專利名稱：柱塞泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種柱塞泵，尤指一種用于伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的節(jié)能動(dòng)力單元的液 壓柱塞泵。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的節(jié)能動(dòng)力單元主要由伺服電機(jī)和定量液壓泵組成。 定量液壓泵主要為螺桿泵、齒輪泵和定量柱塞泵。在一般工況下，這種動(dòng)力單 元可對(duì)液壓系統(tǒng)所需流量進(jìn)行匹配和對(duì)系統(tǒng)工作壓力進(jìn)行較為精確的控制，但 在某些特殊工況下，因受所配定量泵本身的功能限制帶來無法解決的技術(shù)問題。 如系統(tǒng)處于長時(shí)間高壓小流量保壓工況時(shí)，為保證壓力的穩(wěn)定性，而采用高壓 溢流或使電機(jī)長期處于大扭矩運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，這不僅帶來了能量的損耗，同時(shí)也對(duì)
伺服電機(jī)的壽命帶來影響；又如在系統(tǒng)要求高壓快速泄壓時(shí)，這種動(dòng)力單元只 能通過延時(shí)泄壓和外控泄壓來實(shí)現(xiàn)，這不但降低了生產(chǎn)效率，同時(shí)也增加了系 統(tǒng)的制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種用于伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的節(jié)能動(dòng)力單元 的柱塞泵，具有振動(dòng)小、壓力平穩(wěn)的特點(diǎn)，同時(shí)還具有節(jié)約能量，提高生產(chǎn)效 率的效能，且成本低、壽命長。
為達(dá)成上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為 一種柱塞泵，其包括具有 開口端的泵殼、固設(shè)在所述泵殼開口端的后蓋、設(shè)置在所述后蓋上的出油口及 進(jìn)油口、固設(shè)在所述泵殼內(nèi)的軸向液壓柱塞機(jī)，所述軸向液壓柱塞機(jī)包括貫 穿設(shè)置于所述泵殼惻壁并帶動(dòng)所述柱塞泵旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)軸、軸向套設(shè)在所述傳動(dòng)軸并由所述傳動(dòng)軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的缸體，所述缸體近所述泵殼一側(cè)平行于所述傳動(dòng) 軸開設(shè)有九個(gè)缸孔，所述九個(gè)缸孔與所述傳動(dòng)軸等距并成環(huán)形均勻設(shè)置，所述 每個(gè)缸孔內(nèi)裝設(shè)有柱塞一滑靴組件，在所述每個(gè)柱塞一滑靴組件露出所述缸孔 的一側(cè)共同活動(dòng)樞接有搖擺件，所述缸體近所述后蓋的另一側(cè)固設(shè)有與所述缸 體同軸旋轉(zhuǎn)的配油盤，所述后蓋平行于所述傳動(dòng)軸并與所述傳動(dòng)軸等距對(duì)稱設(shè) 有小排量調(diào)節(jié)裝置及大排量調(diào)節(jié)裝置，所述小排量調(diào)節(jié)裝置及大排量調(diào)節(jié)裝置 從所述后蓋穿入至所述泵殼內(nèi)部并分別通過控制缸件與所述搖擺件的端緣連接 并對(duì)所述搖擺件與所述傳動(dòng)軸的夾角進(jìn)行活動(dòng)調(diào)整，所述后蓋還設(shè)有與所述大 排量調(diào)節(jié)裝置電連接的電液控制閥。
所述后蓋設(shè)有用于檢測(cè)工作信號(hào)、將所述工作信號(hào)與接收到的外部控制器 發(fā)出的指令信號(hào)作比較處理并傳輸給所述電液控制閥指示信號(hào)的傳感器。
所述后蓋還設(shè)有用于限制所述柱塞泵工作壓力的安全壓力閥。
所述后蓋、所述缸體、所述配油盤、所述控制缸件及所述泵殼均開設(shè)有用 于導(dǎo)通液體的通道。
所述小排量調(diào)節(jié)裝置及大排量調(diào)節(jié)裝置從所述后蓋穿入至所述泵殼內(nèi)部分 別通過控制缸件與所述搖擺件的端緣連接的位置的連線與所述九個(gè)柱塞一滑靴 組件與所述搖擺件樞接的位置的連線位于同一直線上。
