RU200557U1

RU200557U1 - EXTERNAL GEAR OIL PUMP

Info

Publication number: RU200557U1
Application number: RU2020124699U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Сергеевич Новиков; Сергей Модестович Шилов; Никита Сергеевич Бахмицкий
Original assignee: Публичное акционерное общество "Автодизель" (Ярославский моторный завод)
Priority date: 2020-07-16
Filing date: 2020-07-16
Publication date: 2020-10-29

Abstract

Полезная модель относится к машиностроению, в частности, к двигателестроению, а именно, к шестеренному масляному насосу с наружным зацеплением, и может быть использована в системах смазки двигателей, коробок передач и других агрегатов трансмиссии. Шестеренный масляный насос с наружным зацеплением содержит ведущую шестерню 3, установленную без возможности проворота на валу 9, концы которого размещены в подшипниках скольжения 10, и ведомую шестерню 4, свободно посаженную на оси 14. Посадочная цилиндрическая поверхность 16 ведомой шестерни и рабочая цилиндрическая поверхность 17 оси ведомой шестерни находятся в непосредственном контакте. Со стороны посадочной цилиндрической поверхности ведомой шестерни выполнен маслонакопительный паз 19, выходящий на рабочую цилиндрическую поверхность оси ведомой шестерни и сообщающийся с масляной полостью насоса. 1 н. п. ф-лы, 5 ил.The utility model relates to mechanical engineering, in particular to engine building, namely, to an external gear oil pump, and can be used in lubrication systems of engines, gearboxes and other transmission units. An external gear oil pump contains a drive gear 3, mounted without the possibility of rotation on a shaft 9, the ends of which are located in slide bearings 10, and a driven gear 4, loosely fitted on the axis 14. The seating cylindrical surface 16 of the driven gear and the working cylindrical surface 17 of the axis driven gears are in direct contact. On the side of the seating cylindrical surface of the driven gear, an oil storage groove 19 is made, which extends onto the working cylindrical surface of the driven gear axis and communicates with the oil cavity of the pump. 1 n. p. f-ly, 5 ill.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, в частности, к двигателестроению, а именно, к шестеренному масляному насосу с наружным зацеплением, и может быть использована в системах смазки двигателей, коробок передач и других агрегатов трансмиссии.The utility model relates to mechanical engineering, in particular to engine building, namely, to an external gear oil pump, and can be used in lubrication systems of engines, gearboxes and other transmission units.

Из уровня техники известен шестеренный масляный насос с наружным зацеплением (а.с. СССР №1397625 23.05.1988). Насос содержит корпус с двумя торцовыми крышками, в котором выполнены цилиндрические расточки, в которых размещены ведущая и ведомая шестерни. Цапфы ведущей шестерни установлены в подшипниках скольжения, размещенных в отверстиях (опорах) торцовых крышек корпуса с возможностью свободного вращения вокруг оси шестерни. Ведомая шестерня установлена свободно в подшипниковой втулке на оси. Ось установлена своими обоими концами в расточках торцовых крышек корпуса насоса.A gear oil pump with external engagement is known from the prior art (USSR AS No. 1397625 05/23/1988). The pump contains a housing with two end caps, in which cylindrical bores are made, in which the driving and driven gears are located. The pinions of the drive gear are installed in plain bearings placed in the holes (supports) of the end caps of the housing with the possibility of free rotation around the gear axis. The driven gear is mounted loosely in a bearing sleeve on the axle. The axle is installed with its both ends in the bores of the end covers of the pump housing.

К недостаткам такого насоса можно отнести необходимость использования подшипниковой втулки, что усложняет и удорожает конструкцию, а также гидравлические утечки.The disadvantages of such a pump include the need to use a bearing sleeve, which complicates and increases the cost of the design, as well as hydraulic leaks.

Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в создании шестеренного масляного насоса простой и надежной конструкции с достаточным ресурсом. Технический результат заключается в обеспечении достаточно малого коэффициента трения и дополнительного охлаждения в паре трения «ведомая шестерня-ось ведомой шестерни» при уменьшении количества деталей конструкции и упрощении изготовления насоса.The problem to be solved by the utility model is to create a gear oil pump of a simple and reliable design with a sufficient resource. The technical result consists in providing a sufficiently low coefficient of friction and additional cooling in the friction pair "driven gear-driven gear axis" while reducing the number of structural parts and simplifying the manufacture of the pump.

