專利名稱：一種葉片泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液壓泵，尤其是涉及一種葉片泵。
背景技術(shù)：
對于葉片泵，多是采用轉(zhuǎn)子、定子和在定子上滑動的葉片，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，葉片在離心力和壓力油的作用下，尖部緊貼在定子內(nèi)表面上。這樣兩個葉片與轉(zhuǎn)子和定子內(nèi)表面所構(gòu)成的工作容積，先由小到大吸油后再由大到小排油，葉片旋轉(zhuǎn)一周時，完成兩次吸油與排油；例如名為“一種葉片泵”(公開號CN101080573的公開技術(shù)即是這種結(jié)構(gòu)，其具有泵殼體，在泵殼體中安置轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子通過驅(qū)動軸被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，轉(zhuǎn)子在其圓周上分布地具有多個槽，這些槽相對于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線至少基本在徑向上延伸并且在這些槽中各一個葉片狀的輸送元件被可移動地導(dǎo)向；轉(zhuǎn)子被圓周壁圍繞，它相對于其旋轉(zhuǎn)軸線偏心延伸并且輸送元
件以其徑向外端部貼靠在它上；泵殼體的殼體端壁在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸線方向上鄰接該轉(zhuǎn)子；通過輸送元件在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時將介質(zhì)從抽吸區(qū)輸送到相對于該抽吸區(qū)在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向上錯開的壓力區(qū)；在這些殼體端壁的至少之一中構(gòu)成一個圍繞轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸線的環(huán)形槽，它與通過輸送元件在轉(zhuǎn)子的槽中限定邊界的內(nèi)部區(qū)域相對置并且與壓力區(qū)通過殼體端壁中的連接槽連接；該環(huán)形槽相對于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線偏心地延伸。這種結(jié)構(gòu)存在一些不足，例如定子內(nèi)腔的曲面精度要求較高，使加工難度大、制造成本高；多個凸輪同軸，每個凸輪與定子內(nèi)圓周間隙配合的結(jié)構(gòu)，制造和裝配難度較高，并且在高速旋轉(zhuǎn)時每個凸輪的旋轉(zhuǎn)扭矩都傳遞到同一根軸上，易于相互干擾，通常會造成轉(zhuǎn)動不平穩(wěn)或咬壞定子內(nèi)壁或轉(zhuǎn)子外圓；定子與轉(zhuǎn)子間隙配合，其工作腔內(nèi)壁摩擦?xí)?dǎo)致工作腔內(nèi)壁拉毛、劃溝、卡坑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要目的是提供一種易加工、制造成本低的葉片泵。本發(fā)明其次目的是提供一種具有將設(shè)于定子上的葉片推向凸輪外周面的彈性裝置的葉片泵。本發(fā)明另一目的是提供一種可減少各個凸輪相互干擾的的葉片泵。本發(fā)明再一目的是提供一種定子與轉(zhuǎn)子易于獲得良好的間隙配合、使用壽命長的葉片泵的的葉片泵。本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的一種葉片泵，包括具有進(jìn)油口和排油口的泵體、定子、轉(zhuǎn)子以及葉片，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸以及設(shè)于轉(zhuǎn)軸上的凸輪，凸輪之間設(shè)置中間隔板；其特征在于定子具有圓形內(nèi)腔，其內(nèi)腔的圓周壁上徑向設(shè)有狹槽，葉片可滑動地設(shè)于該狹槽中，在外部彈性力或液壓力的作用下，葉片伸出狹槽的一端抵靠在凸輪的外周面上；凸輪的截面包括圓弧段和曲線段，凸輪通過圓弧段與定子的內(nèi)腔構(gòu)成間隙配合。