[發明專利]一種用于高壓大排量齒輪泵的浮動側板

無效

• 申請號: 201310461518.0
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN103591021A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 王安麟;劉巍;張小路;單學文;姜濤
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: F04C15/00
• 分類號: F04C15/00
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

技術領域

本發明屬于外嚙合齒輪泵的一個部件，具體涉及一種浮動側板。

背景技術

齒輪泵因其具有結構簡單，體積小，重量輕、自吸能力強、對油液污染不敏感等優點，在液壓技術領域特別是工程機械行業具有廣泛應用。目前，在工程機械領域，國內外主機廠（如裝載機、推土機等）對齒輪泵的排量和壓力等級及使用壽命要求越來越高，而齒輪泵側板的磨損問題成為制約齒輪泵排量增大和提高壓力等級的關鍵因素。

中部密封式齒輪泵在軸向密封上采用的是“8”字形補償對稱式結構浮動側板（見圖1），即全液壓補償對稱式側板結構。這種浮動側板能夠對由齒輪軸的撓性變形、材料的熱脹冷縮、零件的加工誤差、零件的磨損等引起的軸向間隙變化進行自動補償，使齒輪泵的軸向密封保持最佳狀態，較固定間隙的齒輪泵更具先進性，是齒輪泵技術發展的方向之一。

雖然以對稱式浮動側板結構作為軸向密封方式的齒輪泵已定型生產多年，但是現有高壓大排量全液壓浮動側板齒輪泵仍普遍存在徑向壓力難以平衡，側板受力不均，力矩不平衡導致磨損等問題，這些情況嚴重制約了齒輪泵的性能。綜上所述，全液壓補償對稱式側板力矩不平衡導致側板齒輪側端面磨損嚴重。該問題是齒輪泵行業現存的技術難關之一。因此須采用合理的浮動側板結構，以解決高壓大排量齒輪泵浮動側板磨損問題，提高齒輪泵使用壽命。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高壓大排量齒輪泵的浮動側板，通過采用非對稱的浮動側板結構，使側板兩端面的液壓作用力推力穩定，可有效解決外嚙合齒輪泵浮動側板平衡問題，具有減輕側板磨損提高齒輪泵使用壽命的良好效果。

為達到上述目的，本發明的解決方案是：

一種用于高壓大排量齒輪泵的浮動側板，包括側板本體、設于所述側板本體反推面上的卸荷槽、過油孔、主動齒輪軸孔和從動齒輪軸孔以及設于所述浮動側板補償面的補償力凹槽，所述浮動側板的反推面上還設有耳型高壓油槽，所述耳型高壓油槽包括以水平橫軸為中心對稱設置的兩組弧形槽，兩組弧形槽連接處的中心拐點與所述過油孔同心設置，并與所述過油孔連通，弧形槽兩端端部均位于的吸油腔一側，將高壓區擴大到側板的低壓區一側，所述位于主動齒輪側的弧形槽末端還設有阻尼槽結構，所述阻尼槽結構位于過渡區中，所述位于主動齒輪側的弧形槽與所述阻尼槽結構連通。

所述阻尼槽結構為漸變的V型阻尼槽結構。

所述主動齒輪處V型阻尼槽結構槽底寬度為1.0mm～1.5mm，所述主齒輪軸孔圓心分別與所述V型阻尼槽兩端點形成的兩直線之間的夾角角度范圍為15.0°～20.0°。

所述位于主動齒輪側的弧形槽對應的圓心角角度范圍為210°～230°，所述位于從動齒輪側的弧形槽對應的圓心角角度范圍為210°～230°。

所述經過中心拐點與主齒輪軸孔圓心的直線與豎直縱軸之間的夾角β的角度為27.0°；所述經過中心拐點與從齒輪軸孔圓心的直線與豎直縱軸之間的夾角β'的角度為27.0°。

所述補償力凹槽為耳形凹槽。

由于采用上述方案，本發明的有益效果是：

1．擴大高壓區。齒輪泵出油腔高壓油通過在側板密封面的w型高壓油槽將壓出腔擴大到吸油腔側，減少了齒輪軸和軸承沿X軸方向上的所受液壓徑向力，同時也減少了浮動側板沿Y軸方向上的傾覆力矩。

2．在浮動側板的主動齒輪側的高壓槽末端，在過渡區處增加漸變形V形阻尼槽結構，以改善高壓側的壓力梯度，使得主動側的壓力梯度與從動側的壓力梯度對稱分布。這樣可以使主從動側的流場分布對稱，使得側板反推面的液壓力呈關于X軸對稱分布，從而減小了浮動側板所受傾覆力矩，避免側板受到過大的傾覆力矩，從而減少側板磨損。

3、通過w型高壓油槽與V形阻尼槽結構阻尼結構的配合，改善了側板補償面和側板反推面的受力情況，使得兩側的受力均關于X軸對稱分布，在兩側合力的平衡作用下，齒輪端面與側板之間的軸向間隙得到嚴格控制，齒輪泵的軸向密封始終保持最佳狀態。

附圖說明

圖1為本發明一實施例的浮動側板主視圖；

圖2為圖1所示實施例的浮動側板后視圖；

圖3為圖1所示實施例齒輪泵裝配的剖視圖；

圖4為圖1所示實施例浮動側板受力示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖所示實施例對本發明作進一步的說明。