CN117249079B - 一种降噪型齿轮泵 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及齿轮泵技术领域,尤其是一种降噪型齿轮泵,包括泵壳,所述泵壳内可转动的安装有相互配合的两个齿轮:主动齿轮及从动齿轮,泵壳一端面固接有前面板,另一端面上固接有后面板,前面板上可转动的安装有主轴,主轴与主动齿轮同轴线固接,在两个齿轮与泵壳内壁之间设有圆弧状的金属衬板,金属衬板内弧面与两个齿轮的轮齿相配合,金属衬板外弧面上平行设有倒锥形凸起,所述泵壳内壁上可滑动的配合有圆弧状的箍件,所述泵壳内壁上设有驱动结构以驱动箍件沿齿轮轴向移动,本发明通过金属衬板内弧面半径的变化,对发生的磨损进行补偿工作,从而防止出油压力降低,维持输油的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及齿轮泵技术领域,尤其涉及一种降噪型齿轮泵。
背景技术
如图1所示,齿轮泵的工作原理为:相互啮合的一对齿轮,齿轮的轮齿与泵壳内壁紧密配合,理想状态下的轮齿与泵壳内壁之间不存在间隙,因此,这对齿轮将泵壳上下两侧被分隔成两个相对独立的容腔。当齿轮旋转时,位于底部的轮齿逐渐脱开啮合,吸油容腔(即下方独立容腔)增大,形成局部真空,在大气压作用下,将外界油液经吸油口吸入吸油容腔;而上方的轮齿逐渐进入啮合,使压油容腔(即上方的独立容腔)减小,把齿轮齿凹中存在的油液强行挤压出来,从压油口流出。
以齿轮的任意一个齿槽为例,在齿轮转动过程中,吸油容腔内油液会进入齿槽,当齿槽与泵壳内壁紧密配合时,齿槽会被泵壳内壁封闭为一个独立的容腔,齿槽内的油液会随着齿槽转动输送至压油容腔内。
由于油液会在齿槽内跟随齿轮进行高速转动,当处于齿槽与泵壳内壁配合阶段时,高速转动状态下的油液会将巨大的离心力施加在泵壳内壁上,油液中的颗粒物会与泵壳内壁产生摩擦作用,在长期工作过程中,泵壳内壁会因摩擦作用导致厚度变薄,使得泵壳内壁与齿轮之间的间隙增大,导致齿槽与泵壳内壁之间配合时的密封性降低,在齿槽运输油液过程中,由于两者间配合时密封性降低,会造成油液在离心力挤压下从两者间的间隙中排出,这就会造成压油容腔内油液供应不足,压油容腔油液供应不足不仅会降低齿轮泵的输出压力降低。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在齿轮泵因磨损而导致的出油压力不足的缺点,而提出的一种降噪型齿轮泵。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
设计一种降噪型齿轮泵,包括泵壳,所述泵壳内可转动的安装有相互配合的两个齿轮:主动齿轮及从动齿轮,泵壳一端面固接有前面板,另一端面上固接有后面板,前面板上可转动的安装有主轴,主轴与主动齿轮同轴线固接,在两个齿轮与泵壳内壁之间设有圆弧状的金属衬板,金属衬板内弧面与两个齿轮的轮齿相配合,金属衬板外弧面上平行设有倒锥形凸起,所述泵壳内壁上可滑动的配合有圆弧状的箍件,所述泵壳内壁上设有驱动结构以驱动箍件沿齿轮轴向移动。
优选的,所述驱动结构包括支撑件,所述泵壳内壁上等间距开设有多个安装槽,所述支撑件上固接有滑动件,所述滑动件可滑动的配合在安装槽内,所述滑动件上固接有压缩弹簧,压缩弹簧的一端固接在安装槽内壁上,在滑动件相对的两侧上安装有单向轴承,单向轴承上固接有活动杆,活动杆的一端铰接在箍件上。
优选的,所述泵壳两侧对称开设有密封槽,密封槽上固接有齿轮箱,齿轮箱内可转动的安装有不完全齿轮,所述密封槽内可滑动的配合有从动齿条,所述不完全齿轮与从动齿条相匹配,所述箍件的一端可滑动的配合在从动齿条上,在齿轮箱外壁上可转动的安装有传动齿轮,传动齿轮与不完全齿轮同轴线固接。
优选的,所述后面板上固接有安装块,安装块中部开设一供油腔,供油腔内固接有上油管,上油管的一端连接至泵壳内,在上油管上设有阀门,安装块两侧开设有柱塞腔,柱塞腔与供油腔连通,柱塞腔内可滑动的配合有柱塞,所述柱塞上固接有连接杆,连接杆上固接有主动齿条,主动齿条与传动齿轮相匹配,所述连接杆上设有恒压弹簧。