Данная задача решается тем, что шестеренный масляный насос с наружным зацеплением содержит ведущую шестерню, установленную без возможности проворота на валу, концы которого размещены в подшипниках скольжения, и ведомую шестерню, свободно посаженную на оси. Согласно полезной модели новым является то, что посадочная цилиндрическая поверхность ведомой шестерни и рабочая цилиндрическая поверхность оси находятся в непосредственном контакте, а ведомая шестерня со стороны посадочной цилиндрической поверхности имеет маслонакопительный паз, выходящий на рабочую цилиндрическую поверхность оси ведомой шестерни. Маслонакопительный паз выполнен таким образом, что при работе насоса обеспечивается заполнение паза маслом из масляной полости насоса.This problem is solved by the fact that the external gear oil pump contains a drive gear mounted without the possibility of rotation on a shaft, the ends of which are located in plain bearings, and a driven gear loosely fitted on the axis. According to the utility model, it is new that the seating cylindrical surface of the driven gear and the working cylindrical surface of the axle are in direct contact, and the driven gear from the side of the seating cylindrical surface has an oil accumulating groove that extends onto the working cylindrical surface of the driven gear axle. The oil accumulating groove is designed in such a way that when the pump is running, the groove is filled with oil from the pump oil cavity.

С точки зрения технологичности масляного насоса такая конструкция позволяет использовать одинаковый диаметр ведомой и ведущей шестерен, а следовательно, применить в качестве ведомой и ведущей шестерни абсолютно идентичную деталь.From the point of view of the manufacturability of the oil pump, such a design allows the use of the same diameter of the driven and driving gears, and therefore, an absolutely identical part can be used as the driven and driving gears.

Поэтому, с целью унификации, предпочтительно выполнение ведущей и ведомой шестерен одинаковыми.Therefore, for the purpose of unification, it is preferable to make the driving and driven gears the same.

Также предпочтительно, чтобы ось ведомой шестерни была установлена в корпусе насоса жесткой посадкой одного своего конца в расточку, выполненную в корпусе насоса.It is also preferable that the driven gear shaft is mounted in the pump housing by rigidly fitting one end thereof into a bore made in the pump housing.

Такая установка оси позволяет упростить изготовление насоса за счет отсутствия необходимости обеспечивать высокую точность деталей корпуса (чтобы выдержать межосевое расстояние между опорами), а также отсутствия необходимости при сборке центрировать расточки под ось.Such an installation of the axis makes it possible to simplify the manufacture of the pump due to the absence of the need to ensure high accuracy of the housing parts (in order to maintain the center-to-center distance between the supports), as well as the absence of the need to center the bores under the axis during assembly.

Предпочтительно, в целях получения равномерности износа в процессе эксплуатации, применение равнотвердых материалов для изготовления оси 15 и шестерен.Preferably, in order to obtain uniform wear during operation, the use of equally hard materials for the manufacture of axle 15 and gears.

Краткое описание чертежей.Brief description of the drawings.

На фиг. 1 - показан 3D вид масляного насоса в сборе в состоянии разнесения по отдельным деталям.FIG. 1 is a 3D view of an oil pump assembly in an exploded state.

На фиг. 2 - показан 3D вид ведомой шестерни в сборе с осью.FIG. 2 shows a 3D view of a driven gear assembly with an axle.

На фиг. 3 - показан 3D вид ведомой шестерни.FIG. 3 is a 3D view of the driven gear.

На фиг. 4 - показан вид сбоку на масляный насос в сборе без крышки.FIG. 4 is a side view of the oil pump assembly without cover.

На фиг. 5 - показана область А на фиг. 4 в укрупненном виде.FIG. 5 shows area A in FIG. 4 in enlarged form.

Осуществление полезной моделиImplementation of the utility model

Масляный насос содержит корпус 1 с торцовой крышкой 2, соединенные стяжными болтами и образующими масляную полость. В цилиндрических расточках корпуса 1 размещены ведущая 3 и ведомая 4 шестерни, имеющие наружные зубья и находящиеся в зацеплении с образованием полостей всасывания 5 и нагнетания 6 масла. В корпусе 1 имеется отверстие подвода масла 7 к полости всасывания 5. В крышке 2 имеется отверстие отвода масла 8 из полости нагнетания масла 6.The oil pump contains a housing 1 with an end cover 2, connected by tie bolts and forming an oil cavity. In the cylindrical bores of the housing 1, there are drive 3 and driven 4 gears, which have external teeth and are meshed with the formation of cavities for suction 5 and pumping 6 of oil. In the housing 1 there is an opening for oil supply 7 to the suction cavity 5. In the cover 2 there is an opening for oil drainage 8 from the oil discharge cavity 6.

