專利名稱：高效壓力補償型內齒輪泵的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種液壓驅動用內齒輪泵，尤其涉及一種適于低速高壓工況下的高效壓力補償型內齒輪泵。
背景技術：
內齒輪泵因結構簡單，工作可靠，抗污染能力強，而廣泛用于液壓驅動系統。隨著我國工業水平提高和節能環保要求的提出，對內齒輪泵的效率要求在不斷提高。如申請號為200910047421.9的中國專利公開了一種直齒共軛內嚙合齒輪泵，由帶內孔的泵體，可在內孔中自由轉動的一對內嚙合齒輪副，固定于泵體上分隔內外齒輪的月牙板以及驅動齒輪轉動的驅動軸等零部件組成，齒輪的齒廓曲線為直線，其齒輪高度大于實際嚙合高度，而齒圈的齒廓分為兩部分，輪齒部分為工作齒廓，與齒輪的直線齒廓共軛，工作時與齒輪齒面接觸，輪齒根部為一個對稱梯形槽，梯形槽的兩側面工作時不與齒輪齒面接觸。 這種固定式月牙片結構的齒輪泵，由于齒頂圓與月牙片表面之間存在間隙，以及磨損后間隙加大而無法補償，而造成泄漏量也隨之增加，尤其是伺服電機系統帶動普通內齒輪泵在低速高壓工況下運轉時總效率極其低下，已不適合當前節能要求，也就是說在保證高效驅動前提下，如何提高內齒輪泵低速下的效率和穩定性，擴大內齒輪泵轉速適用范圍，是實現內齒輪泵高效驅動和大幅度變速驅動的關鍵。
發明內容本實用新型主要目的是解決現有技術所存在的內齒輪泵存在磨損間隙等的技術問題，提供一種高效壓力補償型內齒輪泵，采用間隙自動補償結構，可實現大幅度變速并保證高效驅動尤其是低速驅動時的效率和穩定性，使內齒輪泵在低速高壓時內泄漏量大大減少，尤其適合注塑機上采用的伺服電機加定量泵組合。本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的它包括兩端設有側板的殼體和設于殼體內腔中的傳動軸，所述殼體內設有可轉動的內齒圈，所述傳動軸上設有與所述內齒圈偏心嚙合的齒輪，所述內腔包括有由于內齒圈中心與所述齒輪的中心偏置而形成的空腔，所述空腔內設有徑向壓力補償裝置和徑向支承所述壓力補償裝置的異形銷，所述異形銷樞接在殼體兩端的所述側板上，其特征在于，所述徑向壓力補償裝置包括徑向層疊排列的徑向壓力齒輪補償塊和徑向壓力齒圈補償塊，所述徑向壓力齒輪補償塊的內弧面與齒輪的齒頂滑動接觸配合，所述徑向壓力齒圈補償塊的外弧面與內齒圈的齒頂滑動接觸配合，內齒圈和齒輪兩端設有軸向壓力補償裝置，所述軸向壓力補償裝置包括一端面與內齒圈端面、齒輪端面滑動接觸的軸向壓力補償塊、一設于側板上的凹槽以及一異形密封組合，所述軸向壓力補償塊、凹槽、異形密封組合三者形成軸向壓力補償室。本實用新型通過齒輪與內齒圈的偏置嚙合，在齒輪與內齒圈的齒間產生容積變化，從而將低壓油轉化成高壓油；本實用新型在內齒輪泵中采用軸向壓力補償裝置和徑向壓力補償裝置，自動補償磨損間隙，以保證高效驅動特別是低速高壓工況，同時增加內齒輪泵的轉速范圍；當徑向存在磨損間隙時，高壓油進入徑向壓力齒輪補償塊和徑向壓力齒圈補償塊之間，將徑向壓力齒輪補償塊和徑向壓力齒圈補償塊向兩側頂開，使得徑向壓力齒輪補償塊向齒輪的齒頂壓靠，而徑向壓力齒圈補償塊向內齒圈的齒頂壓靠，以此消除徑向間隙，本實用新型采用了填隙自動補償設計，使得齒輪、齒圈與徑向補償裝置之間不存在間隙，并可根據工況使壓力補償裝置的推緊力略大于頂開力；當軸向存在磨損間隙時，在齒輪及內齒圈端面兩側的軸向壓力補償室形成背壓，將軸向壓力補償塊向齒輪及內齒圈端面壓緊，從而消除軸向間隙，由于油液通過齒輪端面的泄漏量在軸向壓力補償塊的作用下，已大幅減小，且間隙磨損后及時獲得補償，所以本實用新型泄漏小且不發生大的變化。