高压内啮合齿轮泵的制作方法

本发明涉及介质输送装置领域，尤其涉及高压内啮合齿轮泵。

背景技术：

高压内啮合齿轮泵由于具有结构简单紧凑，流量、压力脉动小，功率重量比高，噪声低的特点，在行走机械、组合机床等工业领域得到广泛应用。工业技术的进步以及主机、系统性能指标的提升，对高压内啮合齿轮泵的承载能力、噪声等级以及容积效率提出了更高的要求。

目前，国内生产的内啮合齿轮泵最高工作压力只有12.5mpa，通过双泵级联，可使内啮合齿轮泵输出压力达到25mpa，不过复杂的级联结构降低了泵的可靠性，并且由于补偿装置的缺陷，双级泵的容积效率与机械效率远远低于单级高压内啮合齿轮泵。

技术实现要素：

本发明提出的高压内啮合齿轮泵，解决了现有泵的补偿效果不理想造成容积效率低问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

高压内啮合齿轮泵，包括泵体、前盖、后盖、齿轮轴、内齿圈和月牙板，泵体设置有进油口和排油口，所述前盖和后盖固定在泵体的两端，所述齿轮轴的两端分别转动安装在前盖和后盖上并对位于泵体内侧的所述月牙板形成支撑，齿轮轴的齿轮与位于泵体内的所述内齿圈啮合，所述月牙板为分体式设置，且月牙板包括月牙主板和月牙副板，所述月牙主板与月牙副板的贴合面之间设有两个密封条和两个片弹簧，两个所述密封条与两个所述片弹簧相应配合，所述月牙主板、月牙副板、密封条、片弹簧和齿轮轴组成用于自动补偿径向间隙的径向间隙补偿机构，径向间隙补偿机构将内齿圈和齿轮围成的密闭空间分割成低压腔和高压腔，内齿圈开有径向布置的通油孔，通油孔使低压腔和高压腔分别与泵的进油口和排油口相通；

还包括用于自动补偿轴向间隙的轴向间隙补偿机构，轴向间隙补偿机构位于泵体的内侧。

优选的，所述轴向间隙补偿机构包括密封件、前侧板和后侧板，前侧板和后侧板浮动的套设在齿轮轴的外侧并分别位于齿轮轴上齿轮的两端，前侧板和后侧板上均设置有压力腔和通孔，压力腔通过密封件密封。

优选的，所述密封件包括补偿垫片和密封圈，补偿垫片和密封圈装设在对应所述压力腔的边缘。

优选的，所述前盖和后盖均设置有与齿轮轴大小适配的安装孔，两个所述安装孔内分别固定有前滑动轴承和后滑动轴承，前滑动轴承和后滑动轴承的内圈分别与齿轮轴的两端固定套接。

优选的，所述齿轮轴靠近前盖的一端套设有固定在前盖上的油封。

优选的，还包括开设在前侧板和后侧板上的减震三角槽，减震三角槽的角度为2°，长6mm，开口端宽0.2mm，深0.3mm。

优选的，所述泵体、前盖和后盖上均设置有螺纹孔，螺纹孔内螺接有用于固定泵体、前盖和后盖的螺栓。

本发明中，通过径向间隙补偿机构、轴向间隙补偿机构和减震三角槽等结构色设置，能够自动补偿径向间隙和轴向间隙，使得泵的容积效率大为提高，且同时保持工作噪声处于较低水平，能够在额定工作压力31.5mpa下，容积效率91％，噪声控制在65db，进而满足行走机械、组合机床等工业领域对齿轮泵的性能要求，适合推广使用。

附图说明

图1为本发明的轴向全剖示意图。

图2为本发明的a-a剖面示意图；

图3为本发明的减震三角槽示意图；

图4为本发明的压力-噪声示意图。

图中标号：1泵体、2前盖、3后盖、4齿轮轴、5内齿圈、6月牙板、61月牙主板、62月牙副板、7密封件、8前侧板、9后侧板、10前滑动轴承、11后滑动轴承、12油封、13通油孔、14高压腔、15低压腔、16进油口、17排油口、18螺栓、19减震三角槽、20密封条、21片弹簧。

