[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

说明书

本发明公开了一种外啮合齿轮泵困油用卸荷槽对称设置的微连通结构，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，ε1为重合度，一般情况下ε＝1.1～1.3，p_b为泵用齿轮的基圆节距，α为啮合角。本发明在不改变原有无连通卸荷槽结构的前提下，通过卸荷槽间距的适当缩短，巧妙利用由此带来的吸油介质、困油介质和排油介质的局部微连接，以损失较小的齿轮泵输出流量均值为代价，换取困油压力波动的充分缓解效果。

技术领域

本发明属于外啮合齿轮泵技术领域，具体涉及一种外啮合齿轮泵困油用卸荷槽对称设置的微连通结构。

背景技术

双齿啮合引发的困油及其困油现象是外啮合齿轮泵由其结构所决定的三大缺陷之一，易造成困油高压力带来的压力冲击和困油低压力带来的气穴气蚀，并产生振动与噪声等危害，极大影响着泵的使用寿命。卸荷槽的设置与创新一直以来都是缓解困油现象及其危害的主要措施，相关的技术发明也很多，如CN111502986B，CN106762620B，CN103122853B，CN103437996B，CN103527470B等，但它们都属于在遵循吸油侧卸荷槽与排油侧卸荷槽无连通且对称设置的经典原则基础上，通过卸荷槽形状的创新来增大卸荷面积，且吸油侧卸荷槽与排油侧卸荷槽之间的距离(简称为卸荷槽间距)一般采用p_bcosα，其中，p_b为泵用齿轮的基圆节距，也为双齿啮合间的啮合线长度，α为啮合角。

由此设置出的卸荷面积一般都很小，虽然可以通过卸荷槽形状的创新来增大卸荷面积，但增大效果也是有限的，转速稍有提高就会导致较为严重的困油现象。

按照这一经典原则，即使采用等于p_bcosα的卸荷槽间距进行对称设置，由于卸荷槽、齿轮副加工误差和装配误差的客观存在，往往也会造成实际的卸荷槽间距小于p_bcosα，即形成了困油变化区间内吸油侧卸荷槽与排油侧卸荷槽事实上的微连通，并导致吸油介质、困油介质和排油介质的局部微连接，一定程度上这种局部微连通反而微增了卸荷面积和微缓了困油现象，不过同时也带来齿轮泵输出流量的微损失。

发明内容

针对背景技术中要解决的问题，本发明旨在通过适当缩短卸荷槽间距，巧妙利用由此带来的吸油介质、困油介质和排油介质的局部微连接，以损失较小的齿轮泵输出流量均值为代价，换取困油压力波动充分缓解的目的。

所以为实现上述目的，本发明的技术解决方案如下：

一种外啮合齿轮泵困油用卸荷槽对称设置的微连通结构，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，ε1为重合度，一般情况下ε＝1.1～1.3，p_b为泵用齿轮的基圆节距，α为啮合角。

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。

所述卸荷槽间距为吸油侧卸荷槽与排油侧卸荷槽之间的距离。

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，可为其它各种形状的卸荷槽。

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。

所述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]。