[發明專利]一種徑向靜壓平衡浮動式齒輪泵

在審

• 申請號: 202111107533.6
• 申請日: 2021-09-22
• 公開（公告）號: CN113931838A
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 郭登飛;劉昇;范舒陽;陳浩然;王保國;沈小文;叢寶劍
• 申請（專利權）人: 江蘇金陵智造研究院有限公司
• 主分類號: F04C2/14
• 分類號: F04C2/14;F04C15/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 陳鵬

本發明涉及一種徑向靜壓平衡浮動式齒輪泵，包括上板、中板、下板以及位于中板腔體內的主動齒輪軸、從動齒輪軸和浮動軸套，所述中板兩側分別與上板和下板固定連接，上板設有接口和堵蓋，主動齒輪軸和從動齒輪軸上的齒輪相互嚙合，主動齒輪軸和從動齒輪軸安裝在兩端的浮動軸套內；所述浮動軸套為8字形，包括兩個對稱的圓弧體，圓弧體中部圓弧半徑比兩側圓弧半徑?。粓A弧體兩側分別設有與中部圓弧半徑相同的第一溝槽和第二溝槽，第一溝槽長度與圓弧體兩側的圓弧長度相同，其兩端區域連通；第二溝槽長度小于圓弧體兩側的圓弧長度，其一端與圓弧體的中部連通。本發明可以顯著提高齒輪泵的容積效率，減少齒輪泵的油液泄漏。

技術領域

本發明涉及齒輪泵，具體涉及一種徑向靜壓平衡浮動式齒輪泵。

背景技術

齒輪泵作為一種典型的液壓泵，具有排量大、功率高、節奏緊湊、流量脈動小、噪聲低等優勢，在航天、航空、船舶、工程機械等領域有著廣泛的應用。齒輪泵中通常設置有浮動軸套結構，通過浮動軸套的軸向位移來減少浮動軸套與齒輪端面之間的間隙。但是在高溫環境(100℃以上)、高入口壓力、轉速動態變化范圍大、振動量級大等惡劣工況下，齒輪泵的殼體會在高壓油液的作用下發生變形，從而導致浮動軸套與殼體之間存在卡澀，無法起到調節軸向間隙的作用，導致齒輪泵端面泄漏增大，容積效率顯著降低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種徑向靜壓平衡浮動式齒輪泵，解決在高壓高溫工況下，浮動軸套移動卡澀、齒輪端面處油液泄漏增大的問題，具有耐高溫、工作壽命長、容積效率高的特點。

為解決上述問題，本發明采用如下技術方案：一種徑向靜壓平衡浮動式齒輪泵，包括上板、中板、下板以及位于中板腔體內的主動齒輪軸、從動齒輪軸和浮動軸套，所述中板兩側分別與上板和下板固定連接，上板設有接口和堵蓋，主動齒輪軸和從動齒輪軸上的齒輪相互嚙合，主動齒輪軸和從動齒輪軸安裝在兩端的浮動軸套內，浮動軸套的一端面與中板端面平齊，所述主動齒輪軸的一端穿過浮動軸套和上板上的軸孔與外部電機連接；所述浮動軸套為8字形，包括兩個對稱的圓弧體，所述圓弧體中部圓弧半徑比兩側圓弧半徑小；所述圓弧體兩側分別設有與中部圓弧半徑相同的第一溝槽(靠近高壓側)和第二溝槽(靠近低壓側)，第一溝槽長度與圓弧體兩側的圓弧長度相同，其兩端區域連通；第二溝槽長度小于圓弧體兩側的圓弧長度，其一端與圓弧體的中部連通。

進一步的，所述第一溝槽和第二溝槽的深度為圓弧體兩側圓弧直徑的3～5％，寬度為浮動軸套厚度的8～15％。

進一步的，所述圓弧體兩側圓弧直徑為39mm，厚度為26mm。

進一步的，所述第一溝槽和第二溝槽深度為2mm，寬度為3mm。

進一步的，所述圓弧體上的第一溝槽和第二溝槽為2個。

進一步的，所述中板與上板、下板通過螺釘固定連接，并通過圓柱銷進行周向定位。

進一步的，所述中板與上板和下板的接觸端面設置有密封槽，密封槽內安裝有異形密封墊與異形擋圈。

進一步的，所述上板的軸孔處設有組合密封墊。

進一步的，所述上板的接口處設有O型圈。

進一步的，所述浮動軸套采用錫青銅材料制成，其外表面鍍銀。

本發明與現有技術相比，其效果為：(1)本發明的浮動軸套對現有浮動軸套進行了局部去除處理，可以減小浮動軸套的外側表面積，減小浮動軸套與中板之間的局部接觸，浮動軸套的外圍局部去除使得高壓油可以進入低壓區，高壓油液作用于浮動軸套低壓側，達到平衡齒輪軸徑向力，提高浮動軸套的浮動特性的作用，提升齒輪泵在高溫高壓工況下的工作性能與工作壽命；(2)本發明的浮動軸套的外圍局部去除還可以將高壓油液作用于中板上，減小中板的受壓變形；(3)本發明采用異形擋圈、異形密封墊、O型圈以及組合密封墊進行密封，防止油液泄漏；(4)本發明可以提高浮動軸套的浮動特性，減少齒輪泵工作時齒輪端面的油液泄漏，提升齒輪泵的工作效率。