боковых эвольвентных поверхностей зубьев, находящихся в зацеплении. Этот насос по своим характеристикам (по оборотам) может приводится турбиной.Known gear pump external gearing, adopted for the prototype of the claimed invention, which is the easiest to manufacture and operate (Calculations and designs of aircraft hydraulic devices, T. M. Bashta, Oborongiz, 1961, p.133 - [3]). The creation of a fluid pressure in it is carried out by displacing the fluid with the tooth head of one gear from the tooth cavity of the gear coupled to it, and the separation of the injection cavities from the suction is provided by the sliding contact of a pair of lateral involute tooth surfaces that are engaged. This pump can be driven by a turbine in its characteristics (in terms of speed).
К недостаткам насоса следует отнести возникновение разного рода утечек жидкости, компрессию жидкости во впадинах шестерни, что имеет место при вхождении в зацепление каждой пары зубьев, а также вредное влияние на всасывание центробежных сил жидкости, возникающих во впадинах зуба ([3] - стр.136…148). Эти недостатки снижают КПД шестеренного насоса.The disadvantages of the pump include the occurrence of various types of fluid leaks, compression of the fluid in the gear hollows, which occurs when each pair of teeth engages, as well as the harmful effect on the absorption of centrifugal fluid forces arising in the tooth cavities ([3] - p. 136 ... 148). These disadvantages reduce the efficiency of the gear pump.
Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении КПД шестеренного насоса за счет сокращения потерь, связанных с зацеплением каждой пары зубьев на зубчатых колесах, создающих напор жидкости.The technical result to which the claimed invention is directed is to increase the efficiency of the gear pump by reducing the losses associated with the engagement of each pair of teeth on the gears creating a fluid head.
Технический результат достигается тем, что в шестеренном насосе, включающем корпус, приводной вал, как минимум, два находящихся в зацеплении эвольвентных зубчатых колеса, создающих напор жидкости путем вытеснения жидкости головкой одного зуба колеса из впадины зуба сопряженного колеса, новым является то, что на валах зубчатых колес установлены синхронизирующие шестерни с достаточным коэффициентом перекрытия, начальные и делительные окружности которых совпадают с соответствующими окружностями зубчатых колес, а зацепление зубчатых колес, имеющих один или более зубьев, конфигурация которых образована объединением в один зуб нескольких зубьев синхронизирующих шестерен, обеспечивается соответствующим соединением ведомых колеса и синхронизирующей шестерни с валом.The technical result is achieved by the fact that in the gear pump, including the housing, the drive shaft, at least two involute gears meshing, creating a fluid pressure by displacing fluid with the head of one tooth of the wheel from the cavity of the tooth of the mating wheel, the new thing is that on the shafts gears installed synchronizing gears with a sufficient coefficient of overlap, the initial and pitch circles of which coincide with the corresponding circles of the gears, and gearing gears ec having one or more tooth configuration which is formed by combining several tooth in one tooth synchronizing gears, provided the appropriate compound of the driven wheels and the synchronizing gear to the shaft.
В шестеренном насосе окружность впадин зубчатых колес является основной окружностью эвольвент колес.In a gear pump, the circumference of the valleys of the gears is the main circumference of the involute wheels.
Сущность изобретения поясняется на Фиг.1 - Фиг.3, где:The invention is illustrated in figure 1 - figure 3, where:
Фиг.1 - продольный разрез примерного шестеренного насоса;Figure 1 is a longitudinal section of an exemplary gear pump;
Фиг.2 - компоновка насоса однозубыми колесами;Figure 2 - layout of the pump with single-tooth wheels;
Фиг.3 - компоновка насоса двузубыми колесами.Figure 3 - layout of the pump with double teeth.
Здесь:Here:
1 - корпус насоса;1 - pump housing;
2 - однозубое колесо;2 - single-tooth wheel;
3 - двузубое колесо;3 - double-tooth wheel;
4 - контур зубьев синхронизирующих шестерен;4 - the contour of the teeth of the synchronizing gears;
5 - приводной вал синхронизирующей шестерни;5 - a drive shaft of a synchronizing gear;
6 - синхронизирующие шестерни;6 - synchronizing gears;
7 - приводной вал насоса;7 - drive shaft of the pump;
Zзк - количество зубьев колеса;Z ZK - the number of teeth of the wheel;
Zш - количество зубьев синхронизирующей шестерни;Z W - the number of teeth of the synchronizing gear;
Zшз - количество зубьев шестерни, объединенное в один зуб колеса;Z SHZ - the number of gear teeth combined into one tooth of the wheel;
mзк - модуль зубчатого колеса;m zk - gear module;
mш - модуль шестерни.m W - gear module.
