一种定扫膛铸铁齿轮泵的制作方法

本实用新型涉及一种适用于采矿机械、起重搬运机械、筑路机械、环卫机械、轻工机械等多种行业的液压系统动力组件的齿轮油泵，尤其涉及一种定扫膛铸铁齿轮泵。

背景技术：

根据采矿行业的相关国家标准规定，在井下作业用的齿轮油泵不允许采用铝合金材料制作，以防止齿轮油泵工作时不可避免的产生的铝、镁粉尘引发矿难事故；同时，现有主机系统的快速响应和高负载的要求，需要齿轮泵不但要具有耐高压和高工作转速的特性，还要具有长的使用寿命。

现有技术中，两段式结构的齿轮泵的前盖和泵体均采用铝合金材料，虽整体重量轻，但承载能力有限，不能满级现有主机系统的快速响应和高负载的要求。

现有技术中，泵体8字孔均采用光滑齿轮孔，易加工，但齿轮径向受力大，齿轮扫膛的面积过大，减少了齿轮的使用寿命；同时，扫膛产生的碎屑多，易污染油液。

现有技术中，各零部件之间是通过两个定位销进行定位联接，存在的问题是泵体的两端面上加工定位销孔时，同轴度和位置准确度很难保证，因而难以保证泵体上的齿轮孔与前盖上主轴孔的位置精度，增加了主动齿轮径向受力，减少了齿轮油泵的使用寿命，降低了产品性能。

现有技术中，侧板都是轴向和径向对称式，表面不进行涂层处理，在齿轮油泵承受压力和冲击时，侧板易变形、磨损，导致齿轮油泵失效，影响齿轮油泵使用寿命。

因此，需要设计一种齿轮泵，以解决上述现有技术所存在的不足之处。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种定扫膛铸铁齿轮泵，以降低齿轮所承受的径向液压力，实现齿轮的受力平衡。

本实用新型提出的一种定扫膛铸铁齿轮泵，包括前泵体、后泵体、侧板、以及一对齿轮，所述后泵体具有安装一对齿轮的8字形齿轮孔，所述8字形齿轮孔的顶部和底部具有定扫膛区，在所述定扫膛区所述齿轮的外圆与孔壁之间存在间隙，用于减少齿轮对所述齿轮孔的扫膛面积，所述后泵体和前泵体的结合面上设有四个定位孔，所述定位孔内均安装有空心定位销，所述空心定位销用于安装螺栓，所述前泵体和所述后泵体均为铸铁件。

进一步地，所述侧板在齿轮泵的高压区设有第一泄压油孔，所述侧板在齿轮泵的低压区设有第二泄压油孔。

进一步地，在所述侧板上所述第一泄压油孔的周向位置偏离竖直对称面-30～40°，所述第二泄压油孔的周向位置偏离竖直对称面+3～10°。

进一步地，所述侧板的侧面涂覆有涂层，用于减小侧板与齿轮的摩擦。

进一步地，所述定扫膛区所在的孔壁为弧形壁面，其圆心角为70～75°。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

1、本铸铁齿轮泵的前盖和泵体均采用铸铁材料，满足了采矿行业的防爆需求，最高承载能力可达31.5MPa，提升了产品的竞争能力。

2、本铸铁齿轮泵的在充分保证低压区刮壳密封的情况下，最大限度缩小了齿轮泵的高压区，进一步均衡齿轮泵内部摩擦副间的液压动平衡，降低齿轮所承受的轴向液压力，提高齿轮泵的承载和抗冲击能力，以及使用寿命。

3、本铸铁齿轮泵中各部件采用四孔防侧移结构，突破了传统的两定位销结构，以提高定位销的同轴度和位置精度，有效保证了齿轮孔与主轴孔的位置精度，使主动齿轮所受的径向力降至最低，增加了齿轮油泵的使用寿命，提高产品性能，同时在保证齿轮油泵的高承载和抗冲击能力的情况下，也使齿轮油泵的外形尺寸更精巧，有效的提高了材料的利用率，节约了成本。

4、本铸铁齿轮泵的侧板采用周向局部不对称式结构，提高齿轮油泵的承载和抗冲击能力，同时提高润滑油用活化并涂层处理，实现了齿轮的受力平衡，大幅降低了齿轮所承受的径向液压力，膜的形成能力，降低齿轮和侧板之间的摩擦系数，减少齿轮油泵的启动扭矩和齿轮与侧板间摩擦副所产生的热量，并具有很好的热传导性能，使齿轮泵的高温、高速性能得到改善，增加齿轮油泵的使用寿命，提高产品性能。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的定扫膛铸铁齿轮泵的全剖结构示意图；

