啮合齿轮泵用滑动轴承自循环冷却油润滑系统的制作方法

文档序号:5473996阅读:562来源:国知局
啮合齿轮泵用滑动轴承自循环冷却油润滑系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种啮合齿轮泵用滑动轴承自循环冷却油润滑系统,该系统在原有啮合齿轮泵滑动轴承、轴承座上相应位置开设导油槽和导油孔,利用轴承油膜内高压区和低压区之间的压力差作为驱动力,一方面将油膜高压区附近的油液导向齿轮泵进油口附近的低压油腔,另一方面使油液可以由齿轮泵进油口附近的低压油腔流入滑动轴承油膜低压区,形成自循环冷却回路;针对啮合齿轮泵滑动轴承相对封闭的运行环境,在不大幅减小轴承承载能力的前提下,增加轴承冷却润滑油量,保证轴承不会因温度过高而损毁;同时由于冷却润滑油路为自循环油路,不会对原系统的轴向和径向间隙补偿机构造成破坏,保证了啮合齿轮泵原有的容积效率。
【专利说明】啮合齿轮泵用滑动轴承自循环冷却油润滑系统

【技术领域】
[0001]本发明属于轴承【技术领域】,尤其涉及一种啮合齿轮泵用滑动轴承自循环冷却油润滑系统。

【背景技术】
[0002]啮合齿轮泵由于结构简单、性能可靠、性价比高被广泛用于农业机械、工程机械等作为液压动力源。随着流体传动技术逐渐向高压化、高速化、低噪声化发展,啮合齿轮泵对轴承要求越来越高,普通滚动轴承已经很难满足啮合齿轮泵对负载、寿命、可靠性方面的要求,滑动轴承逐渐在啮合齿轮泵,尤其是中、高压啮合齿轮泵中取得广泛的应用。
[0003]在实际应用中,一方面啮合齿轮泵,尤其是中、高压啮合齿轮泵运行时会在滑动轴承产生大量的热量,另一方面,啮合齿轮泵本身结构相当紧凑,并且要求有一定的轴向或径向间隙补偿机制来保证较高的容积效率。所以现有啮合齿轮泵往往利用高压油腔油液通过轴向间隙流入滑动轴承进行冷却,油液带走热量之后流入低压油腔。这样,为了达到冷却效果就不得不牺牲一定的容积效率。而为了保证容积效率,又容易导致滑动轴承在运行中由于温度过高而失效损毁,这大大限制了滑动轴承在啮合齿轮泵中的使用寿命。所以,通过对滑动轴承及轴承座进行打孔或开槽,形成能够基于低压油腔的自我循环冷却润滑油路,解决滑动轴承高温失效的方法就显得极具工程实际意义。


【发明内容】

[0004]本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种啮合齿轮泵用滑动轴承自循环冷却油润滑系统,通过对滑动轴承、轴承座进行结构改进,实现滑动轴承的自循环冷却和润滑。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的,一种啮合齿轮泵用滑动轴承自循环冷却油润滑系统,它包括滑动轴承和轴承座,在啮合齿轮泵的轴颈与滑动轴承之间具有油膜,滑动轴承上开有高压区导油孔和低压区导油孔,高压区导油孔位于滑动轴承油膜的高压区,低压区导油孔位于滑动轴承油膜的低压区;轴承座上开有高压区储油腔、低压区储油腔、高压区导油槽、低压区导油槽、出油口和进油口,高压区储油腔与滑动轴承上高压区导油孔相通,低压区储油腔与低压区导油孔相通,高压区储油腔和低压区储油腔均与滑动轴承相接触,高压区导油槽和出油口相通,低压区导油槽和进油口相通,出油口和进油口均与啮合齿轮泵的低压油腔相通。
[0006]进一步地,所述高压区储油腔、低压区储油腔为弧形结构。
[0007]滑动轴承上高压区导油孔和低压区导油孔为一个或多个,多个高压区导油孔与高压区储油腔相通,多个低压区导油孔与低压区储油腔相通。
[0008]本发明的有益效果是:
1、对滑动轴承采用自循环冷却,保证一定量的低温油液通过滑动轴承润滑面,避免轴承表面温度过高引起轴承磨损失效,同时为滑动轴承提供润滑,提高轴承使用寿命; 2、弥补了现有啮合齿轮泵利用高压油腔油液对滑动轴承进行冷却的不足,使啮合齿轮泵在很高的容积效率下仍能保持一定量的冷却油液。

【专利附图】

【附图说明】
[0009]图1为自循环冷却油润滑系统原理图;
图2为内啮合齿轮泵机构简图;
图3为轴承座正视图;
图4为轴承座左视图;
图5为轴承座A-A剖视图;
图6为滑动轴承简图;
图中,配流盘1、轴承座2、齿轮轴3、内齿圈4、滑动轴承5、高压区储油腔6、低压区储油腔7、高压区导油槽8、低压区导油槽9、出油口 10、进油口 11、高压区导油孔12、低压区导油孔13、低压油腔14、齿轮泵进油口 15。

