System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高速齿轮泵制造技术_技高网
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一种高速齿轮泵制造技术

技术编号:40533654 阅读:6 留言:0更新日期:2024-03-01 13:55
本发明专利技术公开了一种高速齿轮泵,涉及一种液体泵,包括泵体,泵体内设置有相互啮合的主动齿轮和从动齿轮,在主动齿轮以及从动齿轮端部贴合有齿轮块,齿轮块上设置有与齿槽相配合的内压力腔,齿槽区域压力变大时内压力腔空间变大,齿槽区域压力变小时内压力腔空间变小。与现有技术相比,本申请用上下两组滚动轴承固定齿轮的轴向与径向位置,并加装齿轮块,保证精度、减少泄露的同时解决困油与空穴问题,又满足高速转动的条件。提高使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液体泵,尤其是一种齿轮泵。


技术介绍

1、齿轮泵的原理是利用两个齿轮相对旋转,通过容积变化实现液体泵送。而因为其结构原理问题,从基础上就自带"困油"、"空穴"等问题,这种“不平衡不稳定”非常影响泵的高速化运转。高速运转会因此带来极大的“发热”和“震动”。又从而造成端面泄露、齿顶泄露、啮合泄露、径向力不平衡、离心力导致进油不足等问题。表现在实际应用中的表现结果为容积效率低、泄露大、流量小等。

2、"困油" 是一个机械工程术语,指的是在液体泵的进口和出口之间的压力变化导致液体被困在泵的某些部分中,无法正常流动。这种情况通常会导致泵的效率降低,甚至可能导致泵的损坏。困油现象在齿轮泵中的表现为:当齿轮泵在工作时,为了保持连续的流量,前后盖板围成的密封容腔,随着齿轮转动会周期性地缩小和放大。当密封容腔缩小到一定程度时,随着压力的升高,油液会迅速充满该容腔,并随着齿轮的转动将液体带到排出腔。同样地,当密封容腔放大到一定程度时,随着压力的降低,油液会迅速从外部进入该容腔。困油现象发生在密封容腔大小发生变化时,具体则是因为齿轮啮合的原因,会在齿根处形成“死腔”,即齿轮持续转动,但主动、从动齿轮齿根处则近似密封,无法将油液快速排出,还可能存在一些缝隙,只是缝隙排出的速度跟不上齿根处“死腔”容积变化的速度,对几乎不可压缩的液体做强制压缩或“空化”,这会导致油液被困在密封容腔中,产生热量和压力,对泵的零件造成损坏。

3、"空穴"是流体动力学中的一个术语,通常用于描述高速流动液体中的气泡或空洞的形成。在燃油泵中,空穴可能会在高压或高速流动的区域中出现,例如在泵的进液侧。当燃油泵中的液体压力下降到低于其饱和蒸汽压力时,液体中的溶解气体可能会析出,形成气泡。这些气泡可以堵塞流道,降低泵的效率,甚至导致泵的损坏。空穴现象在齿轮泵中的具体表现为:在泵的转速较高或吸入压力较低的情况下。当齿轮泵在吸油过程中,如果吸油腔内的压力低于油液的饱和蒸汽压力,油液中的溶解气体会析出形成气泡。随着齿轮的转动,这些气泡会被带到泵的高压区域,并在高压下迅速被压缩。被压缩的气泡会占据越来越多的空间,直到破裂。气泡破裂会产生类似“爆炸”“高温”“气蚀”等问题,因此造成齿轮齿面的烧伤,对泵的零件造成损坏,导致泵的排量下降,效率降低。

4、通俗而言,齿轮泵产生"困油"和"空穴"是因为齿轮泵自身原理的原因,为保证传动平稳,端面啮合度必须大于1,也就是至少有两个齿相接触,因此就会形成封闭容积,且封闭容积会随齿轮转动产生大小变化,也就会导致液体无法排出,形成高压,发生困油。同样,在封闭容积由大变小就会产生空穴。"困油"和"空穴"都是齿轮啮合旋转运动的强大阻力,比正常啮合要大很多。