Ведущая шестерня 3 посажена на вал привода насоса 9, установленный своими концами для свободного свободного вращения в подшипники скольжения 10, которые запрессованы в посадочные соосные торцовые отверстия -отверстие 11 в корпусе 1 и отверстие 12 в крышке 2. От проворота на валу 9 ведущую шестерню 3 удерживает шарик 13, размещенный в выполненных под него углублении (на фигурах не обозначено) на валу 9 и соответствующем шпоночном пазе (на фигурах не обозначен) на ведущей шестерне 3.The pinion gear 3 is seated on the pump drive shaft 9, installed with its ends for free free rotation in the sliding bearings 10, which are pressed into the coaxial end holes - hole 11 in the housing 1 and hole 12 in the cover 2. From rotation on the shaft 9, the drive gear 3 holds the ball 13, placed in the recesses made under it (not indicated in the figures) on the shaft 9 and the corresponding keyway (not indicated in the figures) on the driving gear 3.

Ведомая шестерня 4 установлена свободно на оси 14 (параллельно валу 9) с возможностью вращения. Ось ведомой шестерни 14 одним своим концом жестко посажена в расточку 15, выполненную в торцовой стенке корпуса 1. Другой конец оси 14 (со стороны торцовой крышки 2) остается не закрепленным. Такая конструкция обеспечивает некоторую податливость оси 14 и способствует предотвращению заклинивания шестеренного зацепления, а также более проста технологически.The driven gear 4 is mounted freely on the axis 14 (parallel to the shaft 9) for rotation. The axis of the driven gear 14 is rigidly fitted at one end into the bore 15 made in the end wall of the housing 1. The other end of the axis 14 (from the side of the end cover 2) remains unsecured. This design provides some flexibility of the axle 14 and helps to prevent jamming of the gear engagement, and is also more simple technologically.

При этом цилиндрическая посадочная поверхность 16 ведомой шестерни 4 и рабочая цилиндрическая поверхность 17 оси 14 находятся в непосредственном контакте (без промежуточных деталей), образуя пару трения.In this case, the cylindrical seating surface 16 of the driven gear 4 and the working cylindrical surface 17 of the axle 14 are in direct contact (without intermediate parts), forming a friction pair.

Ведущая 3 и ведомая 4 шестерни установлены соответственно на валу 9 и оси 14 с возможностью небольшого осевого смещения, которое ограничивается параллельными между собой внутренними плоскими поверхностями корпуса 1 и крышки 2. Т.е. между корпусом и боковыми поверхностями шестерен 3 и 4 имеется некоторый зазор. Кроме того, на поверхности корпуса 1 выполнены два углубления 18, служащих в качестве масляных емкостей для подвода масла к боковым поверхностям шестерен 3 и 4 при их вращении с целью образования масляной пленки в местах соприкосновения поверхностей шестерен 3 и 4 и корпуса 1.The driving 3 and driven 4 gears are mounted, respectively, on the shaft 9 and the axle 14 with the possibility of a slight axial displacement, which is limited by the parallel inner flat surfaces of the housing 1 and the cover 2. That is, there is a certain gap between the housing and the side surfaces of the gears 3 and 4. In addition, two recesses 18 are made on the surface of the housing 1, serving as oil reservoirs for supplying oil to the side surfaces of the gears 3 and 4 during their rotation in order to form an oil film at the contact points of the surfaces of the gears 3 and 4 and the housing 1.

На ведомой шестерне 4 со стороны ее посадочной поверхности 16 имеется маслонакопительный паз 19, поверхность 20 которого вместе с цилиндрической рабочей поверхностью 17 оси 14 образуют маслонакопительную полость 21. Причем паз выполнен таким образом, что образованная полость 21 имеет масляное сообщение с масляной полостью насоса через зазоры между ведомой шестерней 4 и корпусом 1 и крышкой 2, а также через углубления 18.On the driven gear 4 from the side of its seating surface 16 there is an oil accumulating groove 19, the surface 20 of which, together with the cylindrical working surface 17 of the axis 14, form an oil accumulating cavity 21. Moreover, the groove is made in such a way that the formed cavity 21 has oil communication with the pump's oil cavity through the gaps between the driven gear 4 and the housing 1 and the cover 2, as well as through the recesses 18.

