專(zhuān)利名稱(chēng)：一種平衡式大流量軸向柱塞泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種柱塞泵；尤其是一種軸向液壓力平衡的多排軸向柱塞泵。
背景技術(shù)：
軸向柱塞泵以其壓力高、流量大、易于實(shí)現(xiàn)變量等優(yōu)點(diǎn)成為高壓力、大排量、需要變量的液壓系統(tǒng)中動(dòng)力元件之首選。其廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、航天航空、煤礦機(jī)械等諸多領(lǐng)域。隨著現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)的高速發(fā)展，軸向柱塞泵的需求量也與日俱增，但同時(shí)對(duì)軸向柱塞泵的工作性能、使用壽命以及振動(dòng)和噪聲都提出了更高的要求，針對(duì)國(guó)內(nèi)工程機(jī)械配套用軸向柱塞泵多為國(guó)外產(chǎn)品占領(lǐng)的情況，研發(fā)高性能的軸向柱塞泵有著極其重要的意義，并且有著較為廣泛的市場(chǎng)應(yīng)用價(jià)值。軸向柱塞泵按照結(jié)構(gòu)可以分為斜盤(pán)式軸向柱塞泵和斜軸式軸向柱塞泵，但無(wú)論是 斜盤(pán)式還是斜軸式軸向柱塞泵，其共同特點(diǎn)都是柱塞相對(duì)旋轉(zhuǎn)的缸體作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，配流盤(pán)固定不動(dòng)，缸體與配流盤(pán)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)缸體腰形口與配流盤(pán)腰形口相切和覆蓋而實(shí)現(xiàn)吸排的，具體情況取決于配流副結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。在配流盤(pán)進(jìn)行吸油排油時(shí)，總是保持一側(cè)高壓，一側(cè)低壓，導(dǎo)致軸向柱塞泵的軸向液壓力不平衡，即配流盤(pán)、斜盤(pán)、缸體等主要零件上的軸向液壓力是不平衡的。而軸向柱塞泵一般在高速、重載情況下運(yùn)行，這樣，必然導(dǎo)致軸向柱塞泵配流副的摩擦磨損加劇，增大泄漏量，降低容積效率，使軸向柱塞泵的工作性能和使用壽命大為降低。實(shí)際工程液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，常常需要高壓大流量的液壓源，而傳統(tǒng)軸向柱塞泵的缸體在轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，只有單排柱塞進(jìn)行吸排油，限制了流量的增大。因此，要實(shí)現(xiàn)高壓大流量往往是采用多臺(tái)液壓泵進(jìn)行并聯(lián)工作，必須解決多個(gè)液壓泵的互相干擾問(wèn)題，使液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)變得復(fù)雜，成本也隨之上升。采用提高轉(zhuǎn)速或液壓泵的排量來(lái)實(shí)現(xiàn)大排量，通常會(huì)導(dǎo)致液壓泵體積的增大和高速運(yùn)轉(zhuǎn)下，使用壽命的大幅降低。因此，設(shè)計(jì)一種軸向液壓力平衡，結(jié)構(gòu)緊湊的大流量軸向柱塞泵具有良好的工程應(yīng)用價(jià)值。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種平衡式大流量軸向柱塞泵，可以實(shí)現(xiàn)在高速高壓運(yùn)轉(zhuǎn)下，保持軸向柱塞泵關(guān)鍵零部件如缸體、配流盤(pán)等的軸向液壓力平衡，同時(shí)，可以在不明顯增大軸向柱塞泵的體積和重量的情況下，實(shí)現(xiàn)大排量。本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采用如下方案一種平衡式大流量軸向柱塞泵，包括斜盤(pán)、缸體、柱塞、配流盤(pán)、殼體、傳動(dòng)軸；其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于，所述缸體內(nèi)設(shè)置多排同心圓分布的柱塞孔；所述殼體將配流盤(pán)的多個(gè)排油口連通接入一個(gè)出油口，將配流盤(pán)的多個(gè)吸油口連通接入一個(gè)進(jìn)油口 ；所述斜盤(pán)包含多個(gè)呈層次設(shè)置的臺(tái)階式斜面，層次相鄰的兩斜面傾角呈相反方向設(shè)置；每一層所述的斜面上均設(shè)有通過(guò)滑靴與之連接的柱塞，位于同一層斜面上的柱塞對(duì)應(yīng)缸體內(nèi)與之相配的位于同一排同心圓上的柱塞孔。