CN112628137B - 一种高容积效率摆线齿轮泵及提高容积效率的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于直升机减速器技术领域，公开了一种高容积效率摆线齿轮泵及提高容积效率的方法。所述摆线齿轮泵的级间壳体的左右型线不对称，从而进油区大于排油区，且左型线对应的区域为进油区，右型线对应的区域为排油区。有效的提升摆线齿轮泵的容积效率，提高摆线齿轮泵的工作能力。

Description

一种高容积效率摆线齿轮泵及提高容积效率的方法
技术领域
本发明属于直升机减速器技术领域，特别涉及一种高容积效率摆线齿轮泵及提高容积效率的方法。
背景技术
摆线齿轮泵结构紧凑、重量小、流量较平稳，并且具有良好的自吸性和较长的使用寿命，因此摆线齿轮泵广泛应用与国内航空领域。现有摆线齿轮泵的结构设计通常为保证最大的转子啮合面积，理论上来讲，如图1所示的转子啮合面积最大，若此时密封容积能够有效填充，容积效率最高。但泵在实际工作过程中，由于转速的较高，泵吸油过程时间较短，进油腔来不及充分吸油就已转出进油区，进油腔吸入的油量不足直接导致泵的容积效率较低。在特定的工况条件下泵的容积效率不足30％，因此有效的提升摆线齿轮泵的容积效率是当前急待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的摆线齿轮泵结构，有效的提升摆线齿轮泵的容积效率，提高摆线齿轮泵的工作能力。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
技术方案一：
一种高容积效率摆线齿轮泵，所述摆线齿轮泵的级间壳体的左右型线不对称，从而进油区大于排油区，且左型线对应的区域为进油区，右型线对应的区域为排油区。
本发明技术方案一的特点和进一步的改进为：
(1)摆线齿轮泵的内转子与外转子的啮合面积最大时处于进油状态。
(2)摆线齿轮泵的内转子与外转子的密封容积腔的面积小于摆线齿轮泵的内转子与外转子的最大啮合面积。
(3)摆线齿轮泵的内转子与外转子的密封容积腔的面积不小于摆线齿轮泵的内转子与外转子的最大啮合面积的70％。
(4)所述摆线齿轮泵的级间壳体的左右型线的位置决定了摆线齿轮泵的内转子与外转子的密封容积腔的位置及大小。
技术方案二：
一种提高摆线齿轮泵容积效率的方法，所述方法应用于技术方案一所述的摆线齿轮泵，所述方法包括：
S1，确定摆线齿轮泵的级间壳体不对称的左右型线；所述级间壳体不对称的左右型线使得进油区大于排油区，
S2，确定摆线齿轮泵的密封容积腔的面积；
S3，所述摆线齿轮泵将滑油从进油区泵到排油区。
本发明技术方案二的特点和进一步的改进为：
(1)摆线齿轮泵的内转子与外转子的密封容积腔的面积小于摆线齿轮泵的内转子与外转子的最大啮合面积。
(2)摆线齿轮泵的内转子与外转子的密封容积腔的面积不小于摆线齿轮泵的内转子与外转子的最大啮合面积的70％。
本发明技术方案通过设计合理的级间壳体型线结构，确定有效的封闭啮合面积和内外转子啮合时间点。适当的增加泵的吸油时间，找到合适的内外转子啮合位置和适当的转子啮合区域的偏转角度，以此来确定级间壳体型线的角向位置并设计级间壳体的型线。此时摆线齿轮泵通过有效的吸油时间，吸油更加充分，容积效率得到有效提升。
附图说明
图1为改进前摆线齿轮泵内部结构示意图；
图2为改进后摆线齿轮泵内部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式来对本发明的技术方案作进一步的阐述。
本发明实施例提供一种高容积效率摆线齿轮泵，如图2所示，所述摆线齿轮泵的级间壳体的左右型线(左型线如图中a所示，右型线如图中b所示，)不对称，从而进油区大于排油区，且左型线对应的区域为进油区，右型线对应的区域为排油区。
进一步的改进为：
(1)摆线齿轮泵的内转子与外转子的啮合面积最大时处于进油状态。
(2)摆线齿轮泵的内转子与外转子的密封容积腔的面积小于摆线齿轮泵的内转子与外转子的最大啮合面积。
(3)摆线齿轮泵的内转子与外转子的密封容积腔的面积不小于摆线齿轮泵的内转子与外转子的最大啮合面积的70％。
(4)所述摆线齿轮泵的级间壳体的左右型线的位置决定了摆线齿轮泵的内转子与外转子的密封容积腔的位置及大小。
本发明实施例还提供一种提高摆线齿轮泵容积效率的方法，所述方法应用于上述摆线齿轮泵，所述方法包括：
S1，确定摆线齿轮泵的级间壳体不对称的左右型线；所述级间壳体不对称的左右型线使得进油区大于排油区；
S2，确定摆线齿轮泵的密封容积腔的面积；
S3，所述摆线齿轮泵将滑油从进油区泵到排油区。
进一步的：
(1)摆线齿轮泵的内转子与外转子的密封容积腔的面积小于摆线齿轮泵的内转子与外转子的最大啮合面积。
(2)摆线齿轮泵的内转子与外转子的密封容积腔的面积不小于摆线齿轮泵的内转子与外转子的最大啮合面积的70％。
本发明技术方案通过设计合理的级间壳体型线结构，确定有效的封闭啮合面积和内外转子啮合时间点。适当的增加泵的吸油时间，找到合适的内外转子啮合位置和适当的转子啮合区域的偏转角度，以此来确定级间壳体型线的角向位置并设计级间壳体的型线。此时摆线齿轮泵通过有效的吸油时间，吸油更加充分，容积效率得到有效提升。
对于图1所示的改进前的摆线齿轮泵内部结构，存在的主要问题是当摆线齿轮泵处于较高转速时，吸油时间不够充分，进油区域无法有效填充时转子已经转到出油区域开始排除滑油。此时摆线齿轮泵的容积效率相对较低，当泵转速为10000r/min时,容积效率只有30％。
对于图2所示的改进后的摆线齿轮泵结构，主要优点是：增加进油区域的有效体积，有效提升了摆线齿轮泵吸取滑油的时间，啮合容积得到有效的填充，泵吸油更加充分。此时滑油能够更加充足的填充，有效提升了摆线齿轮泵的容积效率，当泵转速为10000r/min时,容积效率可以达到50％，有效提升20％的容积效率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种高容积效率摆线齿轮泵，其特征在于，所述摆线齿轮泵的级间壳体的左右型线不对称，从而进油区大于排油区，且左型线对应的区域为进油区，右型线对应的区域为排油区；
摆线齿轮泵的内转子与外转子的啮合面积最大时处于进油状态；
摆线齿轮泵的内转子与外转子的密封容积腔的面积小于摆线齿轮泵的内转子与外转子的最大啮合面积；
摆线齿轮泵的内转子与外转子的密封容积腔的面积不小于摆线齿轮泵的内转子与外转子的最大啮合面积的70％；
所述摆线齿轮泵的级间壳体的左右型线的位置决定了摆线齿轮泵的内转子与外转子的密封容积腔的位置及大小；
基于所述摆线齿轮泵提高摆线齿轮泵容积效率的方法，包括：
S1，确定摆线齿轮泵的级间壳体不对称的左右型线；所述级间壳体不对称的左右型线使得进油区大于排油区；
S2，确定摆线齿轮泵的密封容积腔的面积；
S3，所述摆线齿轮泵将滑油从进油区泵到排油区。
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