[发明专利]一种用于高压大排量齿轮泵的浮动侧板

说明书

技术领域

本发明属于外啮合齿轮泵的一个部件，具体涉及一种浮动侧板。

背景技术

齿轮泵因其具有结构简单，体积小，重量轻、自吸能力强、对油液污染不敏感等优点，在液压技术领域特别是工程机械行业具有广泛应用。目前，在工程机械领域，国内外主机厂（如装载机、推土机等）对齿轮泵的排量和压力等级及使用寿命要求越来越高，而齿轮泵侧板的磨损问题成为制约齿轮泵排量增大和提高压力等级的关键因素。

中部密封式齿轮泵在轴向密封上采用的是“8”字形补偿对称式结构浮动侧板（见图1），即全液压补偿对称式侧板结构。这种浮动侧板能够对由齿轮轴的挠性变形、材料的热胀冷缩、零件的加工误差、零件的磨损等引起的轴向间隙变化进行自动补偿，使齿轮泵的轴向密封保持最佳状态，较固定间隙的齿轮泵更具先进性，是齿轮泵技术发展的方向之一。

虽然以对称式浮动侧板结构作为轴向密封方式的齿轮泵已定型生产多年，但是现有高压大排量全液压浮动侧板齿轮泵仍普遍存在径向压力难以平衡，侧板受力不均，力矩不平衡导致磨损等问题，这些情况严重制约了齿轮泵的性能。综上所述，全液压补偿对称式侧板力矩不平衡导致侧板齿轮侧端面磨损严重。该问题是齿轮泵行业现存的技术难关之一。因此须采用合理的浮动侧板结构，以解决高压大排量齿轮泵浮动侧板磨损问题，提高齿轮泵使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高压大排量齿轮泵的浮动侧板，通过采用非对称的浮动侧板结构，使侧板两端面的液压作用力推力稳定，可有效解决外啮合齿轮泵浮动侧板平衡问题，具有减轻侧板磨损提高齿轮泵使用寿命的良好效果。

为达到上述目的，本发明的解决方案是：

一种用于高压大排量齿轮泵的浮动侧板，包括侧板本体、设于所述侧板本体反推面上的卸荷槽、过油孔、主动齿轮轴孔和从动齿轮轴孔以及设于所述浮动侧板补偿面的补偿力凹槽，所述浮动侧板的反推面上还设有耳型高压油槽，所述耳型高压油槽包括以水平横轴为中心对称设置的两组弧形槽，两组弧形槽连接处的中心拐点与所述过油孔同心设置，并与所述过油孔连通，弧形槽两端端部均位于的吸油腔一侧，将高压区扩大到侧板的低压区一侧，所述位于主动齿轮侧的弧形槽末端还设有阻尼槽结构，所述阻尼槽结构位于过渡区中，所述位于主动齿轮侧的弧形槽与所述阻尼槽结构连通。

所述阻尼槽结构为渐变的V型阻尼槽结构。

所述主动齿轮处V型阻尼槽结构槽底宽度为1.0mm～1.5mm，所述主齿轮轴孔圆心分别与所述V型阻尼槽两端点形成的两直线之间的夹角角度范围为15.0°～20.0°。

所述位于主动齿轮侧的弧形槽对应的圆心角角度范围为210°～230°，所述位于从动齿轮侧的弧形槽对应的圆心角角度范围为210°～230°。

所述经过中心拐点与主齿轮轴孔圆心的直线与竖直纵轴之间的夹角β的角度为27.0°；所述经过中心拐点与从齿轮轴孔圆心的直线与竖直纵轴之间的夹角β'的角度为27.0°。

所述补偿力凹槽为耳形凹槽。

由于采用上述方案，本发明的有益效果是：

1．扩大高压区。齿轮泵出油腔高压油通过在侧板密封面的w型高压油槽将压出腔扩大到吸油腔侧，减少了齿轮轴和轴承沿X轴方向上的所受液压径向力，同时也减少了浮动侧板沿Y轴方向上的倾覆力矩。

2．在浮动侧板的主动齿轮侧的高压槽末端，在过渡区处增加渐变形V形阻尼槽结构，以改善高压侧的压力梯度，使得主动侧的压力梯度与从动侧的压力梯度对称分布。这样可以使主从动侧的流场分布对称，使得侧板反推面的液压力呈关于X轴对称分布，从而减小了浮动侧板所受倾覆力矩，避免侧板受到过大的倾覆力矩，从而减少侧板磨损。

3、通过w型高压油槽与V形阻尼槽结构阻尼结构的配合，改善了侧板补偿面和侧板反推面的受力情况，使得两侧的受力均关于X轴对称分布，在两侧合力的平衡作用下，齿轮端面与侧板之间的轴向间隙得到严格控制，齿轮泵的轴向密封始终保持最佳状态。

附图说明

图1为本发明一实施例的浮动侧板主视图；

图2为图1所示实施例的浮动侧板后视图；

图3为图1所示实施例齿轮泵装配的剖视图；

图4为图1所示实施例浮动侧板受力示意图。

具体实施方式

以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。