本发明提出的一种降噪型齿轮泵,有益效果在于:本发明所提供的齿轮泵在工作过程中,当发生金属衬板磨损后,会通过压缩弹簧的弹力驱动金属衬板进行形变,从而对金属衬板的内弧面进行补偿,在金属衬板形变过程中会,利用箍件与金属衬板外弧面上的倒锥形凸起进行配合,令金属衬板内弧面的圆心保持不变,通过从动齿条在密封槽内滑动,对多余的金属衬板进行收纳。本发明通过金属衬板内弧面半径的变化,对发生的磨损进行补偿工作,从而防止出油压力降低,维持输油的稳定性。
附图说明
图1为齿轮泵的工作原理图。
图2为本发明提出的一种降噪型齿轮泵的结构示意图。
图3为本发明提出的一种降噪型齿轮泵的俯视图。
图4为本发明提出的一种降噪型齿轮泵的图3中A-A向剖面图。
图5为本发明提出的一种降噪型齿轮泵的图4中A处放大图。
图6为本发明提出的一种降噪型齿轮泵的金属衬板及从动齿条的结构示意图。
图7为本发明提出的一种降噪型齿轮泵的图6中C处放大图。
图8为本发明提出的一种降噪型齿轮泵的箍件的结构示意图。
图9为本发明提出的一种降噪型齿轮泵的滑动件与支撑件的结构示意图。
图10为本发明提出的一种降噪型齿轮泵的后视图。
图11为本发明提出的一种降噪型齿轮泵的图10中B-B向剖面图。
图12为本发明提出的一种降噪型齿轮泵的图11中B处放大图。
图13为本发明提出的一种降噪型齿轮泵的安装块内部的结构示意图。
图14为本发明提出的一种降噪型齿轮泵的图13中局部放大图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
参照图2-4,降噪型齿轮泵,包括泵壳1,泵壳1内可转动的安装有相互配合的两个齿轮:主动齿轮108及从动齿轮107,泵壳1一端面固接有前面板101,另一端面上固接有后面板103,前面板101上可转动的安装有主轴102,主轴102与主动齿轮108同轴线固接。
使用电机驱动主轴102转动,主轴102转动时会带动主动齿轮108转动,由于两个齿轮相互啮合,在主动齿轮108转动时会驱动从动齿轮107同步转动,如图4所示,图中箭头所示即为两个齿轮的转动方向。
如图4-12所示,在两个齿轮与泵壳1内壁之间设有圆弧状的金属衬板3,金属衬板3内弧面与两个齿轮的轮齿相配合,金属衬板3外弧面上平行设有倒锥形凸起,泵壳1内壁上可滑动的配合有圆弧状的箍件6,泵壳1内壁上设有驱动结构以驱动箍件6沿齿轮轴向移动,驱动结构包括支撑件5泵壳1内壁上等间距开设有多个安装槽109,支撑件5上固接有滑动件502,滑动件502可滑动的配合在安装槽109内,滑动件502上固接有压缩弹簧501,压缩弹簧501的一端固接在安装槽109内壁上,在滑动件502相对的两侧上安装有单向轴承503,单向轴承503上固接有活动杆504,活动杆504的一端铰接在箍件6上。
如图4所示,两个齿轮在转动时,会将外界的油液通过进油口105抽入泵壳1内部,油液进入泵壳1内后,首先会进入位于泵壳1下方的吸油容腔内,随着两个齿轮的转动,吸油容腔内的油液会通过齿轮的齿槽输送至位于泵壳1上方的压油腔室,压油腔室对油液加压后从出油口106排出,在齿槽运输油液的过程中,对于金属衬板3而言:
初始状态下,受压缩弹簧501的弹力作用,滑动件502对支撑件5施加压力,支撑件5抵靠在金属衬板3的外弧面上,因此,支撑件5会从外弧面对金属衬板3施加径向压力,金属衬板3受力后其内弧面会抵靠在齿轮的上,从而令金属衬板3内弧面能够对齿槽进行封闭。
在长期使用过程中,当金属衬板3内弧面发生磨损后,金属衬板3与齿轮上轮齿之间的间隙会增大,然而,在压缩弹簧501施加的弹力作用下,支撑件5会对金属衬板3施力,从而确保即使在内弧面发生磨损的情况下金属衬板3内弧面仍旧能够对齿轮的齿槽进行封闭。
此外,当金属衬板3内弧面发生磨损后,滑动件502在压缩弹簧501的弹力作用下会向金属衬板3的方向移动,如图9-12所示,滑动件502位移过程中会驱动活动杆504以单向轴承503为圆心进行转动,活动杆504在转动过程中会驱动两个箍件6沿金属衬板3轴线移动,使得两个箍件6之间的距离增加,由于箍件6抵靠在金属衬板3的外弧面上平行设有倒锥形凸起,两个箍件6之间距离的增大会令金属衬板3从原本的圆弧形状变化为内半径更小的圆弧,从而令金属衬板3能够以圆弧状与齿轮相配合。
且,由于活动杆504是以单向轴承503为圆心进行转动工作,因此,活动杆504不会发生逆向转动,以确保金属衬板3形态变化后不会发生复位。
