申请/专利权人：合肥长源液压股份有限公司

申请日：2017-06-20

公开（公告）日：2021-01-05

公开（公告）号：CN107061138B

主分类号：F03C2/08(20060101)

分类号：F03C2/08(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.01.05#授权;2017.09.12#实质审查的生效;2017.08.18#公开

摘要：本发明公开了一种高压齿轮马达，包括外部壳体、主轴、从轴、主动齿轮、从动齿轮以及整体轴套，所述整体轴套的外端面开设有密封圈槽，所述密封圈槽内安装有密封圈，所述密封圈槽位于所述整体轴套上的主轴孔和从轴孔的外围，所述整体轴套上开有两条第一油槽，两条所述第一油槽的一端分别与所述密封圈槽连通，另一端分别延伸至所述整体轴套的内端面的两侧的次高压区，所述密封圈的内端面上开有两条呈轴对称的第二油槽。本发明工作时，整体轴套的内端面的两侧的次高压区的压力油通过第一油槽进入密封圈槽，继而进入密封圈的内端面上的第二油槽，这样一方面压力油可推动整体轴套浮动与齿轮面紧密贴合，另一方面压力油可推动密封圈浮动。

主权项：1.高压齿轮马达，包括外部壳体、主轴（61）、从轴（62）、主动齿轮（71）、从动齿轮（72）以及整体轴套（1），其特征在于：所述整体轴套（1）的外端面开设有密封圈槽（11），所述密封圈槽（11）内安装有密封圈（2），所述密封圈槽（11）位于所述整体轴套（1）上的主轴孔（12）和从轴孔（13）的外围，所述整体轴套（1）上开有两条第一油槽，两条所述第一油槽的一端分别与所述密封圈槽（11）连通，另一端分别延伸至所述整体轴套（1）的内端面的两侧的次高压区，所述密封圈（2）的内端面上开有两条呈轴对称的第二油槽（21），两条所述第二油槽（21）以所述密封圈（2）的长度方向中心线为对称轴，两条所述第二油槽（21）中的一个呈3字形；所述第一油槽由开设在所述整体轴套（1）的内端面的次高压区的弧形段槽（14）、开设在所述整体轴套（1）的外周面的条形段槽（15）以及开设在所述整体轴套（1）的外端面的短接段槽（16）依次连通构成；所述密封圈（2）的外端面嵌合有密封挡条，所述密封挡条由呈8字环形的内挡条（31）以及两条分别位于内挡条（31）的宽度方向两侧的外挡条（32）相连构成，两条所述外挡条（32）相互对称并围合形成沙漏形，所述密封圈（2）的外端面设有两条分别用于卡入两条所述外挡条（32）与所述内挡条（31）之间的第一凸棱（24），以及两条分别围挡在所述内挡条（31）的长度方向两侧的第二凸棱（25）；所述整体轴套（1）上的主轴孔（12）和从轴孔（13）内的轴承（4）的内壁上分别开设有第三油槽（42），第三油槽（42）的两端分别延伸至轴承（4）的内外端面；所述整体轴套（1）的外端面中部开设有连通所述整体轴套（1）上的主轴孔（12）和从轴孔（13）的直槽（17），所述整体轴套（1）上的主轴孔（12）和从轴孔（13）内的轴承（4）上分别于相应所述直槽（17）的位置处开设有缺口41，所述整体轴套（1）上还开设有两个油孔（18），两个所述油孔（18）的一端分别与所述直槽（17）连通，另一端分别与所述整体轴套（1）上的主轴孔（12）和从轴孔（13）连通。

