婁群+賀東明+趙健+白洪生

摘 要：一種輸入傳動平穩(wěn)的高壓齒輪泵，提高整機壽命，增加安全可靠性。

關鍵詞：平穩(wěn)；高壓；齒輪泵

一、項目背景

齒輪泵是整個液壓系統(tǒng)的動力源，也就是整個系統(tǒng)的心臟，所以在這個液壓系統(tǒng)盛行的大趨勢里，齒輪泵的研究開發(fā)就變得越來越重要。

齒輪泵是依靠泵缸與嚙合齒輪間所形成的工作容積變化和移動來輸送液體或使之增壓的回轉(zhuǎn)泵。由兩個相同模數(shù)相同齒數(shù)齒輪、泵體與前后蓋組成兩個封閉空間，當齒輪轉(zhuǎn)動時，齒輪脫開側(cè)的空間的體積從小變大，形成真空，將液體吸入，齒輪嚙合側(cè)的空間的體積從大變小，而將液體擠入管路中去。吸入腔與排出腔是靠兩個齒輪的嚙合線來隔開的。齒輪泵的排出口的壓力完全取決于泵出處阻力的大小。

隨著技術的不斷進步，齒輪泵產(chǎn)品必將發(fā)展，增加壽命，節(jié)省成本，一直都是重中之重。

齒輪泵在使用中具有簡單，工藝性能好，成本較低的優(yōu)點，因此在工程機械中廣泛應用，但是現(xiàn)有與取力器直聯(lián)泵由于輸出與輸入之間連接距離長，傳動不平穩(wěn)，徑向顫動大，直接影響整機使用壽命。

二、技術分析

項目技術方案：輸入傳動平穩(wěn)高壓泵包括泵體、前蓋、主動齒輪、從動齒輪、鋼背骨架油封、外密封條、內(nèi)密封條、側(cè)板，其特點是主動齒輪右側(cè)花鍵外套裝連接花鍵套，花鍵套和前蓋里孔之間裝前置軸承，前置軸承內(nèi)環(huán)裝在花鍵套的外圓周上，前置軸承外環(huán)裝在前蓋內(nèi)孔中，前置軸承的右側(cè)的前蓋內(nèi)孔壁上設有孔卡槽，孔卡置于孔卡槽中，孔卡 左端面靠在前置軸承外環(huán)的右端面上。

有益效果是：輸入傳動平穩(wěn)高壓齒輪泵由于在前蓋和花鍵套之間加裝前置軸承，使輸入和輸出之間增加一個支點，減少徑向顫動，因而使輸入和輸出之間運行平穩(wěn)，提高整機性能和使用壽命，減少事故率，增加安全可靠性。

三、工藝方案

1.齒形加工

齒輪泵齒輪的齒形精度要求較高，一般為7級或8 級，因此大批量生產(chǎn)齒輪泵齒輪時，齒形都采用滾齒工藝，對于中、小批量生產(chǎn)，也可采用剃齒工藝。為了達到要求的齒形精度， 剃齒刀一般采用修正齒形的剃齒刀。

2.齒輪端面和軸徑的磨削加工

齒輪泵的齒輪端面和軸徑， 不僅精度和表面粗糙度要求高， 而且端面與軸頸的垂直度公差為0.005mm ， 只許凹不許凸， 所以齒輪端面和軸徑的精磨要求在專用高精度數(shù)控切入式端面外圓磨床上一次裝夾磨削。先磨軸頸， 磨到尺寸后由測量儀器發(fā)出信號，砂輪后退0.05 ，再磨端面，磨到尺寸后由端面測量儀器發(fā)出信號， 磨輪快速退回。另外，為了達到精度和表面粗糙度的要求， 砂輪除了要做靜平衡調(diào)整外，機床上還應裝砂輪自動平衡系統(tǒng)，待砂輪修正到自動平衡顯示儀顯示允許數(shù)值后再開始磨削加工。

3.倒圓齒輪端面齒廓R0.1mm

為了防止齒輪端面齒廓的毛刺刮傷泵的側(cè)板、泵蓋或浮動軸套、齒輪齒廓必須倒圓到R0.1mm。

4.精磨齒輪齒頂圓

由于設計齒輪泵時要求齒輪的齒頂圓為銳邊， 在齒輪端面齒廓加工時不可能只倒圓端面齒廓而不倒圓齒輪齒頂圓， 因此應在端面齒廓倒圓加工后再精磨齒輪的齒頂圓。

四、產(chǎn)品方案

1.該產(chǎn)品為國家實用新型專利（專利號：ZL.2012.20316758.4），經(jīng)遼寧省科學技術情報研究所查新，結(jié)論為：關于該委托單位完成的上述查新點為主要技術特征的“輸入傳動平穩(wěn)高壓齒輪泵”在國內(nèi)文獻檢索中未見相同研究報道。該產(chǎn)品已經(jīng)通過遼寧省經(jīng)信委主持的產(chǎn)品鑒定，產(chǎn)品屬自有知識產(chǎn)權。

2.輸入傳動平穩(wěn)高壓齒輪泵采用了軸向間隙自動補償和徑向力平衡裝置：在齒輪斷面與泵體之間設浮動元件，將壓力引至元件的外側(cè)（靠排出側(cè)，耐油橡膠限定區(qū)域內(nèi)），使其液壓力稍大于內(nèi)側(cè)向外的液壓力（使浮動元件貼靠齒輪），軸向間隙始終很小。

輸入傳動平穩(wěn)高壓齒輪泵安裝簡單，在符合改裝車行業(yè)輕質(zhì)化展方向的基礎上整體結(jié)構(gòu)的重量減輕20公斤，同時省去了傳動軸和泵架結(jié)構(gòu)，有力的提高了工作效率，拉抗強力也提高了一倍之多，用戶滿意度比較高，此款齒輪泵是自卸車動力單元的發(fā)展方向。

3.泵體材質(zhì)選用HT300，齒輪材質(zhì)選用20CrMnTi，側(cè)板采用高耐磨鋁合金。這些材質(zhì)具有良好的性能，能夠很好的保證齒輪泵的強度和疲勞性，更有效的保證齒輪的使用性能和使用壽命。

參考文獻：

[1]楊叔子等.機械加工工藝師手冊.北京：機械工業(yè)出版社，2001.08.

[2]成大先等.機械設計手冊第二卷.化學工業(yè)出版社1998.

[3]王文斌等.機械設計手冊第四卷.機械工業(yè)出版社2004.