采用上述技術(shù)方案所獲得的有益效果是通過電液控制閩及大、小排量調(diào) 節(jié)裝置實(shí)現(xiàn)無極調(diào)節(jié)柱塞泵的排量，以使本發(fā)明的柱塞泵與伺服電機(jī)達(dá)到最佳
匹配，滿足液壓系統(tǒng)所需流量；傳動(dòng)軸還具有短時(shí)反轉(zhuǎn)功能，可快速泄調(diào)柱塞 泵的壓力；安全壓力閥的設(shè)置保證柱塞泵工作壓力在安全范圍內(nèi)；由此實(shí)現(xiàn)節(jié) 能、高效、低成本、壽命長的目的。


圖1為本發(fā)明的柱塞泵的結(jié)構(gòu)示意圖，該圖示出了泵殼、后蓋、液壓柱塞 機(jī)、控制缸件及大、小排量調(diào)節(jié)裝置的剖面結(jié)構(gòu)； 圖2為圖l所示本發(fā)明的柱塞泵結(jié)構(gòu)的右視圖；圖3為本發(fā)明的柱塞泵的液壓原理示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明中的具體實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖l、圖2所示，本發(fā)明的柱塞泵的包括泵殼IO、后蓋2、出油口B、 進(jìn)油口 S、軸向液壓柱塞機(jī)21、電液控制閥1、大排量調(diào)節(jié)裝置3及小排量調(diào)節(jié) 裝置ll。
泵殼IO具有開口端，在開口端上固設(shè)后蓋2，后蓋2的側(cè)壁還設(shè)有出油口 B及進(jìn)油口S,在泵殼10內(nèi)部固設(shè)有軸向液壓柱塞機(jī)21，該軸向液壓柱塞機(jī)21 包括貫穿設(shè)置于泵殼10側(cè)壁的傳動(dòng)軸9，該傳動(dòng)軸9外接伺服電機(jī)，并通過 電機(jī)啟動(dòng)而能帶動(dòng)本發(fā)明柱塞泵進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；傳動(dòng)軸9上軸向套設(shè)有缸體6，該缸 體6與在傳動(dòng)軸9的帶動(dòng)下與傳動(dòng)軸9作同步轉(zhuǎn)動(dòng)；缸體6靠近泵殼IO的一側(cè) 平行于傳動(dòng)軸9開設(shè)有九個(gè)缸孔，這九個(gè)缸孔與傳動(dòng)軸9等距并成環(huán)形均勻設(shè) 置，每個(gè)缸孔內(nèi)裝設(shè)有柱塞一滑靴組件7、在這每個(gè)柱塞一滑靴組件7露出缸孔 的 一側(cè)共同活動(dòng)樞接有搖擺件8;缸體6靠近后蓋2的另 一側(cè)固設(shè)有與缸體6同 軸旋轉(zhuǎn)的配油盤5，配油盤5上開設(shè)有液體通道，對(duì)液體在軸向液壓柱塞機(jī)21 的液體起到控制輸送的作用。
后蓋2平行于傳動(dòng)軸9并與傳動(dòng)軸9等距對(duì)稱設(shè)有小排量調(diào)節(jié)裝置11及大 排量調(diào)節(jié)裝置3,小排量調(diào)節(jié)裝置11及大排量調(diào)節(jié)裝置3從后蓋2穿入至泵殼 IO內(nèi)部，分別通過控制缸件4與搖擺件8的端緣連接，控制缸件4在大、小排 量調(diào)節(jié)裝置3、 11的作用下可以進(jìn)行軸向的伸縮，進(jìn)而對(duì)搖擺件8與傳動(dòng)軸9 的夾角cc進(jìn)行活動(dòng)調(diào)整，后蓋2還設(shè)有與大排量調(diào)節(jié)裝置3電連接的電液控制 閥1。小排量調(diào)節(jié)裝置11及大排量調(diào)節(jié)裝置3從后蓋2穿入至泵殼10內(nèi)部，分 別通過控制缸件4與搖擺件8的端緣連接的位置的連線與九個(gè)柱塞一滑靴組件7 與搖擺件8樞接的位置的連線位于同一直線上時(shí)，本發(fā)明的柱塞泵的工作效果 最佳，實(shí)現(xiàn)良好的節(jié)能效果，但不以此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為限。