全文数据：局压齿轮马达技术领域[0001]本发明涉及齿轮马达领域，具体地说涉及一种高压齿轮马达。背景技术[0002]齿轮马达作为液压系统的执行元件，被广泛用于装载机、挖掘机、起重机等工程机械的液压系统中。[0003]申请号为200810021263.5的中国专利公开了一种双向齿轮马达，其特征是设置过渡盖与壳体之间，以及在其后盖与壳体的接合面为整体式密封槽，所述整体式密封槽是在外环槽与内圈“哑铃”槽之间以径向直槽连通，对应于密封槽设置全对称整体式耐高温密封件，包括密封圈和密封垫，密封圈为带凸台的矩形截面，密封垫为有凹槽的矩形截面，以密封垫的凹槽与密封圈的凸台相嵌接。[0004]这种齿轮马达的密封结构虽然在一定程度上满足了齿轮马达的密封要求，但是仍存在间隙泄露，密封压缩量较小时，密封性能下降，齿轮马达容积效率低。发明内容[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种端面间隙泄漏小，当密封压缩量最小时，仍能保证密封性能的高压齿轮马达。[0006]为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：高压齿轮马达，包括外部壳体、主轴、从轴、主动齿轮、从动齿轮以及整体轴套，所述整体轴套的外端面开设有密封圈槽，所述密封圈槽内安装有密封圈，所述密封圈槽位于所述整体轴套上的主轴孔和从轴孔的外围，所述整体轴套上开有两条第一油槽，两条所述第一油槽的一端分别与所述密封圈槽连通，另一端分别延伸至所述整体轴套的内端面的两侧的次高压区，所述密封圈的内端面上开有两条呈轴对称的第二油槽。[0007]进一步地，所述整体轴套的横截面呈8字形，所述密封圈呈8字环形，相应的所述密封圈槽也呈8字环形。[0008]进一步地，所述第一油槽由开设在所述整体轴套的内端面的次高压区的弧形段槽、开设在所述整体轴套的外周面的条形段槽以及开设在所述整体轴套的外端面的短接段槽依次连通构成。[0009]进一步地，两条所述第二油槽以所述密封圈的长度方向中心线为对称轴，两条所述第二油槽中的一个呈3字形。[0010]进一步地，所述整体轴套上的主轴孔和从轴孔内的轴承的内壁上分别开设有第三油丰曹。[0011]进一步地，所述整体轴套的外端面中部开设有连通所述整体轴套上的主轴孔和从轴孔的直槽，所述整体轴套上的主轴孔和从轴孔内的轴承上分别于相应所述直槽的彳立置处开设有缺口，所述整体轴套上还开设:有两个彳由孔，两个所述油孔的—端分另u与所述直^曹@通，另一端分别与所述整体轴套上的主轴孔和从轴孔连通。[0012]进一步地，所述密封圈的外端面嵌合有密封挡条。[0013]进一步地，所述密封挡条由呈8字环形的内挡条以及两条分别位于内挡条的宽度方向两侧的外挡条相连构成，两条所述外挡条相互对称并围合形成沙漏形，所述密封圈的外端面设有两条分别用于卡入两条所述外挡条与所述内挡条之间的第一凸棱，以及两条分别围挡在所述内挡条的长度方向两侧的第二凸棱。[0014]进一步地，还包括轴头和安装所述轴头上的滚动轴承，所述外部壳体沿轴向呈四段设置，依次为前盖、过渡盖、壳体和后盖，所述滚动轴承的两端分别卡入所述前盖的后端和所述过渡盖的前端。[0015]进一步地，所述轴头通过花键轴与所述主轴连接。[0016]本发明的有益效果为：[0017]本发明工作时，整体轴套的内端面的两侧的次高压区的压力油通过第一油槽进入密封圈槽，继而进入密封圈的内端面上的第二油槽，这样一方面压力油可推动整体轴套浮动与齿轮面紧密贴合，减小端面间隙泄漏，另一方面压力油可推动密封圈浮动，使当密封压缩量最小时，仍保证其密封性能，从而大大提高齿轮马达的容积效率，有效降低齿轮马达的启动扭矩。附图说明[0018]图1是本发明一实施例的结构示意图。[0019]图2是本发明一实施例中整体轴套的外端面的结构示意图。[0020]图3是本发明一实施例中整体轴套的内端面的结构示意图。[0021]图4是本发明一实施例中整体轴套的剖面图。[0022]图5是本发明一实施例中轴承的剖面图。[0023]图6是本发明一实施例中密封圈的内端面的结构示意图。[0024]图7是本发明一实施例中密封圈的外端面的结构示意图。[0025]图8是本发明一实施例中密封挡条的结构示意图。[0026]图9是本发明一实施例中密封圈与密封挡条的嵌合示意图。[0027]图10是A-A向剖视图。