如图4-5及图13-14所示,泵壳1两侧对称开设有密封槽110,密封槽110上固接有齿轮箱104,齿轮箱104内可转动的安装有不完全齿轮4,密封槽110内可滑动的配合有从动齿条301,不完全齿轮4与从动齿条301相匹配,箍件6的一端可滑动的配合在从动齿条301上,在齿轮箱104外壁上可转动的安装有传动齿轮111,传动齿轮111与不完全齿轮4同轴线固接,后面板103上固接有安装块2,安装块2中部开设一供油腔201,供油腔201内固接有上油管203,上油管203的一端连接至泵壳1内,在上油管203上设有阀门204,安装块2两侧开设有柱塞腔202,柱塞腔202与供油腔201连通,柱塞腔202内可滑动的配合有柱塞205,柱塞205上固接有连接杆206,连接杆206上固接有主动齿条208,主动齿条208与传动齿轮111相匹配,连接杆206上设有恒压弹簧207。
初始状态下阀门204处于关闭状态,且供油腔201及柱塞腔202内部充满油液。
在主动齿轮108及从动齿轮107两个齿轮转动进行工作时,压油腔室内会充满高压油液,此时,打开阀门204,压油腔室通过上油管203与供油腔201连通,而由于供油腔201与柱塞腔202连通,在阀门204打开后,柱塞腔202内油液也会处于高压状态,从而对柱塞205施加液压压力,对于该液压压力:
在初始状态下,恒压弹簧207通过连接杆206对柱塞205施加的弹力等于柱塞205受到的液压压力。
当金属衬板3内弧面磨损后,金属衬板3与齿轮之间的间隙变大会导致压油腔室内部压力降低,此时,液压压力也会随之降低,而柱塞205所受到恒压弹簧207的弹力将大于液压压力,柱塞205将会发生移动,柱塞205移动会带动连接杆206移动,连接杆206移动带动主动齿轮208移动,主动齿条208移动驱动传动齿轮111转动,传动齿轮11带动不完全齿轮4转动,不完全齿轮4转动会驱动从动齿条301在密封槽110内移动,从动齿条301移动会将金属衬板3的两端牵引至密封槽110内。
基于上述描述,在金属衬板3内弧面磨损后,更外层的金属衬板3会向内弧面移动,以对磨损的内弧面进行补偿,从而确保金属衬板3新的内弧面能够对齿轮的齿槽进行封闭,由于金属衬板3为圆弧状结构,在外层金属层构成新的内弧面的过程中,其半径会变小,但其周长是不变的,当半径减小而周长不变,在圆弧弧度不变的情况下会产生冗余的周长,利用上述从动齿轮301在密封槽110内移动,将多余的金属衬板3从两端牵引至密封槽110内,以确保半径变小后,金属衬板3周长符合所需。
工作流程及工作原理:
驱动主轴102转动,主轴102转动时会带动主动齿轮108转动,由于两个齿轮相互啮合,在主动齿轮108转动时会驱动从动齿轮107同步转动,如图4所示,图中箭头所示即为两个齿轮的转动方向。
如图4-12所示,在两个齿轮与泵壳1内壁之间设有圆弧状的金属衬板3,金属衬板3内弧面与两个齿轮的轮齿相配合,金属衬板3外弧面上平行设有倒锥形凸起,泵壳1内壁上可滑动的配合有圆弧状的箍件6,泵壳1内壁上设有驱动结构以驱动箍件6沿齿轮轴向移动,驱动结构包括支撑件5泵壳1内壁上等间距开设有多个安装槽109,支撑件5上固接有滑动件502,滑动件502可滑动的配合在安装槽109内,滑动件502上固接有压缩弹簧501,压缩弹簧501的一端固接在安装槽109内壁上,在滑动件502相对的两侧上安装有单向轴承503,单向轴承503上固接有活动杆504,活动杆504的一端铰接在箍件6上。
如图4所示,两个齿轮在转动时,会将外界的油液通过进油口105抽入泵壳1内部,油液进入泵壳1内后,首先会进入位于泵壳1下方的吸油容腔内,随着两个齿轮的转动,吸油容腔内的油液会通过齿轮的齿槽输送至位于泵壳1上方的压油腔室,压油腔室对油液加压后从出油口106排出,在齿槽运输油液的过程中,对于金属衬板3而言:
初始状态下,受压缩弹簧501的弹力作用,滑动件502对支撑件5施加压力,支撑件5抵靠在金属衬板3的外弧面上,因此,支撑件5会从外弧面对金属衬板3施加径向压力,金属衬板3受力后其内弧面会抵靠在齿轮的上,从而令金属衬板3内弧面能够对齿槽进行封闭。