Корпус 1 имеет две полости. В одной размещены зубчатые колеса 2 или 3 насоса, в другой - синхронизирующие шестерни 6, которые валами 5 и 7 соединены с зубчатыми колесами насоса. Количество зубьев в колесах Zзк может быть 1, 2, 3 и т.д. Условием зацепления зубчатых колес является совпадение делительных и начальных окружностей зубчатых колес и синхронизирующих шестерен, а также крепление зубчатых колес к приводным валам с обеспечением контакта боковых поверхностей зубьев колес.
Конфигурацию обводов зубьев колес можно получить из конфигурации синхронизирующих шестерен путем объединения зубьев синхронизирующих шестерен. Так, однозубые колеса можно получить из обводов синхронизирующей шестерни с количеством зубьев Zш=11 путем объединения в один зуб Zшз=6 зубьев синхронизирующих шестерен, что и показано на фиг.2. Двузубое колесо получается из шестерни с количеством зубьев Zш=10, 14 и т.д. При этом новый зуб объединяет соответственно Zшз=3, 4 зуба шестерен. На фиг.3 показаны двузубые колеса, полученные из шестерен с Zш=10 зубьям.The configuration of the contours of the teeth of the wheels can be obtained from the configuration of the synchronizing gears by combining the teeth of the synchronizing gears. So, single-tooth wheels can be obtained from the contours of the synchronizing gear with the number of teeth Z W = 11 by combining in one tooth Z W = 6 teeth of the synchronizing gears, as shown in figure 2. A double-tooth wheel is obtained from a gear with the number of teeth Z W = 10, 14, etc. At the same time, a new tooth combines Z zz = 3, 4 gear teeth, respectively. Figure 3 shows the double-toothed wheels obtained from gears with Z W = 10 teeth.
В трехзубое колесо преобразуются шестерни с количеством зубьев Zш=9,15 и т.д.Gears with the number of teeth Z W = 9.15, etc., are converted into a three-toothed wheel.
Соотношение между Zш; Zзк и Zшз при построении формы зубчатого колеса с заданным Zзк определяется формулой:The ratio between Z W ; Z ZK and Z SHZ when building the shape of the gear with a given Z ZK is determined by the formula:
Zш=Zзк(2Zшз-1).Z w = Z sk (2Z ss -1).
Для обеспечения надежного зацепления зубчатых колес необходимо, чтобы количество зубьев Zш обеспечивало достаточный коэффициент перекрытия, т.к. зацепление зубчатых колес обеспечивается посредством зацепления синхронизирующих шестерен. При этом необязательно иметь один и тот же модуль у колеса и у синхронизирующей шестерни, а достаточно выдержать равенство:To ensure reliable engagement of the gears, it is necessary that the number of teeth Z w provides a sufficient overlap coefficient, because gearing of gears is ensured by gearing of synchronizing gears. In this case, it is not necessary to have the same module at the wheel and at the synchronizing gear, but it is enough to maintain equality:
mзк*Zзк=mш*Zш m zk * Z zk = m w * Z w
При вращении приводного вала 7 начинают вращаться находящиеся на этом валу зубчатое колесо и ведущая синхронизирующая шестерня 6, которые, находясь в зацеплении с ведомой синхронизирующей шестерней посредством вала 5, приводят во вращение ведомое зубчатое колесо, и так как ведомое зубчатое колесо на приводном валу 5 установлено изначально зацепленным с сопряженным зубчатым колесом, то зацепление будет сохраняться при вращении.When the
Однозубое колесо за один оборот обеими боковыми поверхностями зуба войдет в зацепление один раз с зубом сопряженного колеса насоса и при этом раздельно каждой поверхностью. Двузубое - два раза, трехзубое - три раза и т.д. Отсюда потери, связанные с вхождением головки зуба во впадину зуба, резко уменьшаются.A single-tooth wheel in one revolution by both lateral surfaces of the tooth will mesh once with the tooth of the mating pump wheel, and separately with each surface. Two-tooth - two times, three-tooth - three times, etc. Hence, the losses associated with the entry of the tooth head into the tooth cavity are sharply reduced.
Кроме этого, уменьшены утечки жидкости через зазор между поверхностями окружности выступов и окружности впадин, т.к. окружность впадин является основной окружностью эвольвент боковых поверхностей зубьев колеса, и между поверхностями окружностей установлен зазор такой же, как и между поверхностями выступов и внутренней цилиндрической поверхностью корпуса.In addition, reduced fluid leakage through the gap between the surfaces of the circumference of the protrusions and the circumference of the depressions, because the circumference of the depressions is the main circumference of the involutes of the side surfaces of the teeth of the wheel, and between the surfaces of the circles, the gap is the same as between the surfaces of the protrusions and the inner cylindrical surface of the housing.