[0028]附图中各部件的标记为：1整体轴套、11密封圈槽、12主轴孔、13从轴孔、14弧形段槽、15条形段槽、16短接段槽、17直槽、I8油孔、I9触角槽、2密封圈、21第二油槽、22触角、23防松凸点、24第一凸棱、25第二凸棱、26第三凸棱、31内挡条、32外挡条、33触角挡条、4轴承、41缺口、42第三油槽、前盖51、过渡盖52、壳体53、后盖54、主轴61、从轴62、花键轴63、主动齿轮71、从动齿轮72、轴头8、滚动轴承9。具体实施方式[0G29]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。[0030]参见图1、图2和图6。[0031]本发明一实施例的高压齿轮马达，包括外部壳体、主轴61、从轴62、主动齿轮n、从动齿轮72以及整体轴套i，所述整体轴套1的外端面开设有密封圈槽丨丨，所述密封圈槽11内安装有密封圈2,所述密封圈槽11位于所述整体轴套1上的主轴孔12和从轴孔13的外围，所述整体套1上开有两条第一油槽，两条所述第一油槽的一端分别与所述密封圈槽11连通，另一端分别延伸至所述整体轴套1的内端面的两侧的次高压区，所述密封圈2的内端面上开有两条呈轴对称的第二油槽21。[0032]本发明工作时，整体轴套的内端面的两侧的次高压区的压力油通过第一油槽进入密封圈槽，继而进入密封圈的内端面上的第二油槽，这样一方面压力油可推动整体轴套浮动与齿轮面紧密贴合，减小端面间隙泄漏，另一方面压力油可推动密封圈浮动，使当密封压缩量最小时，仍保证其密封性能，从而大大提高齿轮马达的容积效率，有效降低齿轮马达的启动扭矩。[0033]具体实施中，所述整体轴套1的横截面呈8字形，所述密封圈2呈8字环形，相应的所述密封圈槽11也呈8字环形。[0034]参见图2、图3和图4,优选的，两条所述第一油槽相互对称，在一实施例中，所述第一油槽由开设在所述整体轴套1的内端面的次高压区的弧形段槽14、开设在所述整体轴套1的外周面的条形段槽15以及开设在所述整体轴套1的外端面的短接段槽16依次连通构成。具体实施中，所述条形段槽15沿着所述整体轴套的轴向延伸，所述弧形段槽14以其中部与所述条形段槽15连通。这样设计的油路通道，在不影响齿轮马达性能的情况下，在齿轮马达工作时，能保证次高压区压力油快速有效地进入第二油槽。[0035]参见图6，在一实施例中，两条所述第二油槽2丨中的一个呈3字形，两条所述第二油槽21以所述密封圈2的长度方向中心线为对称轴。这样设计能保证密封圈在压力油的作用下受力均匀，达到较好的浮动效果，提高密封性能。[0036]现有整体轴套上无法形成润滑回路，轴承的润滑和冷却只能依靠轴承内部油槽，容易造成润滑不充分，热平衡不好，影响马达高温、高转速，高压下的使用性能。[0037]为了解决这一问题，参见图2，在一实施例中，所述整体轴套1上的主轴孔12和从轴孔13内的轴承4的内壁上分别开设有第三油槽42,第三油槽42的两端分别延伸至轴承4的内外端面。在齿轮马达的工作过程中，轴套内端面泄漏的压力油通过第三油槽进入主轴孔和从轴孔，从面在轴承内壁和轴之间快速有效地形成润滑油膜。具体实施中，第三油槽42沿着相应轴承的轴向延伸。[0038]参见图2、图4和图5,在更优选的一实施例中，所述整体轴套1的外端面中部开设有连通所述整体轴套1上的主轴孔12和从轴孔13的直槽17,所述整体轴套1上的主轴孔I2和从轴孔13内的轴承4上分别于相应所述直槽17的位置处开设有缺口41，所述整体轴套1上还开设有两个油孔18,两个所述油孔18的一端分别与所述直槽17连通，另一端分别与所述整体轴套1上的主轴孔12和从轴孔13连通。轴承4可选用DU轴承，齿轮马达工作时，轴套内端面泄漏的压力油从第三油槽进入主轴孔和从轴孔进行润滑，继而一部分压力油进入直槽，进而通过两个油孔进入主轴孔和从轴孔内的轴承中，再进入缺口，最后回到直槽，这样形成循环回路，从而在轴承内壁和轴之间快速有效地形成润滑油膜，对轴承起到了良好的润滑和冷却作用，充分保证齿轮马达在高温、高压、高转速工况下的热平衡。[0039]具体实施中，所述油孔18的一端从直槽17的底壁开始延伸，并且两个所述油孔I8的另一端与所述主轴孔12和从轴孔13的连通点位于所述主轴孔12和从轴孔13的相应轴承的内端的位置处，这样压力油更容易进入轴承，润滑效果可靠。[0040]参见图6,在一实施例中，所述密封圈2的长度方向两侧分别设有多个防松凸点23。用于避免在安装时密封圈脱落。[0041]在一实施例中，所述密封圈2的外端面嵌合有密封挡条。密封挡条在齿轮马达高、低压区交换时都能够对密封圈起到很好的支撑作用。