超高壓軸向柱塞泵的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種超高壓軸向柱塞泵，屬于超高壓【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明在泵體的圓周壁上均布有若干長(zhǎng)條狀滑行孔，其中每個(gè)滑行孔內(nèi)均布置有可相對(duì)滑移的滑塊，所述滑塊的兩端上分別連接有小柱塞泵，所述小柱塞泵置于泵體上滑行孔兩端的壁內(nèi)，所述泵體的兩端上均設(shè)有對(duì)應(yīng)小柱塞泵的進(jìn)油口與出油口；在所述泵體內(nèi)或泵體外設(shè)有由電機(jī)帶動(dòng)的旋壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述旋壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在泵體內(nèi)或泵體外同滑塊配合，使旋壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)可驅(qū)使滑塊在滑行孔內(nèi)作軸向滑動(dòng)，并帶動(dòng)小柱塞泵內(nèi)的柱塞往返運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明的超高壓軸向柱塞泵，可實(shí)現(xiàn)可變壓力和可變流量，且多個(gè)泵之間可以并聯(lián)，滿(mǎn)足大型液壓站的油量供應(yīng)，可產(chǎn)生120MPa以上的超高壓工作壓力。
【專(zhuān)利說(shuō)明】超高壓軸向柱塞泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及超高壓【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種超高壓軸向柱塞泵。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著市場(chǎng)的升溫，柱塞泵生產(chǎn)企業(yè)不斷涌現(xiàn)，不同廠家，型號(hào)的柱塞泵產(chǎn)品越來(lái)越多。國(guó)內(nèi)外普遍使用的柱塞泵，都是通過(guò)單一柱塞在泵缸體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使柱塞與泵壁間形成容積改變，反復(fù)吸入和排出液體并增高其壓力的泵。普通的柱塞泵要到IOOMpa以上的超高壓，是件非常難的事情，要想達(dá)到120Mpa以上的超高壓，更是難上加難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供一種超高壓軸向柱塞泵，可實(shí)現(xiàn)可變壓力和可變流量，且多個(gè)泵之間可以并聯(lián)，滿(mǎn)足大型液壓站的油量供應(yīng)，可產(chǎn)生120Mpa以上的超高壓工作壓力，密封性好，壽命長(zhǎng)，可靠性高，工作效率大大提高，性?xún)r(jià)比高，適合推廣應(yīng)用。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明的超高壓軸向柱塞泵，包括圓筒形泵體；在泵體的圓周壁上均布有若干長(zhǎng)條狀滑行孔，其中每個(gè)滑行孔內(nèi)均布置有可相對(duì)滑移的滑塊，所述滑塊的兩端上分別連接有小柱塞泵，所述小柱塞泵置于泵體上滑行孔兩端的壁內(nèi)，所述泵體的兩端上均設(shè)有對(duì)應(yīng)小柱塞泵的進(jìn)油口與出油口 ；在所述泵體內(nèi)或泵體外設(shè)有由電機(jī)帶動(dòng)的旋壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述旋壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在泵體內(nèi)或泵體外同滑塊配合，使旋壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)可驅(qū)使滑塊在滑行孔內(nèi)作軸向滑動(dòng)，并帶動(dòng)小柱塞泵內(nèi)的柱塞往返運(yùn)動(dòng)。
[0005]由于采用了上述結(jié)構(gòu)，滑塊可在長(zhǎng)條狀滑行孔內(nèi)往復(fù)滑動(dòng)，可通過(guò)滑塊的兩端帶動(dòng)小柱塞泵中的柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而使柱塞與缸壁之間形成真空，完成吸油和注射出油的動(dòng)作，由于本發(fā)明的泵體的圓周上均布有若干的長(zhǎng)條狀滑行孔，其中每個(gè)長(zhǎng)條狀滑行孔內(nèi)均配置有相應(yīng)的滑塊，因此在整個(gè)柱塞泵中均布有若干的小柱塞泵，小柱塞泵包括柱塞和缸體，在缸體上設(shè)有進(jìn)油孔和出油孔，當(dāng)柱塞在缸體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，即可使該小柱塞泵完成吸油和注射出油的動(dòng)作，其中所有的小柱塞泵的進(jìn)油孔和泵體上的進(jìn)油口連通；所有小柱塞泵的出油孔和泵體上的出油口連通，因此可通過(guò)驅(qū)動(dòng)滑塊的往復(fù)滑動(dòng)來(lái)控制小柱塞泵的正常工作，本發(fā)明中巧妙地采用旋壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)統(tǒng)一控制，該旋壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由電機(jī)帶動(dòng)，且可設(shè)置于泵體內(nèi)部或泵體外部，可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置位置，當(dāng)電機(jī)帶動(dòng)旋壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)，旋壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑝K軸向上的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其中可通滾球與滾球凹槽的配合關(guān)系(旋壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與滑塊上分別設(shè)置滾球凹槽，并通過(guò)滾球進(jìn)行配合)來(lái)實(shí)現(xiàn)，還可通過(guò)滑塊與滑槽的配合關(