Повышение КПД насоса позволит увеличить возможности применения гидропривода, доведя его КПД до значений КПД зубчатых редукторов и коробок передач.Increasing the efficiency of the pump will increase the possibility of using a hydraulic actuator, bringing its efficiency to the values of the efficiency of gear reducers and gearboxes.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010145678/06A RU2450163C1 (en) | 2010-11-09 | 2010-11-09 | Gear pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010145678/06A RU2450163C1 (en) | 2010-11-09 | 2010-11-09 | Gear pump |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2450163C1 true RU2450163C1 (en) | 2012-05-10 |
Family
ID=46312308
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010145678/06A RU2450163C1 (en) | 2010-11-09 | 2010-11-09 | Gear pump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2450163C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2907331A1 (en) * | 1979-02-24 | 1980-10-16 | Konstantin Tielesch | Rotary piston engine for machine or vehicle drive - has two pairs of meshing single-tooth rotors for inlet and compression and for expansion and exhaust |
US4236496A (en) * | 1978-07-24 | 1980-12-02 | Brownfield Louie A | Rotary engine |
DE29612881U1 (en) * | 1996-07-25 | 1996-09-12 | Klaus Luetgemeier Fa | Oil pump for internal combustion engines |
RU2113622C1 (en) * | 1996-03-17 | 1998-06-20 | Акционерное общество "Ливгидромаш" | Revolving rotor machine |
WO2002070878A1 (en) * | 2001-03-07 | 2002-09-12 | Abiti Ab | A rotary engine |
-
2010
- 2010-11-09 RU RU2010145678/06A patent/RU2450163C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4236496A (en) * | 1978-07-24 | 1980-12-02 | Brownfield Louie A | Rotary engine |
DE2907331A1 (en) * | 1979-02-24 | 1980-10-16 | Konstantin Tielesch | Rotary piston engine for machine or vehicle drive - has two pairs of meshing single-tooth rotors for inlet and compression and for expansion and exhaust |
RU2113622C1 (en) * | 1996-03-17 | 1998-06-20 | Акционерное общество "Ливгидромаш" | Revolving rotor machine |
DE29612881U1 (en) * | 1996-07-25 | 1996-09-12 | Klaus Luetgemeier Fa | Oil pump for internal combustion engines |
WO2002070878A1 (en) * | 2001-03-07 | 2002-09-12 | Abiti Ab | A rotary engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5163826A (en) | Crescent gear pump with hypo cycloidal and epi cycloidal tooth shapes | |
EP3070289B1 (en) | Rotary engine | |
KR20150081317A (en) | Rotary piston pump having direct drive | |
JP2012017740A (en) | Accessory gearbox assembly and method for providing rotational energy to accessory component in accessory gearbox | |
US20120230858A1 (en) | Screw pump | |
CN102644588B (en) | Fluid pressure and mechanical energy converter | |
CN106567920B (en) | Transmission and compressor installation provided with said transmission | |
KR101914329B1 (en) | Pump rotor and internal gear pump using the same | |
RU2450163C1 (en) | Gear pump | |
RU2547211C2 (en) | Dry screw compressor | |
CN113357319B (en) | Symmetrical shock wave oscillating tooth speed reducer | |
CN206159001U (en) | Poor cycloid oil pump rotor of bidentate | |
CN220979844U (en) | Novel cycloidal gear and cycloidal gear pump | |
RU154633U1 (en) | ROTARY DEVICE | |
RU2719005C2 (en) | Gear-type pump with internal engagement and vehicle having a gear pump with internal engagement | |
RU2283441C1 (en) | Trochold rotary machine (versions) | |
RU35370U1 (en) | ROTARY POWER INSTALLATION | |
CN215979677U (en) | High-pressure cycloid hydraulic motor | |
RU2656523C1 (en) | Method of the gas-turbine engine (gte) oil unit discharge pump operation and the gte oil unit discharge pump operating under this method, gte oil unit discharge pump impeller | |
RU2421621C1 (en) | Internal combustion engine | |
US3316851A (en) | Arrangement in rotation pump or motor | |
CN215633732U (en) | Quiet pump that sea water medium is suitable for | |
RU139028U1 (en) | ROTARY HYDRAULIC MACHINE | |
CN220285964U (en) | Novel oil pump noise reduction structure | |
CN213684251U (en) | High-efficiency double-rotor expansion machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161110 |