专利名称：高效节能齿轮泵及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种工程机械，尤其涉及一种用于工程机械的高效节能齿轮泵及其制造方法。
背景技术：
目前工程机械用的液压齿轮泵，尤其是外啮合液压齿轮泵，由于齿轮泵固有的一些特 点，几乎所有的齿轮泵在工作时都存在“扫镗现象”，即齿轮圆在工作时，由于齿轮轴所受径 向力不均勻，会刮削低压侧泵体内腔壁面，“扫镗现象”的存在会造成油液污染，同时增加泵 的负荷和工作噪声，降低其工作寿命及工作可靠性。有的齿轮泵采用加大齿顶间隙配合来 减轻“扫镗现象”，但此种方法会导致泵的容积效率显著下降。
发明内容
本发明目的是针对现有技术存在的问题，提供一种高效节能齿轮泵及其制造方法，该 齿轮泵结构简单，可以克服“扫镗现象”，容积效率高，清洁、环保、节能，寿命长、噪声低。该 制造方法简单、易于实施。本发明的技术方案包括泵体，设于所述泵体内的包括分别对应于泵体的进油侧和 出油侧部分的低压侧腔和高压侧腔构成的容纳腔，通过齿轮轴设于所述容纳腔的齿轮，所 述低压侧腔包括对称低压侧腔和偏心低压则腔构成。所述高压侧腔包括对称高压侧腔构 成。所述设于容纲腔的齿轮包括主、从齿轮，所述容纳腔由分别对应于主、从动齿轮的 进油侧和出油侧部分的主、从低压侧腔和主、从高压侧腔构成，所述主、从低压侧腔分别由 主、从偏心低压侧腔和相应的主、从对称低压侧腔构成。所述偏心低压侧腔为相对于相应的齿轮或齿轮轴心往进油侧外侧方向偏心。所述偏心低压侧腔相对于相应的齿轮或齿轮轴心偏心的距离为与齿轮轴工作时 的径向弯曲量。所述泵体的容纳腔的挖切包括向外侧偏心挖切泵体的进油侧以形成一偏心低压 侧腔。所述偏心低压侧腔的挖切是在泵体的进油侧往齿轮的径向方向向外侧偏心挖切 形成。所述偏心低压侧腔的挖切是在对泵体坯件进行挖切形成对称高、低压侧腔的基础 上，再对对称低压侧腔的靠泵体的进油侧、齿轮的相应部位相对应的侧壁往齿轮的径向方 向向外侧偏心挖切形成相对于相应的齿轮向外侧偏心的偏心低压侧腔。本发明的制造方法简单、易于实施，制造的齿轮泵可有效克服因齿轮轴在工作状 态下径向受力的不均衡而产生的“扫镗现象”，工作间隙小，其排量、容积效率、和总效率高， 体积小、重量轻、寿命长、可有效减少漏油和噪声，节约能源，经济环保。
图1为本发明的齿轮泵的结构示意图。图2为图1沿A-A线剖视图。图3为本发明的 齿轮泵的容纳腔的构成结构示意图。图4为本发明齿轮泵工作状态示意图。图5为现有技术的普通齿轮泵容纳腔的结构示意图，图6为现有技术的普通齿轮泵的工作状态示意图。 图7为本发明的齿轮泵与同类现有技术的齿轮泵的使用效果实验对比。
具体实施例方式
现通过实施例并结合附图对本发明作进一步说明。如图1、2和3所示，泵体1内设有 由分别对应于主、从动齿轮3、4的进油侧和出油侧部分的主、从低压侧腔71、72和主、从高 压侧腔81、82构成的容纳腔2，主、从动齿轮3、4位于泵体1的容纳腔2内通过相应的主、从 动齿轮轴5、6及其相应的轴承装置和密封装置连接于泵体1上；容纳腔2的主、从低压侧腔 71、72和主、从高压侧腔81、82分别与泵体1的进油口 9和出油口 10相联通。主、从高压侧腔81、82分别由主、从对称高压侧腔81b、82b构成；主低压侧腔71由 主偏心低压侧腔71a和相应的主对称低压侧腔71b构成；从低压侧腔72由从偏心低压侧腔 72a和相应的从对称低压侧腔72b构成。主、从偏心低压侧腔71a、72a分别由主、从对称低压侧腔71b、72b的靠泵体1的进 油口 9 一侧的侧壁7b、8b沿其径向方向向外侧扩张至主、从低压侧腔71、72的侧壁7a、8a 而形成。主、从偏心低压侧腔7la、72a相对于主、从动齿轮3、4分别往其径向方向向外侧偏 心的偏心量相当于齿轮泵工作时其主、从动齿轮轴5、6在径向方向上相应部位的实际最大 弯曲量；或者主、从动齿轮3、4的中心3ob、4ob与相应的低压侧腔71、72的中心3oa、4oa之 间的距离分别为主、从动齿轮轴5、6在径向方向上相应部位的实际最大弯曲量。本发明齿轮泵在额定工况下的工作状态从图4可以看出，由于偏心挖切量与齿轮 轴工作时的弯曲量基本相等，泵工作时不产后扫镗，齿轮泵高、低压侧腔81、71相对于主、 从动齿轮3、4基本对称，间隙均勻，油膜形成良好。