guān)系(旋壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與滑塊上分別設(shè)置滑塊與滑槽)來(lái)實(shí)現(xiàn)，還可通過(guò)設(shè)置螺紋配合關(guān)系等等，從而可將旋壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為滑塊的軸向滑動(dòng)，使滑塊的滑動(dòng)帶動(dòng)與之相連的小柱塞泵的柱塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，即小柱塞泵完成一次吸油和注射出油的過(guò)程，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)旋壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)一周，即可驅(qū)動(dòng)若干個(gè)小柱塞泵的柱塞完成一次吸油與注射出油的過(guò)程；其柱塞泵注射出油都集中在儲(chǔ)油缸內(nèi)，最后由超高壓輸出連接頭輸出，從而產(chǎn)生120MPa以上超高壓工作壓力；本發(fā)明的運(yùn)轉(zhuǎn)方向既可順時(shí)針也可逆時(shí)針工作，適用范圍廣；本發(fā)明可直接裝入液壓站的油箱中，油箱的壓力油同時(shí)也是該泵的潤(rùn)滑劑，這樣泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中就得到了充分的潤(rùn)滑和冷卻，噪音小。
[0006]本發(fā)明的超高壓軸向柱塞泵，所述旋壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為套于泵體外的旋壓驅(qū)動(dòng)環(huán)，所述旋壓驅(qū)動(dòng)環(huán)的圓周外壁上設(shè)有齒圈，該齒圈與電機(jī)輸出軸上的齒輪嚙合；所述旋壓驅(qū)動(dòng)環(huán)的圓周內(nèi)壁上布置有驅(qū)動(dòng)環(huán)槽，所述驅(qū)動(dòng)環(huán)槽相對(duì)于旋壓驅(qū)動(dòng)環(huán)的橫截面傾斜布置，所述滑塊的外壁中部設(shè)有滾球凹槽，所述滑塊上的滾球凹槽與驅(qū)動(dòng)環(huán)槽之間通過(guò)滾球相互配合，當(dāng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋壓驅(qū)動(dòng)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使滑塊在滑行孔內(nèi)作軸向滑動(dòng)，并帶動(dòng)小柱塞泵內(nèi)的柱塞往返運(yùn)動(dòng)。
[0007]由于米用了上述結(jié)構(gòu)，可通過(guò)電機(jī)的輸出軸上的齒輪與齒圈哨合，從而通過(guò)齒圈帶動(dòng)旋壓驅(qū)動(dòng)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，由于在旋壓驅(qū)動(dòng)環(huán)內(nèi)壁上設(shè)置傾斜的驅(qū)動(dòng)環(huán)槽，驅(qū)動(dòng)環(huán)槽相對(duì)于旋壓驅(qū)動(dòng)環(huán)的橫截面具有一定的傾斜度，該傾斜度的多少可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置，驅(qū)動(dòng)環(huán)槽的傾斜度，一方面決定了滑塊的最大行程，當(dāng)要求滑塊的行程較大時(shí)，可將其傾斜度設(shè)置為較大，而當(dāng)要求滑塊的行程較小時(shí)，可將其傾斜度設(shè)置較小；另一方面決定了滑塊的往復(fù)運(yùn)動(dòng)頻率和速率，當(dāng)傾斜度較大時(shí)，旋壓驅(qū)動(dòng)環(huán)一定轉(zhuǎn)速時(shí)，滑塊的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率較慢，而速率較快；相反地，當(dāng)傾斜較小時(shí)，滑塊的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率較快，而速率較慢。當(dāng)旋壓驅(qū)動(dòng)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)滑槽內(nèi)的滾球隨之一起轉(zhuǎn)動(dòng)，由于滾球的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而可驅(qū)動(dòng)與之關(guān)聯(lián)的滑塊在滑行孔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，繼而帶動(dòng)與滑塊相連的小柱塞泵的柱塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，即柱塞泵完成一次吸油和注射出油的過(guò)程；電機(jī)帶動(dòng)旋壓驅(qū)動(dòng)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)一周，即可驅(qū)動(dòng)所有小柱塞泵完成一次吸油和注射出油的過(guò)程，其中柱塞泵中注射出油都集中在儲(chǔ)油缸內(nèi)，最后由超高壓輸出連接頭輸出。旋壓驅(qū)動(dòng)環(huán)、滾球和滑塊是本發(fā)明中最有創(chuàng)新的組合件，它巧妙地利用驅(qū)動(dòng)軸套的旋轉(zhuǎn)，通過(guò)滾球的傳遞與轉(zhuǎn)換，既將滾球的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換到滑塊作軸向滑動(dòng)，又同時(shí)將球的旋壓力轉(zhuǎn)換到柱滑塊對(duì)小柱塞泵的柱塞的擠壓力，也即將驅(qū)動(dòng)軸套的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為滑塊的軸向運(yùn)動(dòng)，這樣使得整個(gè)組合件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且傳遞效率非常高效。