[实用新型]行星齿轮泵

说明书

本实用新型涉及一种液压系统中的齿轮泵，具体的说该齿轮泵由中心为驱动齿轮，外圈为内齿轮，在驱动齿轮与内齿轮之间为行星齿轮的行星轮系组成。

在公知的文献“液压手册”（Hyd  raulic  Handbook，P72～73，R.H.WARRING.Trade  &  Thcnical  press  Limited.1983.）72至73页，以及“机械工程手册”补充本（2）240页，（机械工业出版社1988年版）中所示的有一个月牙形楔块的内齿轮泵，在二齿轮中心联线方向的径向力可以部分抵消，但吸入和排放二侧由液压形成的径向力无法平衡，以及带有分流侧板的外齿轮泵，也只能平衡齿轮上的部分径向力，其他现有的齿轮泵尚无显著有效的径向力平衡措施。对齿轮泵来说，齿轮上由液压和传动力形成的径向力，导致齿轮轴弯曲变形，各部间隙增大容积效率降低；轴承的比压很大容易磨损，尤其在高的排放压力下，上述缺点就更为突出，限止了现有齿轮泵的排放压力的进一步提高。另外在齿轮的啮合形式方面，也还没有内外啮合组合在一起的齿轮泵。

本实用新型的目的是提供一种能克服齿轮上的径向载荷影响，从而大幅度地提高排放压力和流量的齿轮泵。

本实用新型的目的是这样解决的：一种行星齿轮泵，它包括内、外齿轮，楔块、侧板和支承内齿轮的瓦块轴承。它有一个驱动齿轮在中心，内齿轮在外圈、行星齿轮在驱动齿轮和内齿轮之间的行星轮系，其中行星齿轮有一个其中心位置固定的对称布置，行星齿轮数N≥2，N为正整数，每个行星齿轮与内齿轮和驱动齿轮在其转动方向上形成2个啮合进入端，因而行星齿轮泵有2N个啮合进入端，具有2Nq的排量，q－每个啮合进入端的排量，通过使行星齿轮上的二个啮合进入端的齿顶边缘同一瞬间离开楔块的封闭弧以及该行星齿轮的齿顶边缘在规定的任何同一瞬间进入楔块的封闭弧的结构，达到行星齿轮上的径向力的变化同步。行星齿轮无论其参数和尺寸有多大，只有二种基本类型，即齿数是双数或齿数是单数。也无论行星齿轮的齿数是双数还是单数，在它的内啮合端和外啮合端，由液压形成的径向力与传动力的合力，它们的作用线方向的摆动和大小的波动，必须按上述方法调整到同步。只有上述这些力的同步变化才能抵消绝大部分的径向力，使行星齿轮处于极小的受力状态。

当驱动齿轮的齿数是行星齿轮数N的整倍数时，由于行星齿轮位置的对称布置。驱动齿轮上受到的径向液压力和传动力在径向的分力完全对称，它们的方向摆动和量的波动完全同步，因而它们的合力等于0。驱动齿轮轴只受扭矩作用，该轴的轴承理论上无径向载荷只起定位作用，并与泵的排放压力的大小无关。在这种情况下，行星齿轮泵的排放压力只受驱动轴的扭转强度和各齿轮齿形的机械强度的限止。当驱动齿轮的齿数不是行星齿轮数N的整倍数时，驱动齿轮上的径向力的方向摆动和量的波动将不能同步，它们的合力不等于0。但这种径向合力的变化在（t₁′－b₁）·P·B范围内，仍然远低于现有齿轮泵的径向力，式中t₁′－驱动齿轮齿顶园节距，b₁－驱动齿轮齿顶厚度，P－泵的排放压力，B－齿宽。所以驱动齿轮可以是任意齿数，其中最佳齿数等于N的整倍数。

内齿轮支承于N块瓦块轴承上，内齿轮齿根的小孔，在楔块的液压平衡腔位置与内啮合端等压区位置，把有压力的排放液引入瓦块轴承内园柱面与内齿轮外园柱面之间，形成有压力的润滑液膜，以及通过瓦块轴承内园柱面在上述二个位置上的狭长槽和槽底小孔，把排放液引入瓦块轴承外园柱面上由O形圈密封的形状与该位置的压力梯度相对应的二个平衡室中。使瓦块轴承在该位置的内外园柱面所受到的由液压形成的径向力大致相等，其方向相反，大部分抵消。这种结构使径向力最后落到泵壳的内园柱面上。