对于普通齿轮泵由图5、图6可以看出，容纳腔22的主、从低压侧腔711、722和主、 从高压侧腔811、822分别相对于主、从动齿轮31、41在制作时(非工作状态下)相互对称，没 有偏心，但实际工作时由于齿轮轴受力弯曲，齿轮齿顶01刮切泵体容纳腔相应的侧壁02产 生前面所述“扫镗现象”。本发明的制造方法包括对泵体坯件进行容纳腔的挖切，对容纳腔的挖切是在挖切 泵体低压侧腔时，相对于主、从动齿轮往其径向方向向外侧偏心挖切泵体坯件的进油口一 侧，使泵体容纳腔的靠进油口一侧的容纳腔部分分别形成一向主、从齿轮的径向外侧偏心 于主、从齿轮轴心的偏心低压侧腔；即在对泵体坯件进行挖切形成现有技术的齿轮泵体的 包括对称高、低压侧腔的基础上，再往齿轮的径向方向向外侧偏心挖切该对称低压侧腔的 (周)侧壁形成相对于齿轮而偏心的偏心低压侧腔，由该偏心低压侧腔与对称低压侧腔构成 本发明的齿轮泵的低压侧腔。本发明由于泵体采用偏心挖切设计，故其泵体内腔与齿轮顶圆相配合间隙可大大 减少，可显著减小齿轮泵径向泄漏量，提升泵的容积效率；由于泵体偏心挖切量与齿轮泵实 际工作时齿轮轴弯曲变形量相当，齿轮泵在工作时与泵体内腔只形成油膜，不会互相刮擦， 不会产生刮屑，可大大减少液压系统污染，清洁环保，泵的机械效率也得以提升。本发明的齿轮泵(以LGCB2080齿轮泵为例)主要技术参数为公称排量80ml/r ； 额定压力20MPa ；额定转速2000r/min ；容积效率彡90% ；
与同类型的、相关技术参数相同的现有技术的齿轮泵相对比实验结果见图7。现有技术的齿轮泵额定压力、流量情况下试验时其容积效率一般为92%_96% ；
本发明的齿轮泵额定压力、流量情况下试验时其容积效率一般为95%-99% ； 试验表明，采用泵体偏心挖切的齿轮泵上试验台试验，相比于普通齿轮泵，由于无扫镗 试验系统用的过滤器用量可下降60%左右，工作噪声可下降2-3dB，既清洁又环保。由于无 扫镗，泵扫侧板现象也得以改善，泵的工作寿命增加，相对故障率可下降50%左右。
本发明的齿轮泵降耗节能效果以配置5T装载机的80转向泵和100工作泵为例 LGCB2080转向泵、LGCB2100工作泵的故障率相比采用本发明技术前下降了 52% (跟踪 半年统计)，由于容积效率的提升，主机油耗测算至少也可下降0. 5%。
权利要求
一种高效节能齿轮泵，包括泵体，设于所述泵体内的包括分别对应于泵体的进油侧和出油侧部分的低压侧腔和高压侧腔构成的容纳腔，通过齿轮轴设于所述容纳腔的齿轮，其特征是所述低压侧腔包括对称低压侧腔和偏心低压则腔构成；所述高压侧腔包括对称高压侧腔构成。
2.根据权利要求1所述高效节能齿轮泵，其特征是所述设于容纲腔的齿轮包括主、从 齿轮，所述容纳腔由分别对应于主、从动齿轮的进油侧和出油侧部分的主、从低压侧腔和 主、从高压侧腔构成，所述主、从低压侧腔分别由主、从偏心低压侧腔和相应的主、从对称低 压侧腔构成。
3.根据权利要求1或2所述高效节能齿轮泵，其特征是所述偏心低压侧腔为相对于相 应的齿轮或齿轮轴心往进油侧外侧方向偏心。
4.根据权利要求1或2所述高效节能齿轮泵，其特征是所述偏心低压侧腔相对于相应 的齿轮或齿轮轴心偏心的距离为与齿轮轴工作时的径向弯曲量。
5.一种高效节能齿轮泵的制造方法，包括泵体的容纳腔的挖切，其特征是所述泵体的容纳腔的挖切包括向外侧偏心挖切泵体的进油侧以形成一偏心低压侧腔。
6.根据权利要求5所述高效节能齿轮泵制造方法，其特征是所述偏心低压侧腔的挖切 是在泵体的进油侧往齿轮的径向方向向外侧偏心挖切形成。
7.根据权利要求5或6所述高效节能齿轮泵制造方法，其特征是所述偏心低压侧腔的 挖切是在对泵体坯件进行挖切形成对称高、低压侧腔的基础上，再对对称低压侧腔的靠泵 体的进油侧、齿轮的相应部位相对应的侧壁往齿轮的径向方向向外侧偏心挖切形成相对于 相应的齿轮向外侧偏心的偏心低压侧腔。
全文摘要
本发明公开了一种可以克服扫镗现象、容积效率高、噪声低，及其制造方法简单、易于实施的高效节能齿轮泵及其制造方法。包括设于泵体容纳区，设于容纳腔的主、从动齿轮，所述容纳腔由分别对应于主、从动齿轮的进油侧和出油侧部分的主、从低压侧腔和主、从高压侧腔构成，所述主、从低压侧腔分别由主、从偏心低压侧腔和相应的主、从对称低压侧腔构成。
文档编号F04C2/18GK101985928SQ20101053620
公开日2011年3月16日 申请日期2010年11月9日 优先权日2010年11月9日
发明者邹爱标 申请人:龙工(江西)齿轮有限公司