其中的驅(qū)動(dòng)軸套可以是圓弧、矩形及螺旋形態(tài)，并且既可以是單條驅(qū)動(dòng)環(huán)槽，也可以是多條驅(qū)動(dòng)環(huán)槽，可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置；其中旋壓驅(qū)動(dòng)環(huán)上的驅(qū)動(dòng)環(huán)槽與滾球組合是本發(fā)明的關(guān)鍵技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)形式、驅(qū)動(dòng)力方式轉(zhuǎn)變的基本結(jié)構(gòu)；其中滑塊的結(jié)構(gòu)是與旋壓驅(qū)動(dòng)環(huán)相配合的，滑塊外壁上的滾球凹槽與驅(qū)動(dòng)環(huán)槽是相配合的，即可以是半圓弧、矩形及螺旋形態(tài)，并且既可以是單條驅(qū)動(dòng)凹槽，也可以是多條驅(qū)動(dòng)凹槽；可根據(jù)實(shí)際的需要進(jìn)行設(shè)置；另外滑塊上的減少摩擦力的滾球凹槽與滾球的組合結(jié)構(gòu)，對(duì)滑塊在滑動(dòng)時(shí)靈活輕便是必須的結(jié)構(gòu)組合。其中柱塞泵、滑塊及高壓儲(chǔ)油缸體結(jié)構(gòu)(也即泵體)是本發(fā)明的主體件，它既是柱塞泵的支撐基座，也是滑塊的基座，同時(shí)也是起高壓集油缸。本發(fā)明中可通過(guò)變換電機(jī)參數(shù)以及驅(qū)動(dòng)齒輪的配合參數(shù)，或增減柱塞泵數(shù)量，來(lái)實(shí)現(xiàn)可變壓力和可變流量的技術(shù)要求，并且多個(gè)泵之間可以并聯(lián)，滿(mǎn)足大型液壓站的油量供應(yīng)；其中本發(fā)明的運(yùn)轉(zhuǎn)方向既可順時(shí)針也可逆時(shí)針工作，適用范圍廣；本發(fā)明可直接裝入液壓站的油箱中，油箱的壓力油同時(shí)也是該泵的潤(rùn)滑劑，這樣泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中就得到了充分的潤(rùn)滑和冷卻，噪音小。
[0008]本發(fā)明的超高壓軸向柱塞泵，所述旋壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為設(shè)于泵體內(nèi)的旋壓驅(qū)動(dòng)軸套，所述旋壓驅(qū)動(dòng)軸套的端部連接于電機(jī)輸出軸上，所述電機(jī)固定于泵體的一端上，所述旋壓驅(qū)動(dòng)軸套的圓周外壁上布置有驅(qū)動(dòng)環(huán)槽，所述驅(qū)動(dòng)環(huán)槽相對(duì)于旋壓驅(qū)動(dòng)軸套的橫截面傾斜布置，所述滑塊的內(nèi)壁中部設(shè)有滾球凹槽，所述滑塊上的滾球凹槽與驅(qū)動(dòng)環(huán)槽之間通過(guò)滾球相互配合，當(dāng)電機(jī)帶動(dòng)旋壓驅(qū)動(dòng)軸套轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述滑塊在滑行孔內(nèi)作軸向滑動(dòng)，并帶動(dòng)小柱塞泵內(nèi)的柱塞往返運(yùn)動(dòng)。
[0009]由于采用了上述結(jié)構(gòu)，可通過(guò)電機(jī)的輸出軸直接帶動(dòng)旋壓驅(qū)動(dòng)軸套轉(zhuǎn)動(dòng)，由于在旋壓驅(qū)動(dòng)軸套外壁上設(shè)置傾斜的驅(qū)動(dòng)環(huán)槽，驅(qū)動(dòng)環(huán)槽相對(duì)于旋壓驅(qū)動(dòng)軸套的橫截面具有一定的傾斜度，該傾斜度的多少可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置，驅(qū)動(dòng)環(huán)槽的傾斜度，一方面決定了滑塊的最大行程，當(dāng)要求滑塊的行程較大時(shí)，可將其傾斜度設(shè)置為較大，而當(dāng)要求滑塊的行程較小時(shí)，可將其傾斜度設(shè)置較?。涣硪环矫鏇Q定了滑塊的往復(fù)運(yùn)動(dòng)頻率和速率，當(dāng)傾斜度較大時(shí)，旋壓驅(qū)動(dòng)軸套一定轉(zhuǎn)速時(shí)，滑塊的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率較慢，而速率較快；相反地，當(dāng)傾斜較小時(shí)，滑塊的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率較快，而速率較慢。當(dāng)旋壓驅(qū)動(dòng)軸套轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)滑槽內(nèi)的滾球隨之一起轉(zhuǎn)動(dòng)，由于滾球的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而可驅(qū)動(dòng)與之關(guān)聯(lián)的滑塊在滑行孔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，繼而帶動(dòng)與滑塊相連的小柱塞泵的柱塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，即柱塞泵完成一次吸油和注射出油的過(guò)程；電機(jī)帶動(dòng)旋壓驅(qū)動(dòng)軸套轉(zhuǎn)動(dòng)一周，即可驅(qū)動(dòng)所有小柱塞泵完成一次吸油和注射出油的過(guò)程，其中柱塞泵中注射出油都集中在儲(chǔ)油缸內(nèi)，最后由超高壓輸出連接頭輸出。旋壓驅(qū)動(dòng)軸套、滾球和滑塊是本發(fā)明中最有創(chuàng)新的組合件，它巧妙地利用驅(qū)動(dòng)軸套的旋轉(zhuǎn)，通過(guò)滾球的傳遞與轉(zhuǎn)換，既將滾球的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換到滑塊作軸向滑動(dòng)，又同時(shí)將球的旋壓力轉(zhuǎn)換到柱滑塊對(duì)小柱塞泵的柱塞的擠壓力，也即將驅(qū)動(dòng)軸套的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為滑塊的軸向運(yùn)動(dòng)，這樣使得整個(gè)組合件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且傳遞效率非常高效。