與葉片設(shè)于轉(zhuǎn)子上的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同，本方案將葉片設(shè)于定子上，定子采用圓形腔、曲面設(shè)在轉(zhuǎn)子上，從而將復(fù)雜的內(nèi)曲面的加工改變?yōu)橥馇婕庸ぃ辜庸るy度下降，降低了制造成本。對于葉片設(shè)于轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)，葉片與定子內(nèi)腔曲面貼靠動作是通過離心力實現(xiàn)的，旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力的同時葉片也承受垂直于其插槽的側(cè)壁的分離，從而造成了葉片與插槽間的磨損，設(shè)置出現(xiàn)卡死現(xiàn)象；而本方案中，葉片與凸輪曲面的貼靠，是通過外部作用力實現(xiàn)，外力的作用方向易于與葉片的移動方向一致，有效地減少了葉片與插槽間的磨損；對葉片施加的作用力為彈性力，可以是彈性裝置產(chǎn)生的彈性力，也可以是通過液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的液壓力。作為優(yōu)選，葉片為偶數(shù)個，每對葉片的頂部設(shè)有彈性片，彈性片為條狀，兩端抵靠在兩葉片的頂端對葉片施加指向凸輪的作用力。在彈性片的彈力作用下，葉片的端部抵靠在凸輪的外周面上；這種結(jié)構(gòu)，可同時對兩葉片產(chǎn)生作用力，提高了彈性片的利用效率，節(jié)省了空間占用。作為優(yōu)選，所述的彈性片的側(cè)向呈中間對稱的波浪形，中間部位向兩端彎折向上延伸再彎折向下延伸再彎折向上，所形成的兩低點分別抵靠在兩葉片的端部。中間部位兩
側(cè)向上的彎折部，可避免彈性片與葉片的腳部接觸；另外，這種結(jié)構(gòu)，利于提高彈性片的彈性。為了提高葉片抵靠在凸輪的可靠性，作為優(yōu)選，彈性片的外側(cè)分別設(shè)有上柱銷，上柱銷的一端設(shè)有彈簧，另一端在彈簧的作用下抵靠在彈性片外側(cè)壁上。通過上柱銷的頂壓，使彈性片可始終也靠在葉片上，避免彈性片未到位而引起葉片與凸輪的接觸失效。對于葉片泵，某些時候外部不需要液流，葉片泵輸出的流量未無效輸出，其輸出通常通過溢流閥等流回油箱，此時葉片泵的輸出只是造成能源浪費；作為優(yōu)選，彈性片的內(nèi)側(cè)設(shè)有下柱銷；中間隔板上設(shè)有柱銷孔，柱銷孔沿定子內(nèi)腔的徑向設(shè)置，柱銷孔的底部設(shè)有油孔；下柱銷設(shè)于該柱銷孔中并與之構(gòu)成間隙配合，在柱銷孔孔底和下柱銷之間設(shè)置彈簧。當(dāng)外部不需要流量時，從油孔中通入壓力油，下柱銷在液壓力的作用下，將彈性片頂起，使之與葉片脫離，葉片與凸輪外周面后，葉片泵的轉(zhuǎn)子仍然在旋轉(zhuǎn)，但輸出的流量為零，可有效地節(jié)省了能源，又避免泵頻繁啟動、停止，并且延長葉片與凸輪的使用壽命。對于輸出壓力較高的時候，葉片需要較大的外力，才能始終與凸輪保持接觸狀態(tài)；作為優(yōu)選，狹槽遠(yuǎn)離凸輪一端的連接有壓力油油道；該油道通入壓力油時，壓力油對葉片的端部形成指向凸輪的液壓力。通過液壓力的作用，使葉片可適應(yīng)泵的較高的工作壓力。上述方案的液壓力可來自于外部液壓源；作為優(yōu)選，該油道連通于泵體的排油口。這種結(jié)構(gòu)，可利用葉片泵輸出的液壓力，其隨著泵輸出的壓力的增大同步增大，使葉片與凸輪外周面的接觸力也是變化的，不會始終在較高的相互作用力下工作；這種結(jié)構(gòu)，既可提高葉片與凸輪接觸的可靠性，又可避免始終在較高的相互作用力下工作而產(chǎn)生更多的磨損。作為優(yōu)選，所述的轉(zhuǎn)軸為分段結(jié)構(gòu)，由若干個軸段軸向連接而成；對于相鄰的軸段，一個軸段的端部設(shè)置條形凹槽，另一個軸段的端部設(shè)置可軸向插入該凹槽的條形凸起；各個軸段上設(shè)有凸輪。由于各個凸輪與定子為間隙配合，并且定子固定在泵體上，因此各個軸段可由其上的凸輪進(jìn)行徑向定位，當(dāng)軸段間只采用準(zhǔn)東連接時，就可使各個軸段徑向上受力相互不干涉或干涉較小，從而避免或減小轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動不平穩(wěn)或咬壞定子內(nèi)壁或轉(zhuǎn)子外圓等現(xiàn)象的發(fā)生。對于軸段間的連接，只需作轉(zhuǎn)動扭矩的傳動，連接成本較低，可以節(jié)省整軸加工的加工成本。對于軸段之間的連接，可以采取多種常用軸連接結(jié)構(gòu)；相鄰軸段的條形凸起插入條形槽即可構(gòu)成連接；這種插合連接結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單、連接方便，可有效地進(jìn)行轉(zhuǎn)矩的傳遞，又可避免徑向力的干涉。
