[发明专利]一种磁力补偿浮动侧板间隙的齿轮泵

说明书

一种磁力补偿浮动侧板间隙的齿轮泵，在后浮动侧板（7）、前浮动侧板（9）外端面分别安装圆环形永磁铁（6a、6b）、（11a、11b），在齿轮泵后泵盖（4）、前泵盖（16）外侧相对应的位置处对称安装圆弧形电磁铁（1a、1b）、（14a、14b），在齿轮泵后泵盖（4）、前泵盖（16）与侧板外端面接触处分别开设环形槽，对应安装压电晶体压力传感器（5a、5b）、（12a、12b），压电晶体压力传感器（5a、12a）、（5b、12b）的信号输出端与调节控制单元（3a）、（3b）连接，调节控制单元（3a）、（3b）的输出端分别与功率放大器（2a、2b）、（21a、21b）连接，功率放大器（2a）、（2b）、（21b）、（21a）的输出端分别与圆弧形电磁铁（1a）、（1b）、（14a）、（14b）连接。

技术领域

本发明涉及齿轮泵侧板端面密封技术，属于外啮合齿轮泵结构改进。

背景技术

外啮合齿轮泵作为动力元件被广泛用于农业机械、工程机械等行业中，而长期以来中高压大排量齿轮泵多采用浮动侧板式轴向间隙自动补偿技术，侧板可在壳体内做轴向浮动，齿轮泵工作时，侧板内端面压油腔的高压油由过油孔引至侧板外端面，作用在由耳型密封圈与补偿力凹槽形成的封闭油腔内，产生补偿力 Fb，齿轮工作腔油液作用在侧板内端面形成反推力 Ff．两者的合力将侧板压向齿轮端面，保证在各种工作压力下，侧板能够自动压紧在齿轮端面。

但由于齿轮泵侧板在多工况条件存在局部压力突变过大导致侧板磨损严重，侧板与齿轮端面间隙增大，齿轮泵容积效率下降等问题，使齿轮泵侧板使用寿命严重缩短。特别当齿轮泵在高温、高压、高转速下工作时，浮动侧板外端面的密封圈易产生变形，使补偿力达不到预期且补偿速度较慢，造成端面密封失效。为了适应齿轮泵高压化发展需要，必须从结构原理上对现有齿轮泵浮动侧板外端面与前（后）泵盖间的间隙进行控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种磁力补偿浮动侧板间隙的齿轮泵。

本发明是一种磁力补偿浮动侧板间隙的齿轮泵，侧板内端面为耳形高压油槽及卸荷槽，紧贴齿轮端面；外端面为耳形密封圈槽与环形永久磁铁槽，紧贴与齿轮泵后泵盖4、前泵盖16。在后泵盖4外端面安装第一圆环形永磁铁6a、第二圆环形永磁铁6b，在前泵盖16外端面安装第三圆环形永磁铁11a、第四圆环形永磁铁11b，在齿轮泵后泵盖4外侧相对应的位置处对称安装第一圆弧形电磁铁1a、第二圆弧形电磁铁1b，在齿轮泵前泵盖16外侧相对应的位置处对称安装第三圆弧形电磁铁14a、第四圆弧形电磁铁14b，在齿轮泵后泵盖4与侧板外端面接触的地方开设一个环形槽，安装第一压电晶体压力传感器5a、第二压电晶体压力传感器5b，在齿轮泵前泵盖16与侧板外端面接触的地方开设一个环形槽，安装第三压电晶体压力传感器12a、第四压电晶体压力传感器12b，第一压电晶体压力传感器5a、第三压电晶体压力传感器12a的信号输出端与第一调节控制单元3a连接，第二压电晶体压力传感器5b、第四压电晶体压力传感器12b的信号输出端与第二调节控制单元3b连接，调节控制单元3a的输出端与第一功率放大器2a、第二功率放大器2b 连接，调节控制单元3b的输出端与第三功率放大器21a、第四功率放大器21b 连接，第一功率放大器 2a的输出端与第一圆弧形电磁铁1a连接，第二功率放大器2b的输出端与第二圆弧形电磁铁1b，连接，第三功率放大器21b的输出端与第三圆弧形电磁铁14a连接，第四功率放大器21a的输出端与第四圆弧形电磁铁14b连接。

本发明利用闭环可控的电磁力，有效控制泵的侧板外端面与前泵盖、后泵盖之间的不可控的补偿力，实现泵的侧板外端面与前泵盖、后泵盖之间最佳补偿力的主动闭环控制，使得浮动侧板处于最佳位置状态，提高齿轮泵，特别是高温高压高转速齿轮泵的补偿速度与容积效率，避免了齿轮泵端面密封失效现象的发生，改善浮动侧板外端面高压油对密封圈造成的变形，有利于延长浮动侧板、齿轮泵的使用寿命；同时浮动侧板不必再设置过油孔，结构更简单。

附图说明