其中的驅(qū)動(dòng)軸套可以是圓弧、矩形及螺旋形態(tài)，并且既可以是單條驅(qū)動(dòng)環(huán)槽，也可以是多條驅(qū)動(dòng)環(huán)槽，可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置；其中驅(qū)動(dòng)軸套上的驅(qū)動(dòng)環(huán)槽與滾球組合是本發(fā)明的關(guān)鍵技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)形式、驅(qū)動(dòng)力方式轉(zhuǎn)變的基本結(jié)構(gòu)；其中滑塊的結(jié)構(gòu)是與驅(qū)動(dòng)軸套相配合的，滑塊外壁上的滾球凹槽與驅(qū)動(dòng)環(huán)槽是相配合的，即可以是半圓弧、矩形及螺旋形態(tài)，并且既可以是單條驅(qū)動(dòng)凹槽，也可以是多條驅(qū)動(dòng)凹槽；可根據(jù)實(shí)際的需要進(jìn)行設(shè)置；另外滑塊上的減少摩擦力的滾球凹槽與滾球的組合結(jié)構(gòu)，對(duì)滑塊在滑動(dòng)時(shí)靈活輕便是必須的結(jié)構(gòu)組合。其中柱塞泵、滑塊及高壓儲(chǔ)油缸體結(jié)構(gòu)(也即泵體)是本發(fā)明的主體件，它既是柱塞泵的支撐基座，也是滑塊的基座，同時(shí)也是起高壓集油缸。本發(fā)明中可通過(guò)變換電機(jī)參數(shù)，或增減柱塞泵數(shù)量，來(lái)實(shí)現(xiàn)可變壓力和可變流量的技術(shù)要求，并且多個(gè)泵之間可以并聯(lián)，滿(mǎn)足大型液壓站的油量供應(yīng)；其中本發(fā)明的運(yùn)轉(zhuǎn)方向既可順時(shí)針也可逆時(shí)針工作，適用范圍廣；本發(fā)明可直接裝入液壓站的油箱中，油箱的壓力油同時(shí)也是該泵的潤(rùn)滑劑，這樣泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中就得到了充分的潤(rùn)滑和冷卻，噪音小。
[0010]本發(fā)明的超高壓軸向柱塞泵，所述泵體的另一端上設(shè)有一級(jí)增壓器，所述一級(jí)增壓器連接于旋壓驅(qū)動(dòng)軸套上，所述一級(jí)增壓器的出口與泵體上的進(jìn)油口連通，所述一級(jí)增壓器的入口連至油箱內(nèi)。
[0011]由于在泵體的兩端均布有若干的小柱塞泵，這些小柱塞泵被滑塊帶動(dòng)而同時(shí)工作，同時(shí)進(jìn)行吸油工作的若干小柱塞泵，所需同時(shí)吸油量較大，正常的供油管路可能無(wú)法達(dá)到其供油的需求量，可能造成部分小柱塞泵在工作時(shí)，供油不足，嚴(yán)重影響其工作效率，因此本發(fā)明創(chuàng)造性地在泵體的進(jìn)油口處安裝一級(jí)增壓器，該一級(jí)增壓器可將原有正常的低壓油進(jìn)行增壓，然后強(qiáng)制地經(jīng)進(jìn)油口送入到每個(gè)小柱塞泵的進(jìn)油口內(nèi)，確保對(duì)每個(gè)小柱塞泵的供油充足；一級(jí)增壓器為現(xiàn)有技術(shù)，可以購(gòu)買(mǎi)獲得，但是需要為其提供動(dòng)力；本發(fā)明中將一級(jí)增壓泵里連接到旋壓驅(qū)動(dòng)軸套的另外一端上，該旋壓驅(qū)動(dòng)軸套由電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，一級(jí)增壓器和旋壓驅(qū)動(dòng)軸套均由電機(jī)直接帶動(dòng)，從而使結(jié)構(gòu)緊湊，避免額外增加動(dòng)力；當(dāng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋壓驅(qū)動(dòng)軸套轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)滑塊推動(dòng)小柱塞泵工作的同時(shí)，旋壓驅(qū)動(dòng)軸套帶動(dòng)一級(jí)增壓器為各個(gè)小柱塞泵提供壓力油，使小柱塞泵與一級(jí)增壓器同步啟動(dòng)，確保整個(gè)柱塞泵內(nèi)的供油正常。
[0012]本發(fā)明的超高壓軸向柱塞泵，所述滑行孔內(nèi)設(shè)置有蓋板，所述滑塊的外壁上設(shè)置有滾球，使滑塊與蓋板之間可相對(duì)滑動(dòng)。
[0013]由于采用了上述結(jié)構(gòu)，蓋板可蓋住滑行孔，避免灰塵等雜物進(jìn)入到泵體內(nèi)，同時(shí)為了避免蓋板與滑塊之間發(fā)生干涉，在滑塊的外壁上設(shè)置滾球，滾球的數(shù)量可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置，本發(fā)明在滑塊的外壁上設(shè)置兩排平行布置的滾球，使得滑塊在滑行孔內(nèi)往復(fù)滑動(dòng)時(shí)，可使滑塊相對(duì)于蓋板滑動(dòng)，確保整個(gè)柱塞泵內(nèi)的小柱塞泵能夠正常完成壓縮行程，實(shí)現(xiàn)超高壓的工作壓力的產(chǎn)生。
[0014]本發(fā)明的超高壓軸向柱塞泵，所述傾斜布置的驅(qū)動(dòng)環(huán)槽呈橢圓形結(jié)構(gòu)，其中橢圓形驅(qū)動(dòng)環(huán)槽的長(zhǎng)軸與滑塊的行程相匹配，使橢圓形驅(qū)動(dòng)環(huán)槽的最遠(yuǎn)端與滑塊的最大行程相匹配。
[0015]由于采用了上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明巧妙地利用驅(qū)動(dòng)環(huán)槽的旋轉(zhuǎn)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)滾球的傳遞與轉(zhuǎn)換，既將滾球的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換到滑塊作軸向滑動(dòng)，又同時(shí)將滾球的旋壓力轉(zhuǎn)換到滑塊對(duì)柱塞泵的柱塞的擠壓力，這樣使得整個(gè)組合件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且傳遞效率非常高效；其中驅(qū)動(dòng)環(huán)槽相對(duì)于橫截面的傾斜布置，使其呈現(xiàn)為橢圓形結(jié)構(gòu)，因此可通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)環(huán)槽的長(zhǎng)軸與滑塊的行程相匹配，確保滾球在驅(qū)動(dòng)環(huán)槽的最遠(yuǎn)端處時(shí)，滑塊運(yùn)行至其最大的行程位置處，因此驅(qū)動(dòng)環(huán)槽的不斷旋轉(zhuǎn)，可同時(shí)驅(qū)動(dòng)泵體上的若干滑塊在滑行孔內(nèi)往返運(yùn)動(dòng)，繼而通過(guò)滑塊端部帶動(dòng)小柱塞泵中的柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，即柱塞泵上的是所有小柱塞泵完成一次吸油和注射出油的過(guò)程；其柱塞泵注射出油都集中在儲(chǔ)油缸內(nèi)，最后由超高壓輸出連接頭輸出，使其產(chǎn)生120MPa以上超高壓工作壓力。
