一款适用于超低粘度介质的L型外啮合齿轮泵

摘要

本发明公开了一款适用于超低粘度介质的L型外啮合齿轮泵。针对0.00018Pa.s超低粘度和大于90％高容积率的设计要求，提出的介质侧向流入、后端轴向流出的L型结构，避免了常规侧向出口对泵壳强度、刚度的破坏，可适当降低泵壳厚度。最优的齿轮副参数，使该泵具有给定设计条件下的最小体积，降低了航天器发射成本。后端介质出口的形位尺寸，符合圆形卸荷槽设计，兼具出口侧困油的卸荷功能。进口大夹角弥补了介质因自吸力不足而引起的气穴现象，出口小夹角结合浮动轴套的自动补偿，有效控制轴向泄漏，间接提高容积率。相较常规地面油泵，该泵具有轴向尺寸小、径向尺寸大的外形特征。

主权项

一款适用于超低粘度介质的L型外啮合齿轮泵，包括1压盘，2轴密封圈，3前盖，4泵壳密封件，5浮动轴套外侧密封圈，6 一对浮动轴套，7自润滑滑动轴承，8 主动轴端平键，9主动轴，10一对啮合齿轮，11泵壳，12定位销，13固定螺钉，14轴‑齿轮平键，15从动轴；其特征在于：泵侧向进入、轴向流出介质的L型流向结构，避免常规高压侧出口对泵壳强度、刚度的破坏，从而适当减小泵壳的厚度，降低泵的重量；26.1°的小出口夹角降低来自高压区的泄漏；Ф10 mm的出口直径和圆心在高压侧偏离齿轮副中心连线9.16 mm的出口位置，兼具高压侧圆形卸荷槽的作用；120°的大进口夹角，避免超低粘度介质因自吸力不足而造成的气穴现象，降低来自过渡密封区域的轴向泄漏；一对啮合的主从齿轮具有模数3，齿数20，齿顶高系数0.6，压力角15°，变位系数0.0375的相同齿形参数，结合过渡区采用无减少径向力措施的全齿密封，确保0.05mm径向间隙下的足够密封长度，具有与轴分开加工，利于更换齿轮和齿轮轴；轴径Ф10 mm、齿顶圆直径Ф31.91 mm和齿根圆直径Ф27.56 mm，确保0.03 mm轴向间隙下的足够密封长度；浮动轴套实现轴向摩擦副间隙的自动补偿，以控制轴向泄漏。