[发明专利]一种多级内啮合航空燃油齿轮泵无效
申请号: | 201410432390.X | 申请日: | 2014-08-29 |
公开(公告)号: | CN104196719A | 公开(公告)日: | 2014-12-10 |
发明(设计)人: | 李华聪;李嘉;李耀;高翔;符江锋;韩小宝 | 申请(专利权)人: | 西北工业大学 |
主分类号: | F04C2/20 | 分类号: | F04C2/20;F04C11/00 |
代理公司: | 西北工业大学专利中心 61204 | 代理人: | 陈星 |
地址: | 710072 *** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 多级 啮合 航空 燃油 齿轮泵 | ||
技术领域
本发明涉及一种航空推进系统燃油泵,具体地说,涉及一种多级内啮合航空燃油齿轮泵。
背景技术
现有的航空推进系统中,各种常用泵,如柱塞泵、齿轮泵及部分离心泵,虽然能达到高压力要求,但是柱塞泵结构复杂,随着最大流量的增加,泵的体积和重量增加较多,流量一般在10000kg/h以下,难以达到大流量的要求。离心泵转速高,流量大,可靠性高,结构简单,质量轻,但是低转速下不能为发动机供油装置提供所需要的压力,即满足不了起动转速的要求。齿轮泵结构简单,尺寸紧凑,体积小,可靠性高,但是齿轮泵的出口压力提高困难;由于进出口压差越大,齿轮泵的泄漏就会加大,造成容积效率降低;压差大使得从动轴的径向力加大,增大了轴承的磨损,降低了泵的寿命;浮动侧板与端面磨损大,齿轮泵的机械效率会降低,齿轮泵的寿命也会有所降低,因此限制了齿轮泵压力的进一步提高。
现有技术中,提出多级并联齿轮泵及多级串联外啮合齿轮泵,只是达到了增压和增加燃油效率的目的,并没有针对增压大、压力脉动小、轴向力小、燃油利用率高的特点进行设计。发明专利CN 202493425 U中公开了一种“多级内啮合齿轮泵”,该齿轮泵没有涉及航空燃油泵领域,并且只给出了一个多级内啮合齿轮泵的结构连接,并没有综合考虑多级泵的燃油利用率及压力脉动的特点。在文献“多级航空燃油齿轮泵设计方法研究”中,提出了内啮合摆线齿轮泵的设计方法以及受力分析,但是没有从泵的容积效率方面考虑。
发明内容
为了避免现有技术存在的缺陷,克服燃油泵的压力供给不足,压力脉动大,多级泵损失大的问题,本发明提出一种多级内啮合航空燃油齿轮泵。目的在于提高大流量下燃油泵前后增压能力,减小燃油泵所承受的压力脉动;结构紧凑,使燃油泵每级之间的泄露减少。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:包括第一级齿轮泵、第二级齿轮泵、第三级齿轮泵、第一级壳体、第二级壳体、第三级壳体、第一级内转子、第二级内转子、第三级内转子、第一级外转子、第二级外转子、第三级外转子、主动轴、进油口、出油口、泵体端板、壳体尾盖,多级内啮合齿轮泵采用单轴驱动,主动轴与外驱动固连,且通过轴承与第一级壳体连接,第一级内转子和第一级外转子为泛摆线内啮合,并与第一级壳体组成第一级齿轮泵,第二级内转子和第二级外转子为泛摆线内啮合,并与第二级壳体组成第二级齿轮泵,第三级内转子与第三级外转子为泛摆线内啮合,并与第三级壳体组成第三级齿轮泵,三级齿轮泵串联,通过主动轴连接转动,泵体端板位于第一级壳体与第二级壳体之间,用来过渡一二级齿轮泵的燃油,控制出油槽与进油槽开度形成公共区,三级齿轮泵壳体上分别有进油槽和出油槽,各级齿轮泵油路位于壳体上下边缘形成一字形通道联通,第一级壳体外侧设有进油口,第三级壳体外侧设有出油口,且与进油口同侧异位安装,壳体尾盖四角设安装孔。
第一级齿轮泵、第二级齿轮泵、第三级齿轮泵、壳体尾盖中轴线与主动轴轴线重合。
有益效果
本发明提出的多级内啮合航空燃油齿轮泵,与外啮合多级泵和并联齿轮泵相比,在体积和重量上减少,结构更为紧凑,传动效率和功率利用率提高。由于每级之间油路连接方式,使得每级泵体之间的燃油泄漏量较其它多级油泵和组合泵的结构形式更小。
本发明多级内啮合航空燃油齿轮泵中给出了泵体端板,能够更有效减少泄漏量,并形成多级泵独特的“一”字型油路,实现增加燃油利用率的目的。在内外转子啮合连接上则以泛摆线内啮合的连接方式,更有效的利用在航空燃油泵上。多级内啮合航空燃油齿轮泵与外啮合多级齿轮泵相比,齿轮泵工作范围更大,压力脉动更小。在各运行工况下,均能满足技术要求。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明一种多级内啮合航空燃油齿轮泵作进一步详细说明。
图1为本发明多级内啮合航空燃油齿轮泵结构示意图。
图2为本发明多级内啮合航空燃油齿轮泵主视图。
图3为本发明多级内啮合航空燃油齿轮泵剖视图。
图4a为本发明多级内啮合航空燃油齿轮泵的泵体端板轴向剖视图。
图4b为本发明多级内啮合航空燃油齿轮泵的泵体端板径向剖视图。
图5a为本发明多级内啮合航空燃油齿轮泵的第三级壳体轴向剖视图。
图5b为本发明多级内啮合航空燃油齿轮泵的第三级壳体径向剖视图。
图中:
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F04C 旋转活塞或摆动活塞的液体变容式机械
F04C2-00 旋转活塞式机械或泵
F04C2-02 .弧形啮合式的,即各配合元件具有圆弧形传送运动,每个元件都具有相同数目的齿或齿的等同物
F04C2-08 .相互啮合式,即带有与齿轮机构相似的配合构件的啮合
F04C2-22 .内轴式,与其配合元件在相互啮合处具有同方向的运动,或其中的1个配合元件是固定的,内部元件比外部元件有更多的齿或齿的等同物
F04C2-24 .反向啮合式的,即配合元件在相互啮合处的运动方向相反
F04C2-30 .具有F04C2/02,F04C2/08,F04C 2/22,F04C 2/24各组中两组或多组所包含的特征,或具有包含在这些组中的一个组的特征,并且配合元件之间具有其他形式的运动的特征