[0016]本發(fā)明的超高壓軸向柱塞泵，所述泵體的兩端內(nèi)部均設(shè)有進(jìn)油環(huán)槽和出油環(huán)槽；所述進(jìn)油環(huán)槽與每個(gè)小柱塞泵進(jìn)油口連通，所述出油環(huán)槽與每個(gè)小柱塞泵出油口連通；所述泵體內(nèi)部設(shè)有進(jìn)油管路將泵體兩端的進(jìn)油環(huán)槽連通，所述泵體內(nèi)部設(shè)有出油管路將泵體兩端的出油環(huán)槽連通。
[0017]由于小柱塞泵分別布置于滑塊的兩端，因此當(dāng)滑塊在滑行孔內(nèi)作軸向滑動(dòng)時(shí)，可分別對(duì)滑塊兩端的小柱塞泵同時(shí)進(jìn)行往返運(yùn)動(dòng)，也即小柱塞泵完成一次吸油和注射出油的過(guò)程，需要同時(shí)向滑塊兩端的小柱塞泵供低壓油或排出高壓油，因此在泵體的兩端內(nèi)部均設(shè)有進(jìn)油環(huán)槽，并通過(guò)進(jìn)油管路進(jìn)行連通，從而可方便快遞地向所有小柱塞泵供低壓油；同理，在泵體的兩端內(nèi)部均設(shè)置出油環(huán)槽，并通過(guò)出油管路進(jìn)行連通，從而可方便快捷地將所有小柱塞泵排出的高壓油從出油環(huán)槽集中到儲(chǔ)油缸中，最后由超高壓輸出連接頭輸出；其中進(jìn)油環(huán)槽和出油管路可為同心圓環(huán)槽，從而將二者相互分隔開(kāi)，避免發(fā)生壓力油泄漏。進(jìn)油環(huán)槽和出油管路的設(shè)置，可同時(shí)對(duì)所有小柱塞泵供低壓油，同時(shí)將所有小柱塞泵注射出的高壓油集中排出，從而確保整個(gè)超高壓軸向柱塞泵產(chǎn)生120Mpa以上的超高工作壓力。由于進(jìn)油管路、出油管路、進(jìn)油環(huán)槽和出油環(huán)槽均設(shè)置于泵體內(nèi)部，使其結(jié)構(gòu)緊湊，自身沒(méi)有油路的連接，減少了密封的環(huán)節(jié)。
[0018]本發(fā)明的超高壓軸向柱塞泵，在泵體上滑行孔兩端的壁上設(shè)有用于安放小柱塞泵的柱塞孔，所述柱塞孔的底部設(shè)有連通進(jìn)油環(huán)槽的進(jìn)油孔，所述柱塞孔側(cè)壁上設(shè)有對(duì)齊小柱塞泵出油口的出油孔，所述進(jìn)油孔和出油孔內(nèi)均設(shè)有單向閥。
[0019]由于采用了上述結(jié)構(gòu)，柱塞孔可用于放置小柱塞泵，使小柱塞泵的柱塞可往返運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)單個(gè)小柱塞泵的吸油和出油，從而起到增壓的作用；進(jìn)油孔連通進(jìn)油環(huán)槽，當(dāng)小柱塞泵往返運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，可將液壓油從該進(jìn)油孔中吸入，進(jìn)入到小柱塞泵中；出油孔對(duì)齊小柱塞泵出油口，當(dāng)小柱塞泵往返運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，可將加壓后液壓油從該出油孔排出，并將若干個(gè)小柱塞泵噴出的高壓油集中到儲(chǔ)油缸內(nèi)，最后由超高壓輸出連接頭輸出；其中進(jìn)油孔和出油孔內(nèi)的單向閥，可確保小柱塞泵在往返運(yùn)動(dòng)中，吸油和出油的路徑方向是唯一的，進(jìn)出油單向閥的安裝方向的限制，便于維護(hù)。其中進(jìn)、出油單向是采用獨(dú)特的梅花形支撐密封鋼球結(jié)構(gòu)，并且可以單獨(dú)安裝與拆卸，這樣進(jìn)、出油單向閥的安裝方向的限制，并且便于維護(hù)。
[0020]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明的超高壓軸向柱塞泵，可實(shí)現(xiàn)可變壓力和可變流量，且多個(gè)泵之間可以并聯(lián)，滿(mǎn)足大型液壓站的油量供應(yīng)，可產(chǎn)生120Mpa以上的超高壓工作壓力，密封性好，壽命長(zhǎng)，可靠性高，工作效率大大提高，性?xún)r(jià)比高，適合推廣應(yīng)用；
2、本發(fā)明的超高壓軸向柱塞泵，運(yùn)轉(zhuǎn)方向既可順時(shí)針也可逆時(shí)針工作，適用范圍廣；可直接將柱塞泵直接裝入液壓站的油箱中，油箱的壓力油同時(shí)也是該泵的潤(rùn)滑劑，這樣泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中就得到了充分的潤(rùn)滑和冷卻，噪音小。
[0021]3、本發(fā)明的超高壓軸向柱塞泵，可以通過(guò)變換電動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)齒輪的配合參數(shù)，或增減柱塞泵數(shù)量，來(lái)實(shí)現(xiàn)可變壓力和可變流量的技術(shù)要求，并且多個(gè)泵之間可以并聯(lián)，滿(mǎn)足大型液壓站的油量供應(yīng)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]本發(fā)明將通過(guò)例子并參照附圖的方式說(shuō)明，其中:
圖1是本發(fā)明的實(shí)施例1中旋壓驅(qū)動(dòng)環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的實(shí)施例1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明的實(shí)施例2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是圖3中的泵殼的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中標(biāo)記:1-旋壓驅(qū)動(dòng)環(huán)，2-齒圈，3-驅(qū)動(dòng)環(huán)槽，4-滾球，5、26_泵體，6_滑行孔，
7、24-滑塊，8、30-滾球凹槽，9、25-小柱塞泵，10、28-進(jìn)油口，21-電機(jī)，22-旋壓驅(qū)動(dòng)軸套、23-蓋板、27- —級(jí)增壓器、29-油堵、31-機(jī)架、32-滾珠、33-單向閥。
【具體實(shí)施方式】