Технологически такой паз легко получается при помощи протяжки. В целях унификации применяемых шестерен паз 19 на ведомой шестерне 4 выполнен таким же как и шпоночный паз на ведущей шестерне 3.Technologically, such a groove is easily obtained using a broach. In order to unify the gears used, the groove 19 on the driven gear 4 is made the same as the keyway on the driving gear 3.

Шестерни 3 и 4 могут быть изготовлены из стали, в т.ч. из материалов, полученных методом порошковой металлургии. Ось 14 изготовлена из стали. Предпочтительно, в целях получения равномерности износа в процессе эксплуатации, применение для изготовления оси 14 и шестерен равнотвердых материалов.Gears 3 and 4 can be made of steel, incl. from materials obtained by powder metallurgy. Axle 14 is made of steel. Preferably, in order to obtain uniform wear during operation, use for the manufacture of the axle 14 and gears of equally hard materials.

При функционировании привод масляного насоса 1 может осуществляться, например, от промежуточного вала коробки передач. Вал привода насоса 9 вращается вместе с ведущей шестерней 3, одновременно приводя во вращение на оси 14 и ведомую шестерню 4. При этом, масло через отверстие 7 сначала поступает в полость всасывания 5, далее при вращении шестерен масло подается в полость нагнетания 6 и далее в отверстие отвода масла 8 из полости нагнетания 6, при этом через зазоры заполняя углубления 18. При вращении ведомой шестерни 4, масло из углублений 18 или через зазоры между ведомой шестерней 4 и корпусом 1 и крышкой 2 из полостей всасывания 5 и нагнетания 6, в зависимости от текущего положения паза 19, поступает в полость 21, через которую непрерывно подводится к цилиндрической рабочей поверхности 17 оси 14. Таким образом, между двумя трущимися поверхностями - посадочной поверхностью 14 ведомой шестерни 4 и наружной рабочей поверхностью 17 оси 14 - образуется масляная пленка. В результате существенно снижается коэффициент трения и обеспечивается дополнительное охлаждение, что препятствует перегреву и возможному свариванию трущихся поверхностей.During operation, the oil pump 1 can be driven, for example, from the intermediate shaft of the gearbox. The pump drive shaft 9 rotates together with the drive gear 3, while simultaneously driving the driven gear 4 into rotation on the axle 14. At the same time, the oil through hole 7 first enters the suction cavity 5, then when the gears rotate, the oil is supplied to the discharge cavity 6 and then into oil drain hole 8 from the discharge cavity 6, while filling the grooves 18 through the gaps. When the driven gear 4 rotates, oil from the grooves 18 or through the gaps between the driven gear 4 and the housing 1 and the cover 2 from the suction 5 and discharge cavities 6, depending on from the current position of the groove 19, enters the cavity 21, through which it is continuously supplied to the cylindrical working surface 17 of the axis 14. Thus, an oil film is formed between the two rubbing surfaces - the landing surface 14 of the driven gear 4 and the outer working surface 17 of the axis 14. As a result, the coefficient of friction is significantly reduced and additional cooling is provided, which prevents overheating and possible welding of rubbing surfaces.

Claims

1. A gear oil pump with external engagement, containing a drive gear mounted without the possibility of rotation on a shaft, the ends of which are located in plain bearings, and a driven gear loosely fitted on the axle, characterized in that the seating cylindrical surface of the driven gear and the working cylindrical surface of the axle are in direct contact, and on the side of the seating cylindrical surface of the driven gear, an oil accumulating groove is made, which extends onto the working cylindrical surface of the driven gear axis and communicates with the oil cavity of the pump.

2. A gear oil pump according to claim 1, characterized in that the driving and driven gears are identical.

3. The gear oil pump of claim. 1, characterized in that the drive and driven gears are made of powder material.

4. A gear oil pump according to claim 1, characterized in that the driven gear axle is installed with only one end rigidly mounted in a bore made in the pump housing.

5. A gear oil pump according to claim 1, characterized in that the axle and the driven gear are made of equally solid materials.