本實用新型可用于工程機械、 注塑機械以及利用液壓執行器進行作業的工作母機，提高被控對象作業性能，從而提高產品質量，達到高效節能目的。作為優選，所述徑向壓力齒輪補償塊的外弧面上沿軸向設有V型槽和一彈簧槽， 所述V形槽內設有徑向壓力補償密封棒和密封棒彈簧，所述密封棒彈簧設于V形槽底部，所述密封棒彈簧將所述徑向壓力補償密封棒壓靠在所述徑向壓力齒圈補償塊內弧面上，所述彈簧槽內設有補償彈簧，所述補償彈簧一側與所述徑向壓力齒圈補償塊內弧面接觸。補償彈簧用于在油壓未建立時，頂開徑向壓力齒輪補償塊和徑向壓力齒圈補償塊。作為優選，所述密封棒彈簧和所述補償彈簧均為板狀彈簧，所述彈簧槽為矩形槽。作為優選，所述徑向壓力齒輪補償塊的端面呈半月牙形，端面上設有通孔，所述通孔內活動插接有定位鋼針，所述定位鋼針兩端活動插接在殼體兩端的側板上。作為優選，所述軸向壓力補償塊活動插接在所述異形銷上。作為優選，所述徑向壓力補償裝置與異形銷將所述內腔分隔成高壓油區和低壓油區，所述軸向壓力補償塊上設有若干與高壓油區相通的高壓軸向補償油孔。本實用新型的高壓油從高壓軸向補償油孔進入凹槽內。作為優選，所述高壓油區和低壓油區之間為封閉的過渡區，所述軸向壓力補償塊上設有若干與過渡區相通的消音孔。在齒輪泵的內腔中的高壓油區和低壓油區之間存在一個過渡區，這個過渡區既不與高壓油區相通，也不與低壓油區相通。泵的過渡區常常產生噪音，在過渡區設置孔可以減少泵的噪音。 作為優選，所述異形密封組合設置在凹槽內，異形密封組合的形狀與凹槽相適配， 異形密封組合上設有與凹槽相通的壓力通孔。本實用新型帶來的有益效果是，本實用新型采用軸向和徑向補償結構，具有高效范圍寬的特點，能適用于驅動速度變化范圍寬的應用場合，可提供穩定液壓源，實現高速高效、低速聞效的驅動。
附圖I是本實用新型的一種內部結構示意圖；附圖2是附圖I中A-A剖的一種結構示意圖；附圖3是本實用新型的一種立體分解結構示意圖。標號說明1、軸向壓力補償塊；2、定位鋼針；3、徑向壓力齒輪補償塊；4、徑向壓力補償密封棒；5、密封棒彈簧；6、補償彈簧；7、異形密封組合；8、異形銷；9、徑向壓力齒圈補償塊；10、側板；11、齒輪；12、內齒圈。a、套接孔；b:消音孔；e、銷孔；F、凹槽；j、環形通道；h、高壓軸向補償油孔。
具體實施方式
下面通過實施例，并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。實施例本實施例的高效壓力補償型內齒輪泵，如圖1、2、3所示，包括殼體和安裝在殼體內腔中的傳動軸，殼體兩端為側板10，殼體的內孔中浮動連接有內齒圈12，傳動軸上套接有與內齒圈12偏心嚙合的齒輪11，殼體內腔包括有由于內齒圈12中心與齒輪11的中心偏置而由兩者形成的空腔，該空腔內安裝有徑向壓力補償裝置和徑向支承壓力補償裝置的異形銷8，徑向壓力補償裝置與異形銷8將內腔分隔成高壓油區和低壓油區，高壓油區和低壓油區之間為封閉的過渡區，異形銷8兩端樞接在殼體兩端的側板10上制有的銷孔e 內，異形銷8與銷孔e動配合，即異形銷8與銷孔e內轉動，異形銷8上制有軸向端面。