作為優(yōu)選，在定子內(nèi)腔圓周壁上設(shè)有襯片；該襯片為軟性材料制作的瓦形體，其弧形內(nèi)壁與凸輪的圓弧段構(gòu)成間隙配合。所述的軟性材料，是指相對定子、轉(zhuǎn)子(定子、轉(zhuǎn)子一般采用鋼、球墨鑄鐵等)等較軟的材料，例如鋁合金、銅等等材料。在定子內(nèi)腔圓周壁設(shè)置襯片，當(dāng)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子表面與襯片形成自磨合的效果，從而使兩者之間獲得良好的間隙配合，有效地保證定子內(nèi)壁與轉(zhuǎn)子外圓之間的腔體能獲得良好的密封、建壓、保壓等技術(shù)效果，而且，使轉(zhuǎn)子和定子也獲得較長的使用壽命。相對于通過高精度加工、高精度裝配而使轉(zhuǎn)子和定子取得良好的間隙配合的方式，本方案的制造成本大幅降低。另外，襯片這種結(jié)構(gòu)，可采用可拆卸的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高使用壽命。作為優(yōu)選，在凸輪的兩側(cè)，設(shè)有浮動側(cè)板，與該凸輪對應(yīng)的葉片夾在浮動側(cè)板之間沿定子徑向移動；浮動側(cè)板為圓形板，貼靠在凸輪側(cè)壁上，且外圓周與定子內(nèi)圓周壁構(gòu)成間隙配合；浮動側(cè)板為雙層結(jié)構(gòu)，由彈性模量較大的基板和彈性模量較小的補償板疊合構(gòu)成，補償板朝向凸輪并抵靠在凸輪側(cè)壁上。浮動側(cè)板的正面貼靠在凸輪側(cè)壁，其背面可引入泵工作后產(chǎn)生的高壓油，使浮動側(cè)板緊密貼合在凸輪側(cè)壁，避免凸輪軸向竄動；浮動側(cè)板的
外圓周與定子腔體的內(nèi)圓周壁構(gòu)成間隙配合，使得葉片與凸輪處在兩側(cè)板之間形成的腔體內(nèi)，可有效地提高泵的容積效率。為提高軸向間隙補償能力，浮動側(cè)板為雙層結(jié)構(gòu)；根據(jù)材料理論，彈性模量較大的材料亦即強度大，彈性模量較小的材料亦即強度小但彈性好；這種雙層結(jié)構(gòu)，強度大的基板為浮動側(cè)板提供較高的強度，強度小彈性好的補償板為浮動側(cè)板提供較好的緩沖、以及軸向間隙補償能力，更重要的是，補償板可避免凸輪側(cè)壁磨損過大，提高凸輪的使用壽命。作為優(yōu)選，補償板的表面硬度低于凸輪側(cè)壁的表面硬度。因此，本發(fā)明具有如下有益效果
I、將葉片設(shè)于定子上，定子采用圓形腔、曲面設(shè)在轉(zhuǎn)子上，使加工難度下降，降低了制造成本。2、彈性片可同時對兩葉片產(chǎn)生作用力，提高了彈性片的利用效率，節(jié)省了空間占用。3、彈性片采用彎折結(jié)構(gòu)，既可避免彈性片與葉片的腳部接觸，又利于提高彈性片的彈性。4、通過下柱銷，可使葉片泵能處于零流量輸出狀態(tài)，有效的節(jié)省了能源消耗，并減少葉片與凸輪的磨損。5、采用泵輸出的流量作為控制下柱銷的動力源，既可提高葉片與凸輪接觸的可靠性，又可避免始終在較高的相互作用力下工作而產(chǎn)生更多的磨損。6、轉(zhuǎn)子采用分段軸的結(jié)構(gòu)，可避免各個凸輪相互干擾的情況、避免造成凸輪外圓與定子內(nèi)壁之間產(chǎn)生不必要的磨損的有益效果。7、采用內(nèi)襯，使轉(zhuǎn)子與定子內(nèi)壁之間可通過高速旋轉(zhuǎn)而自磨合，獲得良好的間隙配合。8、通過浮動側(cè)板，既能提供凸輪的軸向間隙補償，又能夠提高容積效率的有益效
果O


附圖I是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是腔體的一種截面結(jié)構(gòu)示意 附圖3是轉(zhuǎn)子的一種分段結(jié)構(gòu)示意 附圖4是本發(fā)明的液壓原理 附圖5是浮動側(cè)板的一種結(jié)構(gòu)示意 附圖6是附圖5的側(cè)視圖。