5、为了减少"困油"和"空穴"现象,通常需要优化泵的设计,或者改变泵的使用方式,以使液体能够更顺畅地流动。这可能涉及到改变泵的几何形状、增加额外的流体通道,或者改变泵的运行参数。现有主流克服"困油"和"空穴"现象的方法为:1.壳体上开卸油槽;2.浮动压板或浮动轴承上开卸油槽;3.齿面上开槽或者开孔。但上述方法加大了齿轮端面与壳体或压块的滑动摩擦,滑动摩擦增加会伴随阻力大、磨损大、发热大的问题,也就不能让齿轮泵具备高转速的条件。


技术实现思路

1、本专利技术针对现有技术中的不足,提供了一种高速齿轮泵,从原理上大量减少端面泄露,降低困油与空穴产生的脉动,同时利用滚动轴承固定齿轮的轴向与径向位置,使得齿轮的转动不产生滑动摩擦,从而可以使齿轮泵具备高速高效平稳运动的能力。解决现有齿轮泵无法彻底解决困油与空穴问题,以及无法长寿高速运行的问题。

2、为了解决上述技术问题,本专利技术通过下述技术方案得以解决,一种高速齿轮泵,包括泵体,泵体内设置有相互啮合的主动齿轮和从动齿轮,在主动齿轮以及从动齿轮端部贴合有齿轮块,齿轮块上设置有与齿槽相配合的压力腔,齿槽区域压力变大时压力腔空间变大,齿槽区域压力变小时压力腔空间变小。

3、上述技术方法中,优选的,主动齿轮以及从动齿轮至少一个端面贴合有齿轮块。

4、上述技术方法中,优选的,主动齿轮以及从动齿轮与齿轮块零间隙贴合或一体成型。

5、上述技术方法中,优选的,压力腔设置在靠近主动齿轮或从动齿轮的齿根处且位置与数量与齿槽对应。

6、上述技术方法中,优选的,压力腔内设置有浮块,浮块紧密贴合压力腔内壁,通过浮块的移动改变压力腔空间大小。

7、上述技术方法中,优选的,浮块被限制在齿轮块内运动。

8、上述技术方法中,优选的,浮块将压力腔分成内压力腔和外压力腔,内压力腔与齿槽区域连通。

9、上述技术方法中,优选的,泵体内靠近出液口高压力处设置有压油通道,外压力腔与压油通道连通。

10、上述技术方法中,优选的,在泵体内靠近齿轮块处设置有径向力平衡槽,径向力平衡槽与压油通道连通。

11、上述技术方法中,优选的,主动齿轮和从动齿轮两端连接有滚动轴承,齿轮块在主动齿轮、从动齿轮和滚动轴承之间。

12、上述技术方法中,优选的,壳体内设置有增压腔,增压腔位于进液口与主动齿轮以及从动齿轮之间。

13、齿轮泵的基本工作原理是液体从进液口进入,齿轮泵内齿轮高速旋转后将液体从出液口送出。在运行过程中整个运行路线呈现从低压至高压的变化,即进液口附近为低压,出液口附近为高压。当发生“困油”和“空穴”时,困油压力>出液口压力>进液压力>空穴压力。简单点就是“困油”时,主动齿轮以及从动齿轮相互啮合的齿根处压力最大,“空穴”时主动齿轮以及从动齿轮相互啮合的齿根处压力最小。为此,本申请创造性在在齿根处连通有内压力腔,通过内压力腔内的浮块调节此时齿根处压力。