[0042]参见图7、图8、图9和图10,在一实施例中，所述密封挡条由呈8字环形的内挡条31以及两条分别位于内挡条31的宽度方向两侧的外挡条32相连构成，两条所述外挡条32相互对称并围合形成沙漏形，所述密封圈2的外端面设有两条分别用于卡入两条所述外挡条32与所述内挡条31之间的第一凸棱24，以及两条分别围挡在所述内挡条31的长度方向两侧的第二凸棱25。这样设计，密封圈和密封挡条在保证双向齿轮马达的密封性能的前提下，结构更加合理，加工简单，便于装配。[0043]具体实施中，密封圈采用橡胶材料，耐温范围一40°C〜200°C，达到高低温兼顾的效果。[0044]参见图2和图6,在一实施例中，所述密封圈2上设有两个以上的触角22,所述整体轴套1的外端面设有用于所述触角22卡入的触角槽19。[0045]具体实施中，所述密封圈2上设有四个触角22，四个触角22以密封圈的长度方向中心线和宽度方向中心线为对称轴相互对称。[0046]参见图7和图8,为配合四个触角，所述外挡条32的两端分别向外延伸有触角挡条33,所述触角挡条33嵌合在相应的触角22上。相应地，所述触角22的外端面设有用于围挡所述触角挡条33的第三凸棱26。[0047]参见图1，在一实施例中，还包括轴头8和安装所述轴头8上的滚动轴承9,所述外部壳体沿轴向呈四段设置，依次为前盖51、过渡盖52、壳体53和后盖54，所述滚动轴承9的两端分别卡入所述前盖51的后端和所述过渡盖52的前端。本发明将现有前盖和过渡盖之间通过止口定位的方式，改为通过滚动轴承进行定位，能够有效减小轴向尺寸，减少配合环节，降低加工和装配难度，降低成本。[0048]参见图1，在一实施例中，所述轴头8通过花键轴63与所述主轴61连接。本发明将现有轴头和主轴之间通过十字接头联接的方式，改为通过花键轴进行联接，也即轴头和齿轮的内联接部分由现有的扁键联接改为SAE花键联接，能够有效提高齿轮马达的传动强度，减小了轴向长度，提高齿轮马达的整体性能，降低加工成本。[0049]本发明尤其适于作双向齿轮马达用。[0050]应当理解本文所述的例子和实施方式仅为了说明，并不用于限制本发明，本领域技术人员可根据它做出各种修改或变化，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.高压齿轮马达,包括外部壳体、主轴61、从轴62、主动齿轮71、从动齿轮72以及整体轴套1，其特征在于:所述整体轴套1的外端面开设有密封圈槽11，所述密封圈槽11内安装有密封圈⑵，所述密封圈槽（11位于所述整体轴套⑴上的主轴孔12和从轴孔⑽的外围，所述整体轴套⑴上开有两条第一油槽，两条所述第一油槽的—端，分别与所述密封圈槽（11连通，另—端分别延伸至所述整体轴套⑴的内端面的两侧的次高压区，所述密封圈（2的内端面上开有两条呈轴对称的第二油槽21。2.如权利要求1所述的高压齿轮马达，其特征在于:所述整体轴套（1的横截面呈8字形，所述密封圈（2呈8字环形，相应的所述密封圈槽11也呈8字环形。3.如权利要求1或2所述的高压齿轮马达，其特征在于:所述第一油槽由开设在所述整体轴套⑴的内端面的次高压区的弧形段槽14、开设在所述整体轴套的外周面的条形段槽15以及开设在所述整体轴套1的外端面的短接段槽16依次连通构成。4.如权利要求1或2所述的高压齿轮马达，其特征在于:两条所述第二油槽21以所述密封圈2的长度方向中心线为对称轴，两条所述第二油槽21中的一个呈3字形。5.如权利要求1或2所述的高压齿轮马达，其特征在于:所述密封圈（2的外端面嵌合有密封挡条。6.如权利要求5所述的高压齿轮马达，其特征在于:所述密封挡条由呈8字环形的内挡条31以及两条分别位于内挡条31的宽度方向两侧的外挡条32相连构成，两条所述外^条32相互对称并围合形成沙漏形，所述密封圈（2的外端面设有两条分别用于卡入两条所述外挡条32与所述内挡条31之间的第一凸棱24，以及两条分别围挡在所述内挡条01的长度方向两侧的第二凸棱25。^7.如权利要求1或2所述的高压齿轮马达，其特征在于:还包括轴头8和安装所述轴头8上的滚动轴承9，所述外部壳体沿轴向呈四段设置，依次为前盖51、过渡盖52、壳体53和后盖54，所述滚动轴承9的两端分别卡入所述前盖51的后端和所述过渡盖52的前端。8.如权利要求7所述的高压齿轮马达，其特征在于:所述轴头8通过花键轴63与所述主轴61连接。

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