[0024]本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的所有特征，或公開(kāi)的所有方法或過(guò)程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0025]本說(shuō)明書(shū)(包括任何附加權(quán)利要求、摘要)中公開(kāi)的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類(lèi)似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類(lèi)似特征中的一個(gè)例子而已。
[0026]實(shí)施例1，如圖1和圖2所示，本發(fā)明的超高壓軸向柱塞泵，包括圓筒形泵體5 ;在泵體5的圓周壁上均布有若干長(zhǎng)條狀滑行孔6，其中每個(gè)滑行孔6內(nèi)均布置有可相對(duì)滑移的滑塊7，所述滑塊7的兩端上分別連接有小柱塞泵9，所述小柱塞泵9置于泵體5上滑行孔6兩端的壁內(nèi)，所述泵體5的兩端上均設(shè)有對(duì)應(yīng)小柱塞泵9的進(jìn)油口與出油口 ；在所述泵體5內(nèi)或泵體5外設(shè)有由電機(jī)21帶動(dòng)的旋壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述旋壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在泵體5內(nèi)或泵體5外同滑塊7配合，使旋壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)可驅(qū)使滑塊7在滑行孔6內(nèi)作軸向滑動(dòng)，并帶動(dòng)小柱塞泵9內(nèi)的柱塞往返運(yùn)動(dòng)。其中所述旋壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為套于泵體5外的旋壓驅(qū)動(dòng)環(huán)1，所述旋壓驅(qū)動(dòng)環(huán)I的圓周外壁上設(shè)有齒圈2，該齒圈2與電機(jī)21輸出軸上的齒輪嚙合；所述旋壓驅(qū)動(dòng)環(huán)I的圓周內(nèi)壁上布置有驅(qū)動(dòng)環(huán)槽3，所述驅(qū)動(dòng)環(huán)槽3相對(duì)于旋壓驅(qū)動(dòng)環(huán)I的橫截面傾斜布置，所述滑塊7的外壁中部設(shè)有滾球凹槽8，所述滑塊7上的滾球凹槽8與驅(qū)動(dòng)環(huán)槽3之間通過(guò)滾球4相互配合，當(dāng)電機(jī)21驅(qū)動(dòng)旋壓驅(qū)動(dòng)環(huán)I轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使滑塊7在滑行孔6內(nèi)作軸向滑動(dòng)，并帶動(dòng)小柱塞泵9內(nèi)的柱塞往返運(yùn)動(dòng)。所述傾斜布置的驅(qū)動(dòng)環(huán)槽3呈橢圓形結(jié)構(gòu)，其中橢圓形驅(qū)動(dòng)環(huán)槽3的長(zhǎng)軸與滑塊7的行程相匹配，使橢圓形驅(qū)動(dòng)環(huán)槽3的最遠(yuǎn)端與滑塊7的最大行程相匹配；其中所述泵體5的兩端內(nèi)部均設(shè)有進(jìn)油環(huán)槽和出油環(huán)槽；所述進(jìn)油環(huán)槽與每個(gè)小柱塞泵9的進(jìn)油口連通，所述出油環(huán)槽與每個(gè)小柱塞泵9出油口連通；所述泵體5內(nèi)部設(shè)有進(jìn)油管路將泵體5兩端的進(jìn)油環(huán)槽連通，所述泵體5內(nèi)部設(shè)有出油管路將泵體5兩端的出油環(huán)槽連通。在泵體5上滑行孔6兩端的壁上設(shè)有用于安放小柱塞泵9的柱塞孔，所述柱塞孔的底部設(shè)有連通進(jìn)油環(huán)槽的進(jìn)油孔，所述柱塞孔側(cè)壁上設(shè)有對(duì)齊小柱塞泵9出油口的出油孔，所述進(jìn)油孔和出油孔內(nèi)均設(shè)有單向閥32。
[0027]本發(fā)明的超高壓軸向柱塞泵，可通過(guò)電機(jī)的輸出軸上的齒輪與齒圈嚙合，從而通過(guò)齒圈帶動(dòng)旋壓驅(qū)動(dòng)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，由于在旋壓驅(qū)動(dòng)環(huán)內(nèi)壁上設(shè)置傾斜的驅(qū)動(dòng)環(huán)槽，驅(qū)動(dòng)環(huán)槽相對(duì)于旋壓驅(qū)動(dòng)環(huán)的橫截面具有一定的傾斜度，該傾斜度的多少可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置，驅(qū)動(dòng)環(huán)槽的傾斜度，一方面決定了滑塊的最大行程，當(dāng)要求滑塊的行程較大時(shí)，可將其傾斜度設(shè)置為較大，而當(dāng)要求滑塊的行程較小時(shí)，可將其設(shè)置較??；另一方面決定了滑塊的往復(fù)運(yùn)動(dòng)頻率和速率，當(dāng)傾斜度較大時(shí)，旋壓驅(qū)動(dòng)環(huán)一定轉(zhuǎn)速時(shí)，滑塊的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率較慢，而速率較快；相反地，當(dāng)傾斜較小時(shí)，滑塊的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率較快，而速率較慢。當(dāng)旋壓驅(qū)動(dòng)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)滑槽內(nèi)的滾球隨之一起轉(zhuǎn)動(dòng)，由于滾球的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而可驅(qū)動(dòng)與之關(guān)聯(lián)的滑塊在滑行孔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，繼而帶動(dòng)與滑塊相連的小柱塞泵的柱塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，即柱塞泵完成一次吸油和注射出油的過(guò)程；電機(jī)帶動(dòng)旋壓驅(qū)動(dòng)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)一周，即可驅(qū)動(dòng)所有小柱塞泵完成一次吸油和注射出油的過(guò)程，其中柱塞泵中注射出油都集中在儲(chǔ)油缸內(nèi)，最后由超高壓輸出連接頭輸出。