在长期使用过程中,当金属衬板3内弧面发生磨损后,金属衬板3与齿轮上轮齿之间的间隙会增大,然而,在压缩弹簧501施加的弹力作用下,支撑件5会对金属衬板3施力,从而确保即使在内弧面发生磨损的情况下金属衬板3内弧面仍旧能够对齿轮的齿槽进行封闭。
此外,当金属衬板3内弧面发生磨损后,滑动件502在压缩弹簧501的弹力作用下会向金属衬板3的方向移动,如图9-12所示,滑动件502位移过程中会驱动活动杆504以单向轴承503为圆心进行转动,活动杆504在转动过程中会驱动两个箍件6沿金属衬板3轴线移动,使得两个箍件6之间的距离增加,由于箍件6抵靠在金属衬板3的外弧面上平行设有倒锥形凸起,两个箍件6之间距离的增大会令金属衬板3从原本的圆弧形状变化为内半径更小的圆弧,从而令金属衬板3能够以圆弧状与齿轮相配合。
且,由于活动杆504是以单向轴承503为圆心进行转动工作,因此,活动杆504不会发生逆向转动,以确保金属衬板3形态变化后不会发生复位。
初始状态下阀门204处于关闭状态,且供油腔201及柱塞腔202内部充满油液。
在主动齿轮108及从动齿轮107两个齿轮转动进行工作时,且出油孔106内油液的流速稳定后,压油腔室内会充满高压油液,此时,打开阀门204,压油腔室通过上油管203与供油腔201连通,而由于供油腔201与柱塞腔202连通,在阀门204打开后,柱塞腔202内油液也会处于高压状态,从而对柱塞205施加液压压力,对于该液压压力:
在初始状态下,恒压弹簧207通过连接杆206对柱塞205施加的弹力等于柱塞205受到的液压压力。
当金属衬板3内弧面磨损后,金属衬板3与齿轮之间的间隙变大会导致压油腔室内部压力降低,此时,液压压力也会随之降低,而柱塞205所受到恒压弹簧207的弹力将大于液压压力,柱塞205将会发生移动,柱塞205移动会带动连接杆206移动,连接杆206移动带动主动齿轮208移动,主动齿条208移动驱动传动齿轮111转动,传动齿轮11带动不完全齿轮4转动,不完全齿轮4转动会驱动从动齿条301在密封槽110内移动,从动齿条301移动会将金属衬板3的两端牵引至密封槽110内。
基于上述描述,在金属衬板3内弧面磨损后,更外层的金属衬板3会向内弧面移动,以对磨损的内弧面进行补偿,从而确保金属衬板3新的内弧面能够对齿轮的齿槽进行封闭,由于金属衬板3为圆弧状结构,在外层金属层构成新的内弧面的过程中,其半径会变小,但其周长是不变的,当半径减小而周长不变,在圆弧弧度不变的情况下会产生冗余的周长,利用上述从动齿轮301在密封槽110内移动,将多余的金属衬板3从两端牵引至密封槽110内,以确保半径变小后,金属衬板3周长符合所需。
基于上述描述,相较于现有技术,本发明所提供的齿轮泵在工作过程中,当发生金属衬板3磨损后,会通过压缩弹簧501的弹力驱动金属衬板3进行形变,从而对金属衬板3的内弧面进行补偿,在金属衬板3形变过程中会,利用箍件6与金属衬板3外弧面上的倒锥形凸起进行配合,令金属衬板3内弧面的圆心保持不变,通过从动齿条301在密封槽110内滑动,对多余的金属衬板3进行收纳。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种降噪型齿轮泵,包括泵壳(1),其特征在于,所述泵壳(1)内可转动的安装有相互配合的两个齿轮:主动齿轮(108)及从动齿轮(107),泵壳(1)一端面固接有前面板(101),另一端面上固接有后面板(103),前面板(101)上可转动的安装有主轴(102),主轴(102)与主动齿轮(108)同轴线固接,在两个齿轮与泵壳(1)内壁之间设有圆弧状的金属衬板(3),金属衬板(3)内弧面与两个齿轮的轮齿相配合,金属衬板(3)外弧面上平行设有倒锥形凸起,所述泵壳(1)内壁上可滑动的配合有圆弧状的箍件(6),所述泵壳(1)内壁上设有驱动结构以驱动箍件(6)沿齿轮轴向移动;
所述驱动结构包括支撑件(5),所述泵壳(1)内壁上等间距开设有多个安装槽(109),所述支撑件(5)上固接有滑动件(502),所述滑动件(502)可滑动的配合在安装槽(109)内,所述滑动件(502)上固接有压缩弹簧(501),压缩弹簧(501)的一端固接在安装槽(109)内壁上,在滑动件(502)相对的两侧上安装有单向轴承(503),单向轴承(503)上固接有活动杆(504),活动杆(504)的一端铰接在箍件(6)上。
