(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111448785.5 (22)申请日 2021.11.30 (71)申请人 西安红庆机 械厂 地址 710077 陕西省西安市莲湖区西二环 259号西安 航空学院 院内 (72)发明人 刘畅　孙浩堯　张康熙　张军前　 刘美红　王佳鹏　 (74)专利代理 机构 西安启诚专利知识产权代理 事务所(普通 合伙) 61240 代理人 李艳春 (51)Int.Cl. F04C 2/14(2006.01) F04C 15/00(2006.01) F04C 14/08(2006.01) G06F 30/17(2020.01)G06F 30/20(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 带有轴向窜动补偿的斜齿齿轮泵及其减少 磨损的方法 (57)摘要 本发明公开了一种带有轴向窜动补偿的斜 齿齿轮泵及其减少磨损的方法， 齿轮泵包括泵 盖、 中间体和底座， 泵盖、 中间体和底座中贯穿有 主动轴和从动轴； 泵盖和底座均通过螺栓与中间 体连接， 中间体内设置有相啮合的主动齿轮和从 动齿轮， 主动轴和从动轴均通过第一滚针轴承转 动连接在 泵盖中， 主动轴和从动轴均通过第二滚 针轴承转动连接在底座中， 主动齿轮与泵盖之 间， 以及从动齿轮与泵盖 之间均设置有第一推力 球轴承， 主动齿轮与底座之间， 以及从动齿轮与 底座之间均设置有第二推力球轴承， 第一滚针轴 承与第一推力球轴承之间设置有压缩弹簧。 本发 明设计合理， 实现方便， 能够有效应用在齿轮泵 中， 减少端面泄漏， 延长使用寿命， 效果显著， 便 于推广使用。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 114263599 A 2022.04.01 CN 114263599 A 1.一种带有轴向窜动补偿的斜齿齿轮泵， 包括泵盖(1)、 中间体(2)和底座(3)， 所述泵 盖(1)、 中间体(2)和底 座(3)中贯穿有主动轴(4)和从动轴(5)； 所述泵盖(1)和底座(3)均通 过螺栓(6)与中间体(2)连接， 所述中间体(2)上设置有进油口(7)和出油口(8)， 所述中间体 (2)内设置有相 啮合的主动齿轮(9)和从动齿轮(10)， 所述主动齿轮(9)连接在主动轴(4) 上， 所述从动齿轮(10)连接在从动轴(5)上， 其特征在于： 所述主动轴(4)和从动轴(5)均通 过第一滚针轴承(11)转动连接在泵盖(1)中， 所述主动轴(4)和从动轴(5)均通过第二滚针 轴承(12)转动连接在底 座(3)中， 所述主动齿轮(9)与泵盖(1)之间， 以及从动齿轮(10)与泵 盖(1)之间均设置有第一推力球轴承(13)， 所述主动齿轮(9)与底 座(3)之间， 以及从动齿轮 (10)与底座(3)之间均设置有第二推力球轴承(14)， 所述第一滚针轴承(11)与第一推力球 轴承(13)之间设置有压缩弹簧(15)。 2.一种采用如权利要求1所述的带有轴向窜动补偿的斜齿齿轮泵减少磨损的方法， 其 特征在于： 包括减少齿轮端面磨损的方法和减少齿轮轴磨损的方法， 以及轴向窜动补偿方 法； 所述减少 齿轮端面磨损的方法通过第一推力球轴承(13)和第二推力球轴承(14)实现， 所述减少齿轮轴磨损的方法通过第一滚针轴承(11)和第二滚针轴承(12)实现， 所述轴向窜 动补偿方法通过压缩弹簧(15)实现。 3.按照权利要求2所述的带有轴向窜动补偿 的斜齿齿轮泵减少磨损的方法， 其特征在 于， 所述减少齿轮端面磨损的方法通过第一推力球轴承(13)和第二推力球轴承(14)实现的 具体过程包括： 在主动齿轮(9)和从动齿轮(10)转动过程中， 主动齿轮(9)与泵盖(1)之间的 第一推力球轴承(13)的外径小于主动齿轮(9)的小径， 使 得主动齿轮(9)与第一推力球轴承 (13)同步转动， 减少主动齿轮(9)端面与泵盖(1)端面的磨损； 从动齿轮(10)与泵盖(1)之间 的第一推力球轴承(13)的外径小于从动齿轮(10)的小径， 使 得从动齿轮(10)与第一推力球 轴承(13)同步转动， 减少从动齿轮(10)端面与泵盖(1)端面的磨损； 主动齿轮(9)与底 座(3) 之间的第二推力球轴承(14)的外径小于主动齿轮(9)的小径， 使 得主动齿轮(9)与第二推力 球轴承(14)同步转动， 减少主动齿轮(9)端面与底座(3)端面的磨损； 从动齿轮(10)与底座 (3)之间的第二推力球轴承(14)的外径小于从动齿轮(10)的小径， 使得从动齿轮(10)与第 二推力球轴承(14)同步 转动， 减少从动齿轮(10)端面与底座(3)端面的磨损。 4.按照权利要求2所述的带有轴向窜动补偿 的斜齿齿轮泵减少磨损的方法， 其特征在 于， 所述减少齿轮轴磨损的方法的具体过程包括： 在 主动轴(4)和从动轴(5)转动过程中， 主 动轴(4)与泵盖(1)之间的第一滚针轴承(11)， 以及主动轴(4)与底座(3)之间的第二滚针轴 承(12)能够减少主动轴(4)的磨损量； 从动轴(5)与泵盖(1)之间的第一滚针轴承(11)， 以及 从动轴(5)与底座(3)之间的第二滚针轴承(12)能够减少从动轴(5)的磨损量。 5.按照权利要求2所述的带有轴向窜动补偿 的斜齿齿轮泵减少磨损的方法， 其特征在 于， 所述轴向窜动补偿方法包括压缩弹簧(15)的弹簧刚度设计方法， 所述弹簧刚度设计方 法包括以下步骤： 步骤1、 对斜齿 齿轮泵的全工况 过程进行划分； 步骤101、 确定斜齿 齿轮泵工作时的转速范围[na,nb]， 以及轴向窜动行程范围[Xa,Xb]； 步骤102、 对转速和轴向窜动行程构 成的全工况平面进行等分离散， 获得全工况平面内 对应的离散工况点[nm,Xn]， 其中， nm表示为转速范围[na,nb]被等分离散对应的任意转速， Xn 表示轴向窜动行程范围[Xa,Xb]被等分离 散对应的任意轴向窜动行程；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114263599 A 2步骤2、 获得离 散工况点的轴向力； 步骤201、 依次调整转速， 获得不同的离 散工况点的轴向力； 步骤202、 根据不同的转速值测量获得不同离 散工况下的工作行程； 步骤3、 获取转速与平均轴向力线性回归样本点； 分别计算各工作转速相等而工作行程不同的离散工况点的轴向力， 并求平均值 得到系列转速与平均轴向力线性回归样本点 其中， 式中， F(nm,Xn)表示离散工况点[nm,Xn]对应的轴向力， f表示工作行程被等分划分的份 数； 步骤4、 对转速与平均轴向力进行线性拟合； 采用最小二乘法或偏最小二乘法对样本点 进行线性回归， 得到转速与平均 轴向力的线性回归方程 其中， 为nm对应的回归平均轴向力预测值， k， b为回归系数； 步骤5、 根据公式 设计弹簧刚度K； 式中， 为转速nb对应的回归平均轴向力预测值， 为转速na对应的回归平均 轴向力预测值。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114263599 A 3