旋壓驅(qū)動(dòng)環(huán)、滾球和滑塊是本發(fā)明中最有創(chuàng)新的組合件，它巧妙地利用驅(qū)動(dòng)軸套的旋轉(zhuǎn)，通過(guò)滾球的傳遞與轉(zhuǎn)換，既將滾球的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換到滑塊作軸向滑動(dòng)，又同時(shí)將球的旋壓力轉(zhuǎn)換到柱滑塊對(duì)小柱塞泵的柱塞的擠壓力，也即將驅(qū)動(dòng)軸套的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為滑塊的軸向運(yùn)動(dòng)，這樣使得整個(gè)組合件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且傳遞效率非常高效。其中的驅(qū)動(dòng)軸套可以是圓弧、矩形及螺旋形態(tài)，并且既可以是單條驅(qū)動(dòng)環(huán)槽，也可以是多條驅(qū)動(dòng)環(huán)槽，可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置；其中旋壓驅(qū)動(dòng)環(huán)上的驅(qū)動(dòng)環(huán)槽與滾球組合是本發(fā)明的關(guān)鍵技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)形式、驅(qū)動(dòng)力方式轉(zhuǎn)變的基本結(jié)構(gòu)；其中滑塊的結(jié)構(gòu)是與旋壓驅(qū)動(dòng)環(huán)相配合的，滑塊外壁上的滾球凹槽與驅(qū)動(dòng)環(huán)槽是相配合的，即可以是半圓弧、矩形及螺旋形態(tài)，并且既可以是單條驅(qū)動(dòng)凹槽，也可以是多條驅(qū)動(dòng)凹槽；可根據(jù)實(shí)際的需要進(jìn)行設(shè)置；另外滑塊上的減少摩擦力的滾球凹槽與滾球的組合結(jié)構(gòu)，對(duì)滑塊在滑動(dòng)時(shí)靈活輕便是必須的結(jié)構(gòu)組合。其中柱塞泵、滑塊及高壓儲(chǔ)油缸體結(jié)構(gòu)(也即泵體)是本發(fā)明的主體件，它既是柱塞泵的支撐基座，也是滑塊的基座，同時(shí)也是起高壓集油缸。本發(fā)明中可通過(guò)變換電機(jī)參數(shù)以及驅(qū)動(dòng)齒輪的配合參數(shù)，或增減柱塞泵數(shù)量，來(lái)實(shí)現(xiàn)可變壓力和可變流量的技術(shù)要求，并且多個(gè)泵之間可以并聯(lián)，滿(mǎn)足大型液壓站的油量供應(yīng)；其中本發(fā)明的運(yùn)轉(zhuǎn)方向既可順時(shí)針也可逆時(shí)針工作，適用范圍廣；本發(fā)明可直接裝入液壓站的油箱中，油箱的壓力油同時(shí)也是該泵的潤(rùn)滑劑，這樣泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中就得到了充分的潤(rùn)滑和冷卻，噪音小。
[0028]實(shí)施例2如圖3和圖4所示，本發(fā)明的超高壓軸向柱塞泵，包括圓筒形泵體26 ;在泵體26的圓周壁上均布有若干長(zhǎng)條狀滑行孔6，其中每個(gè)滑行孔6內(nèi)均布置有可相對(duì)滑移的滑塊24，所述滑塊24的兩端上分別連接有小柱塞泵25，所述小柱塞泵25置于泵體26上滑行孔6兩端的壁內(nèi)，所述泵體26的兩端上均設(shè)有對(duì)應(yīng)小柱塞泵25的進(jìn)油口與出油口；在所述泵體26內(nèi)或泵體26外設(shè)有由電機(jī)21帶動(dòng)的旋壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述旋壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在泵體26內(nèi)或泵體26外同滑塊24配合，使旋壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)可驅(qū)使滑塊24在滑行孔6內(nèi)作軸向滑動(dòng)，并帶動(dòng)小柱塞泵25內(nèi)的柱塞往返運(yùn)動(dòng)。其中所述旋壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為設(shè)于泵體26內(nèi)的旋壓驅(qū)動(dòng)軸套22，所述旋壓驅(qū)動(dòng)軸套22的端部連接于電機(jī)21輸出軸上，所述電機(jī)21固定于泵體26的一端上，所述旋壓驅(qū)動(dòng)軸套22的圓周外壁上布置有驅(qū)動(dòng)環(huán)槽3，所述驅(qū)動(dòng)環(huán)槽3相對(duì)于旋壓驅(qū)動(dòng)軸套22的橫截面傾斜布置，所述滑塊24的內(nèi)壁中部設(shè)有滾球凹槽30，所述滑塊24上的滾球凹槽30與驅(qū)動(dòng)環(huán)槽3之間通過(guò)滾球4相互配合，所述傾斜布置的驅(qū)動(dòng)環(huán)槽3呈橢圓形結(jié)構(gòu)，其中橢圓形驅(qū)動(dòng)環(huán)槽3的長(zhǎng)軸與滑塊24的行程相匹配，使橢圓形驅(qū)動(dòng)環(huán)槽3的最遠(yuǎn)端與滑塊24的最大行程相匹配；當(dāng)電機(jī)21帶動(dòng)旋壓驅(qū)動(dòng)軸套22轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述滑塊24在滑行孔6內(nèi)作軸向滑動(dòng)，并帶動(dòng)小柱塞泵25內(nèi)的柱塞往返運(yùn)動(dòng)；在所述泵體26的另一端上設(shè)有一級(jí)增壓器24，所述一級(jí)增壓器24連接于旋壓驅(qū)動(dòng)軸套22上，所述一級(jí)增壓器24的出口與泵體26上的進(jìn)油口連通，所述一級(jí)增壓器24的入口連至油箱內(nèi)所述滑行孔6內(nèi)設(shè)置有蓋板23，所述滑塊24的外壁上設(shè)置有滾球4，使滑塊24與蓋板23之間可相對(duì)滑動(dòng)。所述泵體26的兩端內(nèi)部均設(shè)有進(jìn)油環(huán)槽和出油環(huán)槽；所述進(jìn)油環(huán)槽與每個(gè)小柱塞泵25的進(jìn)油口連通，所述出油環(huán)槽與每個(gè)小柱塞泵25出油口連通；所述泵體26內(nèi)部設(shè)有進(jìn)油管路將泵體26兩端的進(jìn)油環(huán)槽連通，所述泵體26內(nèi)部設(shè)有出油管路將泵體26兩端的出油環(huán)槽連通。在泵體26上滑行孔6兩端的壁上設(shè)有用于安放小柱塞泵25的柱塞孔，所述柱塞孔的底部設(shè)有連通進(jìn)油環(huán)槽的進(jìn)油孔，所述柱塞孔側(cè)壁上設(shè)有對(duì)齊小柱塞泵25出油口的出油孔，所述進(jìn)油孔和出油孔內(nèi)均設(shè)有單向閥32。