具體實施例方式下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。實施例本發(fā)明一種葉片泵，如附圖1、附圖2所示，其包括具有進(jìn)油口和排油口的泵體14、定子1、轉(zhuǎn)子以及葉片2，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸以及設(shè)于轉(zhuǎn)軸上的凸輪61、71，凸輪之間設(shè)置中間隔板15 ;其特征在于定子1具有圓形內(nèi)腔，其內(nèi)腔的圓周壁上徑向設(shè)有狹槽17，葉片8可滑動地設(shè)于該狹槽17中，在外部彈性力或液壓力的作用下，葉片8伸出狹槽17的一端抵靠在凸輪61、71的外周面上；凸輪61、71的截面包括圓弧段和曲線段，凸輪61、71通過圓弧段與定子I的內(nèi)腔構(gòu)成間隙配合。葉片8為偶數(shù)個，每對葉片8的頂部設(shè)有彈性片3，彈性片3為條狀，兩端抵靠在兩葉片8的頂端對葉片8施加指向凸輪的作用力。彈性片3的中間部位向兩端彎折向上延伸再彎折向下延伸再彎折向上，所形成的兩低點分別抵靠在兩葉片8的端部。彈性片3的外側(cè)分別設(shè)有上柱銷5，上柱銷5的一端設(shè)有彈簧4，另一端在彈簧4的作用下抵靠在彈性片3外側(cè)壁上。彈性片3的內(nèi)側(cè)設(shè)有下柱銷11 ;中間隔板15上設(shè)有柱銷孔，柱銷孔沿定子內(nèi)腔的徑向設(shè)置，柱銷孔的底部設(shè)有油孔16 ;下柱銷11設(shè)于該柱銷孔中并與之構(gòu)成間隙配合，在柱銷孔孔底和下柱銷11之間設(shè)置彈簧10。狹槽17遠(yuǎn)離凸輪61、71 —端的連接有壓力油油道；該油道通入壓力油時，壓力油對葉片2的端部形成指向凸輪61、71的液壓力。該油道連通于泵體的排油口。如附圖3所示，轉(zhuǎn)軸為分段結(jié)構(gòu)，由若干個軸段6、7軸向連接而成；對于相鄰的軸段6、7，一個軸段的端部設(shè)置條形凹槽62，另一個軸段的端部設(shè)置可軸向插入該凹槽62的條形凸起72 ;各個軸段6、7上設(shè)有凸輪61、71。如附圖1、附圖2所示，在定子1內(nèi)腔圓周壁上設(shè)有襯片13 ;該襯片13為軟性材料制作的瓦形體，其弧形內(nèi)壁與凸輪61、71的圓弧段構(gòu)成間隙配合。如附圖5、附圖6所示，在凸輪61、71的兩側(cè)，設(shè)有浮動側(cè)板8，與該凸輪對應(yīng)的葉片2夾在浮動側(cè)板8之間沿定子I徑向移動；浮動側(cè)板8為圓形板，貼靠在凸輪側(cè)壁上，且外圓周與定子I內(nèi)圓周壁構(gòu)成間隙配合；浮動側(cè)板8為雙層結(jié)構(gòu)，由彈性模量較大的基板81和彈性模量較小的補償板82疊合構(gòu)成，補償板82朝向凸輪并抵靠在凸輪側(cè)壁上。對于本發(fā)明，將葉片設(shè)于定子上，定子采用圓形腔、曲面設(shè)在轉(zhuǎn)子上，從而將復(fù)雜的內(nèi)曲面的加工改變?yōu)橥馇婕庸ぃ辜庸るy度下降，降低了制造成本。葉片與凸輪曲面的貼靠，是通過外部作用力實現(xiàn)，外力的作用方向易于與葉片的移動方向一致，有效地減少了葉片與插槽間的磨損；對葉片施加的作用力為彈性力，可以是彈性裝置產(chǎn)生的彈性力，較佳的選擇是通過液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的液壓力。工作時，彈性片外側(cè)通入壓力油，使葉片抵壓凸輪，從而進(jìn)入泵油的工作狀態(tài)；彈性片內(nèi)側(cè)通入壓力油，使葉片脫離凸輪，從而進(jìn)入零排量的工作狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.ー種葉片泵，包括具有進(jìn)油口和排油ロ的泵體(14)、定子(I)、轉(zhuǎn)子以及葉片(2)，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸以及設(shè)于轉(zhuǎn)軸上的凸輪(61、71)，凸輪之間設(shè)置中間隔板(15);其特征在于定子(I)具有圓形內(nèi)腔，其內(nèi)腔的圓周壁上徑向設(shè)有狹槽(17)，葉片(8)可滑動地設(shè)于該狹槽(17)中，在外部彈性力或液壓力的作用下，葉片(8)伸出狹槽(17)的一端抵靠在凸輪(61,71)的外周面上；凸輪(61、71)的截面包括圓弧段和曲線段，凸輪(61、71)通過圓弧段與定子(I)的內(nèi)腔構(gòu)成間隙配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種葉片泵，其特征在于葉片(8)為偶數(shù)個，每對葉片(8)的頂部設(shè)有彈性片(3)，彈性片(3)為條狀，兩端抵靠在兩葉片(8)的頂端對葉片(8)施加指向凸輪的作用力。