后蓋2設(shè)有用于檢測(cè)工作信號(hào)、將工作信號(hào)與接收到的外部控制器發(fā)出的指令信號(hào)作比較處理并傳輸給電液控制閥1指示信號(hào)的傳感器12。 后蓋2還設(shè)有用于限制柱塞泵工作壓力的安全壓力閩13。 本發(fā)明的柱塞泵的工作過程是首先通過伺服電機(jī)來驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸9旋轉(zhuǎn)， 帶動(dòng)缸體6轉(zhuǎn)動(dòng)，缸體6帶動(dòng)柱塞一滑靴組件7旋轉(zhuǎn)，由于柱塞一滑靴組件7 緊貼在搖擺件8的平面上，因而柱塞一滑靴組件7相對(duì)搖擺件8作往復(fù)直線運(yùn) 動(dòng)，柱塞一滑靴組件7運(yùn)動(dòng)至下面位置時(shí)完成吸油過程，運(yùn)動(dòng)到上面位置時(shí)完 成排油過程。配油盤5上的液體通道將后蓋2上的進(jìn)油口 S和出油口 B與缸體 6的液體通道溝通，這樣就形成了以S 口吸油和B 口排油的循環(huán)。伺服電機(jī)帶 動(dòng)傳動(dòng)軸9反轉(zhuǎn)時(shí)，油從B口吸入，從S口排出。搖擺件8與傳動(dòng)軸9的夾角 a決定了柱塞泵的排量，即柱塞泵的排量-Otg (90° -a), C為泵結(jié)構(gòu)常數(shù)。 大排量調(diào)節(jié)裝置3推動(dòng)控制缸件4，使a角的值變大，也就設(shè)定了柱塞泵的最大 排量；相應(yīng)地，小排量調(diào)節(jié)裝置11推動(dòng)控制缸件4，使a角的值變小，也就設(shè) 定了泵的最小排量。本實(shí)施例中的柱塞泵后蓋2中有三條通道P，全部與出油口 B相通，通道K與控制缸件4內(nèi)部液體相通，通道T與泵殼10內(nèi)腔相通，通過 外泄口連通油箱。電液控制閥1未按到控制信號(hào)時(shí)，通道K與通道T相通，a 角值由大排量調(diào)節(jié)裝置3設(shè)定，接到控制信號(hào)時(shí)，通道P與通道K相通，a角 值由小排量調(diào)節(jié)裝置11設(shè)定，電液控制閥1的控制是由傳感器12檢測(cè)工作信 號(hào)、將該工作信號(hào)與接收到的外部控制器發(fā)出的指令信號(hào)作比較處理，再傳輸 給電液控制閥l指示信號(hào)來實(shí)現(xiàn)，安全壓力閥13設(shè)置在后蓋2上，可以進(jìn)行外 部調(diào)節(jié)，安全壓力閥13溢流時(shí)通過內(nèi)部通道將進(jìn)油口 S和出油口B溝通，使柱 塞泵的工作壓力不超過安全壓力閥13設(shè)定的安全壓力，保護(hù)柱塞泵的工作安全。 如圖3所示，為本發(fā)明的柱塞泵的液壓原理示意圖。本發(fā)明柱塞泵的最大 排量由大排量調(diào)節(jié)裝置3任意設(shè)定，小排量由小排量調(diào)節(jié)裝置ll任意設(shè)定，大、 小排量種類的選擇由電液控制閥l來實(shí)現(xiàn)，傳感器13檢測(cè)工作信號(hào)，將該工作 信號(hào)與接收到的外部控制器發(fā)出的指令信號(hào)作比較處理，再傳輸給電液控制閥1 指示信號(hào)。安全壓力閥13可以設(shè)定柱塞泵的安全壓力。綜上所述，本發(fā)明的柱塞泵具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、 可無級(jí)調(diào)節(jié)柱塞泵的最大排量和最小排量，以與伺服電機(jī)達(dá)到最佳匹配。
在不同的工況下，利用集成于柱塞泵上的傳感器12檢測(cè)到的工作信號(hào)和外部控
制器(與伺服電機(jī)控制器一起)指令信號(hào)比較處理后，向電液控制閥1發(fā)出指 示信號(hào)，通過電液控制閥1的切換來選擇該工況下最佳的排量，滿足該工況下 所需的流量(流量等于排量乘電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù))，克服伺服電機(jī)因柱塞泵不能變量而長 時(shí)間處于大扭矩工況的缺陷，進(jìn)而延長伺服電機(jī)壽命，實(shí)現(xiàn)有效功率最大化。
2、 本發(fā)明的柱塞泵具有短時(shí)反轉(zhuǎn)功能。將柱塞泵內(nèi)的壓力快速泄掉，提高
生產(chǎn)效率，防止了液壓沖擊。
3、 設(shè)置安全壓力閥13, —旦柱塞泵工作壓力大于安全閥13設(shè)定柱塞泵的 安全壓力時(shí)，安全壓力閩13打開，進(jìn)、出油口 S、 B實(shí)現(xiàn)內(nèi)部相通，保證了柱 塞泵的安全。