[发明专利]一种内啮合齿轮泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种齿轮泵，具体指一种内啮合齿轮泵。

背景技术

目前，内啮合齿轮泵已在各工业领域中得到广泛应用，而且其结构与种类繁多。其中较有代表性的如中国专利公开号为CN1412439A的《内啮合齿轮泵》，它包含带前泵盖、后泵盖的泵体和带小齿轮的传动轴，在前、后泵盖的内侧相应地设置有前轴承支座和后轴承支座，该前、后轴承支座的轴孔中分别安装有轴承，它们与传动轴形成转动配合；而小齿轮与套装在泵体内孔中可自由转动和浮动的内齿圈相啮合，内齿圈中心与该小齿轮中心是互相偏置，从而形成一个啮合最深区域和与之相反的一区域；在啮合最深区域里，小齿轮的驱动齿面与内齿圈的齿紧密贴合，而在非啮合区内设置的大小月牙块、定位轴等构成的径向补偿装置，将非啮合区分割为高压腔和低压腔，该装置具有径向间隙补偿作用。在小齿轮、内齿圈两侧分别安装有左、右浮动侧板，左、右浮动侧板上各设有背压油腔和弹性体，而形成了轴向浮动补偿装置。

由于上述内啮合齿轮泵采用了轴向间隙的自动补偿和密封以及径向间隙的自动补偿和密封，因而克服了传统内啮合齿轮泵固定间隙的缺陷，即显著地降低了传统内啮合齿轮泵压力油径向和轴向的泄漏，提高内啮合齿轮泵的容积效率和输出功率，使内啮合齿轮泵能在更高的压力下工作。

然而，现有技术中所设计的各类内啮合齿轮泵，它们均具有一个共同的特点：内齿圈直接在泵体内表面滑动，即内齿圈的高速旋转和径向力直接作用于泵体内表面上，使内齿圈外表与泵体内表面相直接接触，因而当工作过程中，油液中的污染物会刮擦该内齿圈的外表面和泵体的内表面，并由此引起内齿圈和泵体支承面两者之间的拉伤咬合，直至磨损失效，尤其当内啮合齿轮泵承受更高压力下工作时，上述缺陷会更加明显，从而影响了内啮合齿轮泵的工作可靠性和使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是针对上述现有技术的现状，提供一种能保护泵体的内表面免遭磨损，且工作可靠性好、使用寿命长的内啮合齿轮泵。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该内啮合齿轮泵包括带有进油孔、出油孔和内腔的壳体以及套装在内腔中自由转动的内齿圈、与内齿圈啮合且定位在传动轴上的小齿轮，所述内齿圈的中心与该小齿轮中心互相偏置，并在所述小齿轮的齿顶和内齿圈的齿顶的圆弧面之间设置有月牙块，该月牙块将小齿轮和内齿圈之间的空间分隔成压油的高压腔和吸油的低压腔，其特征在于：所述的内齿圈外还间隙配合有定位在壳体内腔中的复合衬套，该复合衬套由基体、烧结在基体内表面上的合金层和涂覆在合金层上的以聚四氟乙烯为主体的聚合物材料层组成。在本方案中，合金层可以采用铜合金层或铝合金层；而聚合物材料层是以聚四氟乙烯为基，添加适量铅粉或二硫化钼所形成的高分子复合材料，这是一种减摩抗磨性能优异的衬套材料。

当内啮合齿轮泵为内齿圈两侧面进油、出油的结构时，复合衬套上就无需开设油口。而当内啮合齿轮泵为内齿圈径向出油、侧面进油的结构时，在该内齿圈的顶部可以开有径向油孔，而复合衬套上开有与上述壳体出油孔相对应的出油口。此时，可以将出油口设计成矩形，该出油口的宽度可以大于内齿圈的径向油孔的直径，且该出油口的展开长度为内齿圈圆周长的1/5～1/3。采用上述结构后，高压油可以从该内齿圈相应径向油孔通过复合衬套的出油口后流向该内啮合齿轮泵的出油孔，在该出油口内的压力油所产生的反向液压力作用于内齿圈上，由此产生静压轴承的功能，可以部分卸载内齿圈对复合衬套表面的压力，从而可以最大限度地防止在高压工况下咬合拉伤事故的发生，与此同时，也具有提高容积效率的作用。当然上述出油口也可以设计成其它形状，但以矩形结构，以便于加工。

当内啮合齿轮泵为内齿圈径向出油、径向进油的结构时，在内齿圈的顶部可以开有径向油孔，复合衬套上开有与上述壳体出油孔相对应的出油口和与上述壳体进油孔相对应的进油口。同理，此时的出油口、进油口最好设计成矩形，该出油口、进油口的宽度分别大于径向油孔的直径，且出油口的展开长度均为内齿圈圆周长的1/5～1/3。采用这样的结构后，同样利用该出油口内的压力油所产生的反向液压力作用于内齿圈上，由此产生较好的静压轴承效果，可以部分卸载内齿圈对复合衬套表面的压力，既可防止高压工况下咬合拉伤事故的发生，又可以提高容积效率。同时还可以满足内齿圈滑动表面的润滑要求。

在上述结构中，所述径向油孔的直径可以为该内齿圈模数的2～3倍，以保持油路的畅通。

所述的内腔可以由泵体和前、后支承盘围成，而复合衬套与泵体的内表面之间设计成过盈配合为佳，以保证该复合衬套与泵体固连一体而实现定位。

所述基体的宽度与内齿圈的宽度最好相等同，以满足于轴向密封的要求。