本發(fā)明結(jié)構(gòu)特點(diǎn)還在于，所述斜盤(pán)的斜面為兩個(gè)以上，且與配流盤(pán)的各排油口相匹配，使配流盤(pán)的軸向液壓力保持平衡。與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在本發(fā)明設(shè)計(jì)出一種平衡式大流量軸向柱塞泵，其在傳統(tǒng)軸向柱塞泵的缸體內(nèi)設(shè)置多排同心圓分布的柱塞孔，在缸體運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以形成多排柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)形成類(lèi)似多個(gè)傳統(tǒng)軸向柱塞泵工作的情景，同時(shí)，將傳統(tǒng)軸向柱塞泵的斜盤(pán)設(shè)計(jì)成多個(gè)層次的臺(tái)階式斜面，以此改變不同排柱塞的吸排油口的方向，即相同傾斜方向的斜盤(pán)斜面對(duì)應(yīng)的柱塞在運(yùn)動(dòng)時(shí)，均為吸油或排油，不同傾斜方向的斜盤(pán)斜面對(duì)應(yīng)的柱塞在運(yùn)動(dòng)時(shí)，總是一個(gè)吸油另一個(gè)排油或者一個(gè)排油另一個(gè)吸油。通過(guò)合理設(shè)置斜盤(pán)斜面的傾斜方向、不同排同心圓柱塞孔的大小和不同排油口的大小，可以實(shí)現(xiàn)柱塞泵高速高壓運(yùn)轉(zhuǎn)下，保持軸向柱塞泵關(guān)鍵零部件
如缸體、配流盤(pán)等的軸向液壓力的平衡，同時(shí)，可以在不明顯增大軸向柱塞泵的體積和重量的情況下，實(shí)現(xiàn)大排量。

圖I為本發(fā)明斜盤(pán)有兩個(gè)斜面的平衡式大流量軸向柱塞泵的主視圖。圖2為圖I的斜盤(pán)結(jié)構(gòu)。圖3為圖I的配流盤(pán)結(jié)構(gòu)。圖4為圖I的缸體結(jié)構(gòu)。圖5為具有三個(gè)階梯斜面的斜盤(pán)結(jié)構(gòu)。圖6為圖5對(duì)應(yīng)的配流盤(pán)結(jié)構(gòu)。圖中I.后泵蓋，2.中心支撐組件，3.短螺栓一，4.長(zhǎng)螺栓一，5.后泵體，6.斜盤(pán)，
7.滑靴，8.軸承一，9.柱塞，10.缸體，11.彈簧，12.配流盤(pán)，13.前泵體，14.長(zhǎng)螺栓二，15.軸承二，16.軸套，17.傳動(dòng)軸，18.鍵，19.防塵圈，20.短螺栓二，21.前泵蓋，Yl為進(jìn)油口，Y2為出油口。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。參看圖1，軸向柱塞泵，包括斜盤(pán)6、缸體10、柱塞9、配流盤(pán)12、殼體、傳動(dòng)軸17等部件；柱塞泵殼體由前泵體13通過(guò)長(zhǎng)螺栓二 14與后泵體5緊固在一起，后泵蓋I用長(zhǎng)螺栓一 4緊固于后泵體5上，前泵蓋21通過(guò)短螺栓二 20緊固于前泵體13上，由此構(gòu)成泵內(nèi)腔。參看圖I，斜盤(pán)6通過(guò)短螺栓一 3與后泵蓋I連接在一起，缸體柱塞孔內(nèi)的彈簧11將內(nèi)外圈的柱塞組件壓在斜盤(pán)6的階梯斜面上，并使滑靴7與斜盤(pán)6的內(nèi)外斜面貼緊。參看圖1，傳動(dòng)軸17最右端安裝鍵18，再依次從右向左安裝前泵蓋21、軸承二 15、配流盤(pán)12、缸體10和中心支撐組件2，中心支撐組件2包括中心支撐桿和支撐彈簧，中心支撐組件2通過(guò)支撐彈簧的彈性力將缸體10和配流盤(pán)12緊貼在一起，，并使配流盤(pán)12的另一側(cè)與前泵體13壓緊在一起，將配流盤(pán)12的兩個(gè)排油口連接在一起與出油口 Y2連通，兩個(gè)吸油口 Yl連接在一起與進(jìn)油口連通，(傳統(tǒng)的軸向柱塞泵配流盤(pán)上只有一個(gè)排油口和一個(gè)吸油口，直接與殼體的進(jìn)出油口相連接即可，不必開(kāi)設(shè)多個(gè)排油口或吸油口的連接通道)。