2.根据权利要求1所述的降噪型齿轮泵,其特征在于,所述泵壳(1)两侧对称开设有密封槽(110),密封槽(110)上固接有齿轮箱(104),齿轮箱(104)内可转动的安装有不完全齿轮(4),所述密封槽(110)内可滑动的配合有从动齿条(301),所述不完全齿轮(4)与从动齿条(301)相匹配,所述箍件(6)的一端可滑动的配合在从动齿条(301)上,在齿轮箱(104)外壁上可转动的安装有传动齿轮(111),传动齿轮(111)与不完全齿轮(4)同轴线固接。
3.根据权利要求2所述的降噪型齿轮泵,其特征在于,所述后面板(103)上固接有安装块(2),安装块(2)中部开设一供油腔(201),供油腔(201)内固接有上油管(203),上油管(203)的一端连接至泵壳(1)内,在上油管(203)上设有阀门(204),安装块(2)两侧开设有柱塞腔(202),柱塞腔(202)与供油腔(201)连通,柱塞腔(202)内可滑动的配合有柱塞(205),所述柱塞(205)上固接有连接杆(206),连接杆(206)上固接有主动齿条(208),主动齿条(208)与传动齿轮(111)相匹配,所述连接杆(206)上设有恒压弹簧(207)。
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CN202311236023.8A Active CN117249079B (zh) | 2023-09-25 | 2023-09-25 | 一种降噪型齿轮泵 |
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CN (1) | CN117249079B (zh) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3472170A (en) * | 1965-10-12 | 1969-10-14 | Otto Eckerle | High pressure gear pump or motor with compensation for play and wear |
CN209687707U (zh) * | 2019-01-14 | 2019-11-26 | 上海朋泰机械科技有限公司 | 一种内啮合齿轮泵径向压力补偿间隙结构 |
CN114278559A (zh) * | 2022-01-10 | 2022-04-05 | 淮安市虎力液压机械有限公司 | 一种具有调节功能提高运行稳定性的液压齿轮泵 |
CN116123084A (zh) * | 2022-09-08 | 2023-05-16 | 格日液压科技(常州)有限公司 | 一种汽车转向***用降噪效率高且稳定性强的齿轮泵 |
-
2023
- 2023-09-25 CN CN202311236023.8A patent/CN117249079B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3472170A (en) * | 1965-10-12 | 1969-10-14 | Otto Eckerle | High pressure gear pump or motor with compensation for play and wear |
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CN116123084A (zh) * | 2022-09-08 | 2023-05-16 | 格日液压科技(常州)有限公司 | 一种汽车转向***用降噪效率高且稳定性强的齿轮泵 |
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Publication number | Publication date |
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CN117249079A (zh) | 2023-12-19 |
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