徑向壓力補償裝置包括徑向層疊排列的徑向壓力齒輪補償塊3和徑向壓力齒圈補償塊9，徑向壓力齒輪補償塊3和徑向壓力齒圈補償塊9靠在異形銷8軸向端面上并可上下滑動，徑向壓力齒輪補償塊3的端面呈半月牙狀，端面上制有通孔，通孔內活動插接有定位鋼針2，該定位鋼針2兩端活動插接在殼體兩端的側板10上，徑向壓力齒輪補償塊3的內弧面與齒輪11的齒頂滑動接觸配合，徑向壓力齒圈補償塊9呈彎板狀，徑向壓力齒圈補償塊9的外弧面與內齒圈12的齒頂滑動接觸配合。徑向壓力齒輪補償塊3和徑向壓力齒圈補償塊9之間留有與高壓油區相通的環形通道j，徑向壓力齒輪補償塊3的外弧面上沿軸向制有V型槽和一矩形的彈簧槽，V形槽內安裝有徑向壓力補償密封棒4和密封棒彈簧5，密封棒彈簧5為板狀彈簧安裝于V形槽底部，密封棒彈簧5將所述徑向壓力補償密封棒4壓靠在徑向壓力齒圈補償塊9內弧面上，彈簧槽內安裝有補償彈簧6，補償彈簧6也是板狀彈簧，補償彈簧6的徑向側面與徑向壓力齒圈補償塊9內弧面接觸。內齒圈12和齒輪11的兩個端面上分別安裝有軸向壓力補償裝置，軸向壓力補償裝置包括一端面分別與內齒圈12端面、齒輪11端面滑動接觸，并與徑向壓力齒輪補償塊3 和徑向壓力齒圈補償塊9的端面間隙配合的軸向壓力補償塊I、一制于側板10上的凹槽F 以及一異形密封組合7，軸向壓力補償塊I、凹槽F、異形密封組合7三者形成軸向壓力補償室，軸向壓力補償塊I活動插接在異形銷8上，軸向壓力補償塊I上制有套接異形銷8的套接孔a、多個與高壓油區相通的高壓軸向補償油孔h以及多個與過渡區相通的消音孔b，異形密封組合7安裝在凹槽F內，異形密封組合7的形狀與凹槽F內壁相適配，即異形密封組合7的側壁與凹槽F的內壁相貼合，異形密封組合7上制有與凹槽、高壓油區相通的壓力通孔。本實施例的高效壓力補償型內齒輪泵的徑向壓力補償是這樣實現的由環形通道 j與徑向壓力補償密封棒4構成徑向補償室，當油壓未建立時，靠補償彈簧6頂開徑向壓力齒輪補償塊3和徑向壓力齒圈補償塊9以分別消除徑向壓力補償裝置與齒輪11、內齒圈12 之間的間隙；油壓建立時，間隙的消除靠的是徑向補償室內的油壓作用；當補償塊出現磨損后，通過徑向補償室內壓力油頂開徑向壓力齒輪補償塊3和徑向壓力齒圈補償塊9，自動補償磨損產生的間隙。本實施例的高效壓力補償型內齒輪泵的軸向壓力補償是這樣實現的軸向壓力補償塊I上的高壓軸向補償油孔h通高壓油區，并與側板10上的凹槽F構成軸向壓力補償密封區；當泵運轉正常時，油液通過軸向壓力補償塊I上的高壓軸向補償油孔h進入軸向壓力補償室，使軸向壓力補償塊I緊貼在齒輪11、內齒圈12端面上；當軸向補償塊磨損后，在軸向壓力補償室內形成的背壓使得軸向壓力補償塊I向齒輪11、內齒圈12端面方向壓緊，從而自動補充軸向間隙。