【具体实施方式】
[0010]以下结合附图所示实施实例对本发明作进一步说明。
[0011]本发明啮合齿轮泵用滑动轴承自循环冷却油润滑系统,包括滑动轴承5和轴承座2,在啮合齿轮泵的轴颈与滑动轴承5之间具有滑动轴承油膜,滑动轴承油膜主要起承载作用,滑动轴承油膜在对应位置会生成高低压区域,高压区压力远高于大气压,低压区压力一般小于大气压;齿轮泵低压油腔14与齿轮泵进油口 15相通,压力一般接近大气压。滑动轴承5上开有高压区导油孔12和低压区导油孔13,高压区导油孔12位于滑动轴承油膜的高压区,低压区导油孔13位于滑动轴承油膜的低压区;轴承座2上开有高压区储油腔6、低压区储油腔7、高压区导油槽8、低压区导油槽9、出油口 10和进油口 11 ;高压区储油腔6与滑动轴承5上高压区导油孔12相通,低压区储油腔7与低压区导油孔13相通,高压区储油腔6和低压区储油腔7均与滑动轴承5相接触,高压区导油槽8和出油口 10相通,低压区导油槽9和进油口 11相通,出油口 10和进油口 11均与啮合齿轮泵的低压油腔14相通;由于有压力差的存在,就会形成如图1所示的循环回路。另外,由于齿轮泵低压油腔14靠近齿轮泵进油口 15,所以热量可以及时被带走,从而保持较低的油温,这样,通过油路循环,就可以保证不断有较低温度的油液进入滑动轴承油膜,带走热量,使滑动轴承5温度不致过高,达到自循环冷却效果,同时循环油液又可以为滑动轴承5提供润滑。
[0012]将高压区储油腔6和低压区储油腔7设计为弧形结构,其圆心角范围保证滑动轴承导油孔周向空间位置可以在一定范围内变化,使滑动轴承5上高压区导油孔12和低压区导油孔13可以根据滑动轴承油膜高低压区域位置的改变作一定的调整。
[0013]如图2所示,为某内啮合齿轮泵机构简图,该内啮合齿轮泵在泵体中依靠齿轮轴3与内齿圈4相互啮合,把泵体分为吸油腔和压油腔两个独立部分,内啮合齿轮泵在运转时,齿轮轴3带动内齿圈4旋转,在吸油腔中的旋转运动使吸油腔体积增大,形成低压油腔14而使油液流进。被吸入的油液充满齿轮的各个齿部空间,带入压油腔,齿轮继续啮合过程中,在进入齿轮啮合的地方,齿间容积逐渐缩小,形成高压腔,并经由内啮合齿轮泵的压油口排出。整个运行过程中高压腔通过配流盘I与月牙板分别提供轴向和径向间隙补偿以保证容积效率,低压油腔14的油压一般不会很高,接近大气压。经本发明改造后,轴承座油路结构如图3-6所示,正常运行过程中啮合齿轮泵的低压油腔14里的低温油液经由进油口
11、低压区导油槽9、低压区储油腔7,最后通过低压区导油孔13进入滑动轴承油膜的低压区,带走滑动轴承润滑面热量之后流入滑动轴承油膜的高压区,通过高压区导油孔12经高压区储油腔6、高压区导油槽8、出油口 10,再次回到啮合齿轮泵的低压油腔14,完成自循环冷却,并提供润滑。
[0014]需要说明的是,上述实例主要针对目前在啮合齿轮泵中应用比较广泛的自润滑轴承,啮合齿轮泵同样可以采用金属轴承,但是一般金属轴承在外围仅开设一个导油槽,且轴承上两个导油孔均为进油孔。对金属轴承进行类似的结构改造,同样可以实现滑动轴承的自循环冷却和润滑。
[0015]上述的对实施实例的描述是为便于该【技术领域】的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施实例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施实例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于这里的实施实例,本领域技术人员根据本发明的揭示,不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种啮合齿轮泵用滑动轴承自循环冷却油润滑系统,它包括滑动轴承(5)和轴承座(2),在啮合齿轮泵的轴颈与滑动轴承(5)之间具有油膜,其特征在于,滑动轴承(5)上开有高压区导油孔(12)和低压区导油孔(13),高压区导油孔(12)位于滑动轴承油膜的高压区,低压区导油孔(13)位于滑动轴承油膜的低压区;轴承座(2)上开有高压区储油腔(6)、低压区储油腔(7)、高压区导油槽(8)、低压区导油槽(9)、出油口(10)和进油口(11),高压区储油腔(6)与滑动轴承(5)上高压区导油孔(12)相通,低压区储油腔(7)与低压区导油孔(13)相通,高压区储油腔(6)和低压区储油腔(7)均与滑动轴承(5)相接触,高压区导油槽(8)和出油口(10)相通,低压区导油槽(9)和进油口(11)相通,出油口(10)和进油口(11)均与啮合齿轮泵的低压油腔(14)相通。
2.根据权利要求1所述啮合齿轮泵用滑动轴承自循环冷却油润滑系统,其特征在于,所述高压区储油腔(6)、低压区储油腔(7)为弧形结构。
3.根据权利要求1所述啮合齿轮泵用滑动轴承自循环冷却油润滑系统,其特征在于,所述滑动轴承(5)上高压区导油孔(12)和低压区导油孔(13)为多个,多个高压区导油孔(12)与高压区储油腔(6)相通,多个低压区导油孔(13)与低压区储油腔(7)相通。
【文档编号】F04C15/00GK104165139SQ201410378244
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年8月3日 优先权日:2014年8月3日
【发明者】郑水英, 莫锦涛, 顾超华, 李梦暄, 潘晓弘 申请人:浙江大学
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