图2为本实用新型的定扫膛铸铁齿轮泵中后泵体的结构示意图；

图3a为传统齿轮泵中泵体的齿轮孔示意图；

图3b为图3a的A-A向视图；

图4a为本实用新型的定扫膛铸铁齿轮泵中后泵体上定扫膛区的示意图；

图4b为图4a的B-B向视图；

图4c为图4b中C处的局部放大图；以及

图5为本实用新型的定扫膛铸铁齿轮泵中侧板的结构示意图。

附图标记说明

1、主动齿轮轴； 2、从动齿轮轴；

3、前泵体； 4、侧板；

5、后泵体； 6、空心定位销；

7、定扫膛区； 8、间隙；

9、主动齿轮； 10、从动齿轮；

41、第一泄压油孔； 42、第二泄压油孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

参照图1、图2、图4和图5，本实用新型的定扫膛铸铁齿轮泵，包括前泵体3、后泵体5、侧板4、主动齿轮轴1、从动齿轮轴2、主动齿轮9、以及从动齿轮10。前泵体3、后泵体5等部件均采用铸铁材料制成，以满足采矿行业的需求。

其中，后泵体5具有8字形齿轮孔，用于安装主动齿轮9和从动齿轮10。

如图4a和图4b所示，8字形齿轮孔的顶部和底部具有定扫膛区7，在所述定扫膛区7，所述齿轮的外圆与孔壁之间存在间隙8，用于减少齿轮对所述齿轮孔的扫膛面积。

具体地，在齿轮泵运转过程中，主动齿轮9会对主动齿轮孔的顶部扫膛，如图3a和图3b所示，现有扫膛的面积过大，为此我们在主动齿轮孔的顶部加工定扫膛区7，使主动齿轮孔与主动齿轮9之间存在一定的间隙8，减小主动齿轮9对主动齿轮孔的扫膛面积。

如图4a、图4b和图4c所示，定扫膛区7所在的孔壁为弧形壁面，该弧形壁面的半径略小于主动齿轮孔的设计半径，且其圆心位于主齿轮孔的圆心正上方，二者之间形成月牙形的间隙8。

从动齿轮孔的底部的定扫膛区7与主动齿轮孔的顶部的定扫膛区7对称设置。

在本实施例中，8字形齿轮孔的顶部(对应主动齿轮孔)和底部(对应从动齿轮孔)均采用定扫膛结构设计，可以减少了齿轮扫膛面积，减弱齿轮部分径向力。

在本实施例中，如图4c所示，上述弧形壁面对应的圆心角α在70°～75°之间。其中，当所述圆心角α为72°时，综合效果达到最佳。

在一实施例中，所述后泵体5、前泵体3的结合面上均设有四个定位孔，所述定位孔内安装空心定位销6。其中，在装配后泵体5与前泵体3时，将空心定位销6两端分别装入到前泵体3上的定位孔内和后泵体5上的定位孔内，实现前泵体3与后泵体5之间的定位，然后通过螺栓穿过定位孔和空心定位销6，将前泵体3与后泵体5连接为一体。

在本实施例中，所述前泵体3、后泵体5通过采用四孔定位防侧移结构设计，后泵体5上的8字形齿轮孔与前泵体3上的主动轴孔和从动轴孔的位置精度，使主动齿轮9所受的径向力降至最低，增加齿轮油泵的使用寿命，提高产品性能。以提高定位销的同轴度和位置精度。

在一实施例中，所述主动齿轮9和从动齿轮10的两侧均设有侧板4，其中，所述侧板4采用周向局部不对称式结构，在充分保证低压区刮壳密封的情况下，最大限度缩小了齿轮油泵的高压区，实现齿轮的受力平衡，降低齿轮所承受的径向液压力，提高齿轮油泵的承载和抗冲击能力。

具体地，如图5所示，所述侧板4在齿轮泵的高压区设有第一泄压油孔41，所述侧板4在齿轮泵的低压区设有第二泄压油孔42，在所述侧板上所述第一泄压油孔的周向位置偏离竖直对称面-30～40°，所述第二泄压油孔的周向位置偏离竖直对称面+3～10°。其中，在一具体产品型号中，第一泄压油孔41的夹角为34°，第二泄压油孔42的角度为4°时，此时齿轮达到较佳受力平衡效果，齿轮所承受的径向液压力最小。

在本实施例中，所述侧板4还采用涂层处理，在侧板4与齿轮接触的一侧面上涂覆有耐磨涂层，提高了润滑油膜的形成能力，降低齿轮和侧板4之间的摩擦系数，减少齿轮油泵的启动扭矩和齿轮与侧板4间摩擦副所产生的热量，并具有很好的热传导性能，使齿轮油泵的高温、高速性能得到改善，增加齿轮油泵的使用寿命，提高产品性能。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。