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范 圍，凡運(yùn)用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變化，均同理包含于本發(fā) 明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種柱塞泵，其包括具有開口端的泵殼、固設(shè)在所述泵殼開口端的后蓋、設(shè)置在所述后蓋上的出油口及進(jìn)油口、固設(shè)在所述泵殼內(nèi)的軸向液壓柱塞機(jī)，所述軸向液壓柱塞機(jī)包括貫穿設(shè)置于所述泵殼側(cè)壁并帶動(dòng)所述柱塞泵旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)軸、軸向套設(shè)在所述傳動(dòng)軸并由所述傳動(dòng)軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的缸體，所述缸體近所述泵殼一側(cè)平行于所述傳動(dòng)軸開設(shè)有九個(gè)缸孔，所述九個(gè)缸孔與所述傳動(dòng)軸等距并成環(huán)形均勻設(shè)置，所述每個(gè)缸孔內(nèi)裝設(shè)有柱塞-滑靴組件，在所述每個(gè)柱塞-滑靴組件露出所述缸孔的一側(cè)共同活動(dòng)樞接有搖擺件，所述缸體近所述后蓋的另一側(cè)固設(shè)有與所述缸體同軸旋轉(zhuǎn)的配油盤，其特征在于，所述后蓋平行于所述傳動(dòng)軸并與所述傳動(dòng)軸等距對(duì)稱設(shè)有小排量調(diào)節(jié)裝置及大排量調(diào)節(jié)裝置，所述小排量調(diào)節(jié)裝置及大排量調(diào)節(jié)裝置從所述后蓋穿入至所述泵殼內(nèi)部并分別通過控制缸件與所述搖擺件的端緣連接并對(duì)所述搖擺件與所述傳動(dòng)軸的夾角進(jìn)行活動(dòng)調(diào)整，所述后蓋還設(shè)有與所述大排量調(diào)節(jié)裝置電連接的電液控制閥。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的柱塞泵，其特征在于，所述后蓋設(shè)有用于檢測(cè)工 作信號(hào)、將所述工作信號(hào)與接收到的外部控制器發(fā)出的指令信號(hào)作比較處理并 傳輸給所述電液控制閥指示信號(hào)的傳感器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的柱塞泵，其特征在于，所述后蓋還設(shè)有用于限制 所述柱塞泵工作壓力的安全壓力閥。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的柱塞泵，其特征在于，所述后蓋、所述缸體、所 述配油盤、所述控制缸件及所述泵殼均開設(shè)有用于導(dǎo)通液體的通道。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的柱塞泵，其特征在于，所述小排量調(diào)節(jié)裝置及大 排量調(diào)節(jié)裝置從所述后蓋穿入至所述泵殼內(nèi)部分別通過控制缸件與所述搖擺件 的端緣連接的位置的連線與所述九個(gè)柱塞一滑靴組件與所述搖擺件樞接的位置 的連線位于同一直線上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種柱塞泵，包括泵殼、后蓋、出油口及進(jìn)油口、軸向液壓柱塞機(jī)，該軸向液壓柱塞機(jī)包括傳動(dòng)軸、軸向套設(shè)在傳動(dòng)軸的缸體，缸體一側(cè)開設(shè)有環(huán)形均布的九個(gè)缸孔，每個(gè)缸孔內(nèi)裝設(shè)有柱塞—滑靴組件，在柱塞—滑靴組件露出缸孔的一側(cè)活動(dòng)樞接有搖擺件，缸體的另一側(cè)固設(shè)有配油盤，后蓋平行于傳動(dòng)軸并與傳動(dòng)軸等距對(duì)稱設(shè)有小排量調(diào)節(jié)裝置及大排量調(diào)節(jié)裝置，大、小排量調(diào)節(jié)裝置從后蓋穿入至泵殼內(nèi)部分別通過控制缸件與搖擺件的端緣連接并對(duì)搖擺件與傳動(dòng)軸的夾角進(jìn)行活動(dòng)調(diào)整，后蓋還設(shè)有與大排量調(diào)節(jié)裝置電連接的電液控制閥和安全壓力閥。由此，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)小、壓力平穩(wěn)的特點(diǎn)，同時(shí)節(jié)約能量，提高生產(chǎn)效率，且成本低、壽命長。
文檔編號(hào)F04B1/22GK101684783SQ20091013005
公開日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2009年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月28日
發(fā)明者楊小理 申請(qǐng)人:海特克液壓有限公司