14、内压力腔调节齿根处压力的基本原理为:内压力腔内设置有浮块,同时内压力腔连通外压力腔,外压力腔又通过压油通道与出液口连通,这样就可以视为内压力腔压力始终与出液口压力一致,而内压力腔压力与齿根处压力一致。在运行过程中内压力腔压力与外压力腔压力发生变化时,会通过浮块自主的进行平衡。即当发生“困油”时,内压力腔压力大于外压力腔,浮块向外压力腔方向移动,可象征性的认为增大了齿根处的空间, “释放”了齿根处压力,让其与出液口压力相等或接近,在齿根处压力降低后,“困油”现象消失,处于齿根处液体可正常流出。同理,当发生“空穴”现象时,内压力腔压力小于外压力腔,浮块向内压力腔方向移动,可象征性的认为减少了齿根处的空间, 增加了齿根处压力,让其与出液口压力相等或接近,在齿根处压力提升后,“空穴”现象消失,处于进液口的液体可正常流入。

15、更进一步的,并不需要设置内压力腔和外压力腔这种双腔体压力平衡的形式。还可以简单的只设置内压力腔,将浮块与弹簧连接,通过弹簧改变内压力腔空间大小从而调节齿根处压力大小。即只要齿槽区域压力变大时内压力腔空间变大,齿槽区域压力变小时内压力腔空间变小的任何结构都可以产生本申请的效果。

16、在本申请中主动齿轮和从动齿轮本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高速齿轮泵,包括泵体,泵体内设置有相互啮合的主动齿轮和从动齿轮,其特征为,在主动齿轮以及从动齿轮端部贴合有齿轮块,齿轮块上设置有与齿槽相配合的压力腔,齿槽区域压力变大时压力腔空间变大,齿槽区域压力变小时压力腔空间变小。

2.根据权利要求1所述的一种高速齿轮泵,其特征为,主动齿轮以及从动齿轮至少一个端面贴合有齿轮块。

3.根据权利要求1或2所述的一种高速齿轮泵,其特征为,主动齿轮以及从动齿轮与齿轮块零间隙贴合或一体成型。

4.根据权利要求1或2所述的一种高速齿轮泵,其特征为,压力腔设置在靠近主动齿轮或从动齿轮的齿根处且位置与数量与齿槽对应。

5.根据权利要求4所述的一种高速齿轮泵,其特征为,压力腔内设置有浮块,浮块紧密贴合压力腔内壁,通过浮块的移动改变压力腔空间大小。

6.根据权利要求5所述的一种高速齿轮泵,其特征为,浮块被限制在齿轮块内运动。

7.根据权利要求5所述的一种高速齿轮泵,其特征为,浮块将压力腔分成内压力腔和外压力腔,内压力腔与齿槽区域连通。

8.根据权利要求7所述的一种高速齿轮泵,其特征为,泵体内靠近出液口高压力处设置有压油通道,外压力腔与压油通道连通。

9.根据权利要求8所述的一种高速齿轮泵,其特征为,在泵体内靠近齿轮块处设置有径向力平衡槽,径向力平衡槽与压油通道连通。

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【技术特征摘要】

1.一种高速齿轮泵,包括泵体,泵体内设置有相互啮合的主动齿轮和从动齿轮,其特征为,在主动齿轮以及从动齿轮端部贴合有齿轮块,齿轮块上设置有与齿槽相配合的压力腔,齿槽区域压力变大时压力腔空间变大,齿槽区域压力变小时压力腔空间变小。

2.根据权利要求1所述的一种高速齿轮泵,其特征为,主动齿轮以及从动齿轮至少一个端面贴合有齿轮块。

3.根据权利要求1或2所述的一种高速齿轮泵,其特征为,主动齿轮以及从动齿轮与齿轮块零间隙贴合或一体成型。

4.根据权利要求1或2所述的一种高速齿轮泵,其特征为,压力腔设置在靠近主动齿轮或从动齿轮的齿根处且位置与数量与齿槽对应。

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【专利技术属性】
技术研发人员:彭彪
申请(专利权)人:彭彪
类型:发明
国别省市:

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