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1-4，高压内啮合齿轮泵，包括泵体1、前盖2、后盖3、齿轮轴4、内齿圈5和月牙板6，泵体1设置有进油口16和排油口17，前盖2和后盖3固定在泵体1的两端，齿轮轴4的两端分别转动安装在前盖2和后盖3上并对位于泵体1内侧的月牙板6形成支撑，齿轮轴4的齿轮与位于泵体1内的内齿圈5啮合，月牙板6为分体式设置，且月牙板6包括月牙主板61和月牙副板62，月牙主板61与月牙副板62的贴合面之间设有两个密封条20和两个片弹簧21，两个密封条20与两个片弹簧21相应配合，月牙主板61、月牙副板62、密封条20、片弹簧21和齿轮轴4组成用于自动补偿径向间隙的径向间隙补偿机构，径向间隙补偿机构将内齿圈5和齿轮围成的密闭空间分割成低压腔15和高压腔14，内齿圈5开有径向布置的通油孔13，通油孔13使低压腔15和高压腔14分别与泵的进油口16和排油口17相通；

还包括用于自动补偿轴向间隙的轴向间隙补偿机构，轴向间隙补偿机构位于泵体1的内侧；

轴向间隙补偿机构包括密封件7、前侧板8和后侧板9，前侧板8和后侧板9浮动的套设在齿轮轴4的外侧并分别位于齿轮轴4上齿轮的两端，前侧板8和后侧板9上均设置有压力腔和通孔，压力腔通过密封件7密封，密封件7包括补偿垫片和密封圈，补偿垫片和密封圈装设在对应压力腔的边缘，前盖2和后盖3均设置有与齿轮轴4大小适配的安装孔，两个安装孔内分别固定有前滑动轴承10和后滑动轴承11，前滑动轴承10和后滑动轴承11的内圈分别与齿轮轴4的两端固定套接，齿轮轴4靠近前盖2的一端套设有固定在前盖2上的油封12，还包括开设在前侧板8和后侧板9上的减震三角槽19，减震三角槽19的角度为2°，长6mm，开口端宽0.2mm，深0.3mm，泵体1、前盖2和后盖3上均设置有螺纹孔，螺纹孔内螺接有用于固定泵体1、前盖2和后盖3的螺栓18。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明中，泵出口处的高压油通过前侧板8和后侧板9上的通孔引入压力腔后，在静压力作用下，前侧板8和后侧板9紧贴在齿轮、内齿圈5和月牙板6的两侧面，使齿轮副的侧向间隙大为减小，从而抑制了出口高压油通过侧向间隙向泵进口处泄漏，补偿垫片在相同静压作用下紧贴在前盖2和后盖3的内表面上，保证压力腔的密闭完整，前侧板8和后侧板9的静压力与泵工作压力成正比变化，泵输出压力越高，静压力越大，侧向间隙越小，由此实现侧向间隙的自动补偿；当泵工作时，月牙板6外表面在静压力的作用下紧贴有齿轮和内齿圈5的齿顶面上，抑制了高压油通过径向间隙向低压油的泄漏，工作压力越高，月牙板6与齿轮副贴合越紧，由此实现径向间隙的自动补偿；密封条29和片弹簧21提供月牙板6与齿轮副之间的初始预紧力，从而保证高压内啮合泵在低压工况下的容积效率，设置的小角度小孔径的减震三角槽19，使得噪声很低，减震三角槽19即使在压差30mpa下不会发生烧蚀、气蚀等现象；

本发明中，内啮合齿轮副相对于外啮合齿轮副，重叠系数大，相对滑移小，通过采用渐开线齿形，可使齿轮副的理想相对滑移为零，从而提高齿轮泵的工作稳定性，降低噪声，使得泵的承载能力和容积效率大为提高，同时保持工作噪声在较低水平，在额定工作压力31.5mpa下，容积效率可害91％，噪声控制在65db，可满足行走机械、组合机床等工业领域对齿轮泵的性能要求。

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。