權利要求1.一種高效壓力補償型內齒輪泵，包括兩端設有側板(10)的殼體和設于殼體內腔中的傳動軸，所述殼體內設有可轉動的內齒圈(12 )，所述傳動軸上設有與所述內齒圈(12 )偏心嚙合的齒輪(11)，所述內腔包括有由于內齒圈(12)中心與所述齒輪(11)的中心偏置而形成的空腔，所述空腔內設有徑向壓力補償裝置和徑向支承所述壓力補償裝置的異形銷(8)，所述異形銷(8)樞接在殼體兩端的所述側板(10)上，其特征在于，所述徑向壓力補償裝置包括徑向層疊排列的徑向壓力齒輪補償塊(3)和徑向壓力齒圈補償塊(9)，所述徑向壓力齒輪補償塊(3)的內弧面與齒輪(11)的齒頂滑動接觸配合，所述徑向壓力齒圈補償塊(9)的外弧面與內齒圈(12)的齒頂滑動接觸配合，內齒圈(12)和齒輪(11)兩端設有軸向壓力補償裝置，所述軸向壓力補償裝置包括一端面與內齒圈(12)端面、齒輪(11)端面滑動接觸的軸向壓力補償塊(I)、一設于側板(10)上的凹槽(F)以及一異形密封組合(7)，所述軸向壓力補償塊(I)、凹槽(F)、異形密封組合(7)三者形成軸向壓力補償室。
2.根據權利要求I所述的高效壓力補償型內齒輪泵，其特征在于，所述徑向壓力齒輪補償塊(3)的外弧面上沿軸向設有V型槽和一彈簧槽，所述V形槽內設有徑向壓力補償密封棒(4)和密封棒彈簧(5)，所述密封棒彈簧(5)設于V形槽底部，所述密封棒彈簧(5)將所述徑向壓力補償密封棒(4)壓靠在所述徑向壓力齒圈補償塊(9)內弧面上，所述彈簧槽內設有補償彈簧(6)，所述補償彈簧(6)—側與所述徑向壓力齒圈補償塊(9)內弧面接觸。
3.根據權利要求2所述的高效壓力補償型內齒輪泵，其特征在于，所述密封棒彈簧(5) 和所述補償彈簧(6)均為板狀彈簧，所述彈簧槽為矩形槽。
4.根據權利要求3所述的高效壓力補償型內齒輪泵，其特征在于，所述徑向壓力齒輪補償塊(3)的端面呈半月牙形，端面上設有通孔，所述通孔內活動插接有定位鋼針(2)，所述定位鋼針(2)兩端活動插接在殼體兩端的側板(10)上。
5.根據權利要求I所述的高效壓力補償型內齒輪泵，其特征在于，所述軸向壓力補償塊(I)活動插接在所述異形銷(8)上。
6.根據權利要求I或2或3或4或5所述的高效壓力補償型內齒輪泵，其特征在于，所述徑向壓力補償裝置與異形銷(8)將所述內腔分隔成高壓油區和低壓油區，所述軸向壓力補償塊(I)上設有若干與高壓油區相通的高壓軸向補償油孔(h)。
7.根據權利要求6所述的高效壓力補償型內齒輪泵，其特征在于，所述高壓油區和低壓油區之間為封閉的過渡區，所述軸向壓力補償塊(I)上設有若干與過渡區相通的消音孔 (b)。
8.根據權利要求7所述的高效壓力補償型內齒輪泵，其特征在于，所述異形密封組合(7)設置在凹槽(F)內，異形密封組合(7)的形狀與凹槽(F)相適配，異形密封組合(7)上設有與凹槽(F)相通的壓力通孔。
專利摘要本實用新型公開了一種高效壓力補償型內齒輪泵。它包括兩端設有側板的殼體和設于殼體內腔中的傳動軸，所述殼體內設有可轉動的內齒圈，所述傳動軸上設有與所述內齒圈偏心嚙合的齒輪，所述內腔包括有由于內齒圈中心與所述齒輪的中心偏置而形成的空腔，所述空腔內設有徑向壓力補償裝置和徑向支承所述壓力補償裝置的異形銷，所述徑向壓力補償裝置包括徑向層疊排列的徑向壓力齒輪補償塊和徑向壓力齒圈補償塊，內齒圈和齒輪兩端設有軸向壓力補償裝置。本實用新型提供的高效壓力補償型內齒輪泵，可實現大幅度變速并保證高效驅動尤其是低速驅動時的效率和穩定性，使內齒輪泵在低速高壓時內泄漏量大大減少，尤其適合注塑機上采用的伺服電機加定量泵組合。
文檔編號F04C2/10GK202348654SQ20112035608
公開日2012年7月25日 申請日期2011年9月22日 優先權日2011年9月22日
發明者胡忠強 申請人:胡忠強