[其他]異型動靜壓軸承的徑向平衡液壓泵(馬達)

無效

• 申請號: 85109201
• 申請日: 1985-11-17
• 公開（公告）號: CN85109201A
• 公開（公告）日: 1987-06-03
• 發明（設計）人: 楊德貴;鐘定蓮
• 申請（專利權）人: 楊德貴;鐘定蓮
• 主分類號: F04C15/00
• 分類號: F04C15/00;F04C2/14;F03C2/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

在軸承上采用靜壓平衡原理實現液壓泵（馬達）徑向平衡。過去國內外的很多探索者進行了大量工作，都因負荷大軸承尺寸小而未達目的，結果僅實現了某種程度的部分平衡，仍然屬高壓潤滑只達到完全液體摩擦：隨著壓力的提高，油膜厚度依然很薄，不但失去了液壓泵（馬達）耐污染的能力，而且也限制了向高速高壓長壽命方向發展。

本發明的目的就在于精確控制穩定徑向合力，取消常規靜壓軸承節流裝置，簡化結構，在有限的軸承內設計出最大的承壓面積，得到沒有節流損失的最大壓力，獲得軸承的最大承載能力，成功地實現液壓泵的徑向平衡。這里僅以齒輪泵為代表進行說明。

齒輪泵結構如圖1圖2圖3圖4由主動齒輪1、從動齒輪2主動軸套3、從動軸套4、主動襯套9、從動襯套10W型密封11、W型檔圈12、螺釘13、墊圈14、“O”型密封圈15、銷16、中泵體17、后蓋18、檔圈19、支承環20、油封21、前蓋22等構成。

每個軸套與齒輪接觸的端面上有精確的低壓配流槽KH和高壓配流槽MEИ或MZ（最簡單方式是倒角代）、目的是使高低壓區相對恒定而得到徑向受力穩定，為取消節流裝置獲得最大承載壓力（配流槽的設計方法與大剛度徑向精確高度平衡類似）。

在有限的軸承上達到最大承壓面的措施是采用兩個腔的靜壓軸承開設兩個徑向回流槽，其一腔為高壓腔，兩個回流槽和另一腔一起構成低壓腔;高壓腔與回流槽之間為圓形密封面角度為25～30度，壓力腔角度大于140°度時則承壓面的弦長大于0.95倍內孔直徑，壓力腔的寬度和軸承長度根據主從齒輪受的不同大小徑向力而定，齒輪嚙合在節點時齒輪徑向靜壓合力180°方向為軸承承壓面的合力方向，其值為嚙合在節點時齒輪靜壓合力的一半，其他時刻齒輪靜壓合力與軸承承載面合力成一夾角產生一個較小附加力，即脈動力，則由軸承壓力腔之外的動壓軸承自動補償和平衡。

圖1中虛線6和5為主從軸承、偏心加工區或凹下區（對薄型卷制襯套而言），雙點劃線7和8為承壓面區域。圖2中23為低壓回流槽;圖3和4為高壓凹下區和回流槽加工在薄壁襯套上再壓入軸套中構成的異型動靜壓軸承，圖4為圖3的B-B剖面圖，槽25與斜孔24構成的壓力通道可鑄造而成，26高壓凹下區和回流槽27及28可在襯套卷制之前加工好，倒角42加工至MEN范圍，用于恒定高壓區，倒角43加工至KH范圍以控制低壓區域，P/2為齒輪液壓合力的一半。

圖5、6為沒有嵌襯套而直接加工在軸承合金即軸承套上的異型動靜壓軸承，圖6為圖5的C-C剖面圖，29和30為高壓流道，33為偏心加工壓力腔，31和32為徑向回流槽，其他同上，以上兩種均為擴大高壓區結構用軸承。

圖7和8為一般結構，即非擴大高壓區結構齒輪泵（馬達）這時合力方向不同，壓力口40的高壓流則由MEN經槽38、孔41至壓力腔，36及37為徑向回流槽，與低壓口39相通。因軸承尺寸小剛度大變形小，容積損失僅為1%以下（但機械效率提高1%以上），這種原理的異型動靜壓軸承，不但適用于齒輪式而且還適用于單作用葉片式、柱塞式、擺線轉子式等其他所有的液壓泵（馬達）上，徹底解決了過去受軸承承載能力限制而阻礙其發展的關鍵。