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種葉片泵，其特征在于所述的彈性片(3)的中間部位向兩端彎折向上延伸再彎折向下延伸再彎折向上，所形成的兩低點分別抵靠在兩葉片(8)的端部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種葉片泵，其特征在于彈性片(3)的外側(cè)分別設(shè)有上柱銷(5)，上柱銷(5)的一端設(shè)有彈簧(4)，另一端在彈簧(4)的作用下抵靠在彈性片(3)外側(cè)壁上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種葉片泵，其特征在干彈性片(3)的內(nèi)側(cè)設(shè)有下柱銷(11);中間隔板(15)上設(shè)有柱銷孔，柱銷孔沿定子內(nèi)腔的徑向設(shè)置，柱銷孔的底部設(shè)有油孔(16);下柱銷(11)設(shè)于該柱銷孔中并與之構(gòu)成間隙配合，在柱銷孔孔底和下柱銷(11)之間設(shè)置彈簧(10)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4或5所述的ー種葉片泵，其特征在于狹槽(17)遠(yuǎn)離凸輪(61、71)—端的連接有壓カ油油道；該油道通入壓カ油時，壓カ油對葉片(2)的端部形成指向凸輪(61、71)的液壓力。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的ー種葉片泵，其特征在于該油道連通于泵體的排油ロ。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4或5所述的ー種葉片泵，其特征在于所述的轉(zhuǎn)軸為分段結(jié)構(gòu)，由若干個軸段(6、7)軸向連接而成；對于相鄰的軸段(6、7)，一個軸段的端部設(shè)置條形凹槽(62)，另ー個軸段的端部設(shè)置可軸向插入該凹槽(62)的條形凸起(72);各個軸段(6、7)上設(shè)有凸輪(61、71)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4或5所述的ー種葉片泵，其特征在于在定子(I)內(nèi)腔圓周壁上設(shè)有襯片(13);該襯片(13)為軟性材料制作的瓦形體，其弧形內(nèi)壁與凸輪(61、71)的圓弧段構(gòu)成間隙配合。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4或5所述的ー種葉片泵，其特征在于在凸輪(61、71)的兩側(cè)，設(shè)有浮動側(cè)板(8)，與該凸輪對應(yīng)的葉片(2)夾在浮動側(cè)板(8)之間沿定子(I)徑向移動；浮動側(cè)板(8)為圓形板，貼靠在凸輪側(cè)壁上，且外圓周與定子(I)內(nèi)圓周壁構(gòu)成間隙配合；浮動側(cè)板(8)為雙層結(jié)構(gòu)，由彈性模量較大的基板(81)和弾性模量較小的補償板(82)疊合構(gòu)成，補償板(82)朝向凸輪并抵靠在凸輪側(cè)壁上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種葉片泵，其包括具有進(jìn)油口和排油口的泵體、定子、轉(zhuǎn)子以及葉片，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸以及設(shè)于轉(zhuǎn)軸上的凸輪，凸輪之間設(shè)置中間隔板；定子具有圓形內(nèi)腔，其內(nèi)腔的圓周壁上徑向設(shè)有狹槽，葉片可滑動地設(shè)于該狹槽中，在外部彈性力或液壓力的作用下，葉片伸出狹槽的一端抵靠在凸輪的外周面上；凸輪的截面包括圓弧段和曲線段，凸輪通過圓弧段與定子的內(nèi)腔構(gòu)成間隙配合。將葉片設(shè)于定子上，定子采用圓形腔、曲面設(shè)在轉(zhuǎn)子上，將復(fù)雜的內(nèi)曲面的加工改變?yōu)橥馇婕庸?，使加工難度下降，降低了制造成本。通過外部作用力使葉片貼靠凸輪曲面，外力的作用方向與葉片的移動方向一致，有效地減少了葉片與插槽間的磨損。
文檔編號F04C15/00GK102852788SQ20121024552
公開日2013年1月2日 申請日期2012年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月16日
發(fā)明者陳偉娟, 胡陽 申請人:杭州瑪瑟斯液壓技術(shù)有限公司