[0024]參看圖2，圖3和圖4，斜盤(pán)包含兩個(gè)呈層次設(shè)置的臺(tái)階式斜面，層次相鄰的兩斜面傾角呈相反方向設(shè)置；每一層斜面上均設(shè)有通過(guò)滑靴與之連接的柱塞，位于同一層斜面上的柱塞對(duì)應(yīng)缸體內(nèi)與之相配的位于同一排同心圓上的柱塞孔，由于斜盤(pán)上的雙斜面總是相反，導(dǎo)致內(nèi)外圈對(duì)應(yīng)柱塞2在缸體內(nèi)外圈的運(yùn)動(dòng)方向總是相反的。以斜盤(pán)有兩個(gè)相反的斜面的平衡式大流量以軸向柱塞泵為例，如圖I所示，圖中斜盤(pán)的兩個(gè)斜面相反，從而使圖中的配流盤(pán)的雙排柱塞孔對(duì)應(yīng)的吸排口方向相反，對(duì)配流盤(pán)而言，內(nèi)外圈同一側(cè)油口總是固定為一吸一排，與普通雙排軸向柱塞泵同一圈油口均為吸油或排油不同，通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算，可以使配流盤(pán)和缸體的受力近似保持平衡。圖5和圖6分別為有三個(gè)斜面斜盤(pán)及與之相配合 的配流盤(pán)結(jié)構(gòu)。依據(jù)軸向柱塞泵的工作原理可知圖5上AA斜面和CC斜面傾斜方向一致，對(duì)應(yīng)圖6上的Al和Cl為排油口，為高壓區(qū)，A2和C2為吸油口，為低壓區(qū)。BB斜面與AA斜面、CC斜面傾斜方向相反，故BI為吸油口，為低壓區(qū)，B2為排油口，為高壓區(qū)?？梢?jiàn)，配流盤(pán)左右兩側(cè)都有高壓區(qū)，為保證配流盤(pán)兩邊高壓液壓力平衡，可適當(dāng)增大B2油口的大小，減小Al和Cl油口的大小，即可保證配流盤(pán)受力平衡，進(jìn)而保證缸體等主要零部件受力平衡。斜盤(pán)有多個(gè)斜面的平衡式大流量軸向柱塞泵也可以采用相似設(shè)計(jì)，通過(guò)合理設(shè)置斜盤(pán)不同斜面的傾斜方向和配流盤(pán)油口的大小和面積，通過(guò)計(jì)算可以保證缸體、配流盤(pán)等主要零部件軸向液壓力平衡。
權(quán)利要求1.一種平衡式大流量軸向柱塞泵，包括斜盤(pán)、缸體、柱塞、配流盤(pán)、殼體、傳動(dòng)軸；其特征在于， 所述缸體內(nèi)設(shè)置多排同心圓分布的柱塞孔； 所述配流盤(pán)設(shè)置多排吸、排油口 ；所述殼體將配流盤(pán)的多個(gè)排油口連通接入一個(gè)出油口，將配流盤(pán)的多個(gè)吸油口連通接入一個(gè)進(jìn)油口， 所述斜盤(pán)包含多個(gè)呈層次設(shè)置的臺(tái)階式斜面，層次相鄰的兩斜面傾角呈相反方向設(shè)置；每一層所述的斜面上均設(shè)有通過(guò)滑靴與之連接的柱塞，位于同一層斜面上的柱塞對(duì)應(yīng)缸體內(nèi)與之相配的位于同一排同心圓上的柱塞孔，柱塞孔同時(shí)也與配流盤(pán)上相應(yīng)的吸排油口相配。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種平衡式大流量軸向柱塞泵，其特征在于，所述斜盤(pán)的斜面?zhèn)€數(shù)為兩個(gè)以上，且與配流盤(pán)的各排油口相匹配，使配流盤(pán)的軸向液壓力保持平衡。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種平衡式大流量軸向柱塞泵，包括斜盤(pán)、缸體、柱塞、配流盤(pán)、殼體、傳動(dòng)軸；所述缸體內(nèi)設(shè)置多排同心圓分布的柱塞孔；所述配流盤(pán)設(shè)置多排吸、排油口；所述殼體將配流盤(pán)的多個(gè)排油口連通接入一個(gè)出油口，將配流盤(pán)的多個(gè)吸油口連通接入一個(gè)進(jìn)油口。所述斜盤(pán)包含多個(gè)呈層次設(shè)置的臺(tái)階式斜面，層次相鄰的兩斜面傾角呈相反方向設(shè)置；每一層所述的斜面上均設(shè)有通過(guò)滑靴與之連接的柱塞，位于同一層斜面上的柱塞對(duì)應(yīng)缸體內(nèi)與之相配的位于同一排同心圓上的柱塞孔。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)柱塞泵高速高壓運(yùn)轉(zhuǎn)下，保持軸向柱塞泵關(guān)鍵零部件如缸體、配流盤(pán)等的軸向液壓力的平衡，同時(shí)，可以在不明顯增大軸向柱塞泵的體積和重量的情況下，實(shí)現(xiàn)大排量。
文檔編號(hào)F04B1/22GK202531374SQ20122018402
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月26日
發(fā)明者張立祥, 王傳禮, 許賢良, 鄧海順 申請(qǐng)人:安徽理工大學(xué)