[发明专利]一种外啮合齿轮泵困油用卸荷槽对称设置的微连通结构

权利要求书

1.一种外啮合齿轮泵困油用卸荷槽对称设置的微连通结构，其特征在于：由两个完全相同的吸油侧卸荷槽与排油侧卸荷槽组成，吸油侧卸荷槽与排油侧卸荷槽设置在齿轮副两端的部件上，两端部件上的卸荷槽关于齿轮副宽度方向的中间截面对称，同一部件上的吸油侧卸荷槽与排油侧卸荷槽关于齿轮副的中心面对称，卸荷槽间距为(2-ε)p_bcosα，其中，ε＞1为重合度，ε＝1.1～1.3，p_b为泵用齿轮的基圆节距，α为啮合角。

2.如权利要求1所述一种外啮合齿轮泵困油用卸荷槽对称设置的微连通结构，其特征在于：所述部件为泵盖或者浮动侧板，由齿轮泵的具体结构所确定。

3.如权利要求1所述一种外啮合齿轮泵困油用卸荷槽对称设置的微连通结构，其特征在于：所述吸油侧卸荷槽与排油侧卸荷槽以矩形卸荷槽为例，但不限于矩形卸荷槽。

4.如权利要求1所述一种外啮合齿轮泵困油用卸荷槽对称设置的微连通结构，其特征在于：所述齿轮副双齿啮合时与其两端部件共同围成的密闭困油腔中的工作介质为困油，密闭困油腔的空间容积在双齿啮合线上的变化周期为[-0.5εp_b，(0.5ε-1)p_b]。

5.如权利要求4所述一种外啮合齿轮泵困油用卸荷槽对称设置的微连通结构，其特征在于：所述密闭困油腔的空间容积在卸荷槽中的投影面积为卸荷面积，卸荷面积分为吸油侧微连通卸荷面积A_I与排油侧微连通卸荷面积A_O。

6.如权利要求4所述一种外啮合齿轮泵困油用卸荷槽对称设置的微连通结构，其特征在于：在[-0.5εp_b，(0.5ε-1)p_b]的困油变化区间内，所述卸荷面积可由齿轮副3D模型每旋转一个步长角Δθ，随即同步测量出卸荷块的端面面积得出，其中

式中，N为困油变化区间[-0.5εp_b，(0.5ε-1)p_b]的等分数，Z为齿数；齿轮副3D模型可由目前的3D软件，比如UGNX软件下有关齿轮和齿轮副的GC工具箱来制作。

7.如权利要求4所述一种外啮合齿轮泵困油用卸荷槽对称设置的微连通结构，其特征在于：在[-0.5εp_b，(0.5ε-1)p_b]的困油变化区间内，所述困油腔空间容积的变化率Q_T(x)为

Q_T(x)＝ωwp_b(p_b+2x) (2)

式中，齿轮副双齿啮合时，x为啮合线上后进入啮合的啮合点到节点的负方向长度，ω为齿轮副的旋转角速度，w为齿宽。

8.如权利要求4所述一种外啮合齿轮泵困油用卸荷槽对称设置的微连通结构，其特征在于：在[-0.5εp_b，(0.5ε-1)p_b]的困油变化区间内，由薄壁小孔的出流公式，得吸油压力p_I与困油压力p_T通过吸油侧卸荷面积A_I的交换流量Q_TI，排油压力p₀与困油压力p_T通过排油侧卸荷面积A_O的交换流量Q_T0为

式中，Q_TI、Q_T0均以流进到密闭困油腔内为正，流出到密闭困油腔外为负；0.62为薄壁小孔的流量系数，ρ为介质密度，p_T(x)为困油压力。

9.如权利要求8所述一种外啮合齿轮泵困油用卸荷槽对称设置的微连通结构，其特征在于：所述困油压力p_T(x)由密闭困油腔内流量的瞬时平衡，即由

Q_T(x)+Q_TI(x)+Q_TO(x)＝0 (4)

得到。

10.如权利要求1所述一种外啮合齿轮泵困油用卸荷槽对称设置的微连通结构，其特征在于：所述齿轮泵的输出流量为

式中，r_a、r分别为齿轮副的齿顶圆半径和节圆半径。