[0029]本發(fā)明的超高壓軸向柱塞泵，可通過(guò)電機(jī)的輸出軸直接帶動(dòng)旋壓驅(qū)動(dòng)軸套轉(zhuǎn)動(dòng)，由于在旋壓驅(qū)動(dòng)軸套外壁上設(shè)置傾斜的驅(qū)動(dòng)環(huán)槽，驅(qū)動(dòng)環(huán)槽相對(duì)于旋壓驅(qū)動(dòng)軸套的橫截面具有一定的傾斜度，該傾斜度的多少可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置，驅(qū)動(dòng)環(huán)槽的傾斜度，一方面決定了滑塊的最大行程，當(dāng)要求滑塊的行程較大時(shí)，可將其傾斜度設(shè)置為較大，而當(dāng)要求滑塊的行程較小時(shí)，可將其清晰度設(shè)置較小；另一方面決定了滑塊的往復(fù)運(yùn)動(dòng)頻率和速率，當(dāng)傾斜度較大時(shí)，旋壓驅(qū)動(dòng)軸套一定轉(zhuǎn)速時(shí)，滑塊的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率較慢，而速率較快；相反地，當(dāng)傾斜較小時(shí)，滑塊的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率較快，而速率較慢。當(dāng)旋壓驅(qū)動(dòng)軸套轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)滑槽內(nèi)的滾球隨之一起轉(zhuǎn)動(dòng)，由于滾球的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而可驅(qū)動(dòng)與之關(guān)聯(lián)的滑塊在滑行孔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，繼而帶動(dòng)與滑塊相連的小柱塞泵的柱塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，即柱塞泵完成一次吸油和注射出油的過(guò)程；電機(jī)帶動(dòng)旋壓驅(qū)動(dòng)軸套轉(zhuǎn)動(dòng)一周，即可驅(qū)動(dòng)所有小柱塞泵完成一次吸油和注射出油的過(guò)程，其中柱塞泵中注射出油都集中在儲(chǔ)油缸內(nèi)，最后由超高壓輸出連接頭輸出。旋壓驅(qū)動(dòng)軸套、滾球和滑塊是本發(fā)明中最有創(chuàng)新的組合件，它巧妙地利用驅(qū)動(dòng)軸套的旋轉(zhuǎn)，通過(guò)滾球的傳遞與轉(zhuǎn)換，既將滾球的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換到滑塊作軸向滑動(dòng)，又同時(shí)將球的旋壓力轉(zhuǎn)換到柱滑塊對(duì)小柱塞泵的柱塞的擠壓力，也即將驅(qū)動(dòng)軸套的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為滑塊的軸向運(yùn)動(dòng)，這樣使得整個(gè)組合件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且傳遞效率非常高效。其中的驅(qū)動(dòng)軸套可以是圓弧、矩形及螺旋形態(tài)，并且既可以是單條驅(qū)動(dòng)環(huán)槽，也可以是多條驅(qū)動(dòng)環(huán)槽，可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置；其中驅(qū)動(dòng)軸套上的驅(qū)動(dòng)環(huán)槽與滾球組合是本發(fā)明的關(guān)鍵技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)形式、驅(qū)動(dòng)力方式轉(zhuǎn)變的基本結(jié)構(gòu)；其中滑塊的結(jié)構(gòu)是與驅(qū)動(dòng)軸套相配合的，滑塊外壁上的滾球凹槽與驅(qū)動(dòng)環(huán)槽是相配合的，即可以是半圓弧、矩形及螺旋形態(tài)，并且既可以是單條驅(qū)動(dòng)凹槽，也可以是多條驅(qū)動(dòng)凹槽；可根據(jù)實(shí)際的需要進(jìn)行設(shè)置；另外滑塊上的減少摩擦力的滾球凹槽與滾球的組合結(jié)構(gòu)，對(duì)滑塊在滑動(dòng)時(shí)靈活輕便是必須的結(jié)構(gòu)組合。其中柱塞泵、滑塊及高壓儲(chǔ)油缸體結(jié)構(gòu)(也即泵體)是本發(fā)明的主體件，它既是柱塞泵的支撐基座，也是滑塊的基座，同時(shí)也是起高壓集油缸。本發(fā)明中可通過(guò)變換電機(jī)參數(shù)，或增減柱塞泵數(shù)量，來(lái)實(shí)現(xiàn)可變壓力和可變流量的技術(shù)要求，并且多個(gè)泵之間可以并聯(lián)，滿(mǎn)足大型液壓站的油量供應(yīng)；其中本發(fā)明的運(yùn)轉(zhuǎn)方向既可順時(shí)針也可逆時(shí)針工作，適用范圍廣；本發(fā)明可直接裝入液壓站的油箱中，油箱的壓力油同時(shí)也是該泵的潤(rùn)滑劑，這樣泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中就得到了充分的潤(rùn)滑和冷卻，噪音小。
[0030]其中在泵體的兩端均布有若干的小柱塞泵，這些小柱塞泵被滑塊帶動(dòng)而同時(shí)工作，同時(shí)進(jìn)行吸油工作的若干小柱塞泵，所需同時(shí)吸油量較大，正常的供油管路可能無(wú)法達(dá)到其供油的需求量，可能造成部分小柱塞泵在工作時(shí)，供油不足，嚴(yán)重影響其工作效率，因此本發(fā)明創(chuàng)造性地在泵體的進(jìn)油口處安裝一級(jí)增壓器，該一級(jí)增壓器可將原有正常的低壓油進(jìn)行增壓，然后強(qiáng)制地經(jīng)進(jìn)油口送入到每個(gè)小柱塞泵的進(jìn)油口內(nèi)，確保對(duì)每個(gè)小柱塞泵的供油充足；一級(jí)增壓器為現(xiàn)有技術(shù)，可以購(gòu)買(mǎi)獲得，但是需要為其提供動(dòng)力；本發(fā)明中將一級(jí)增壓泵里連接到旋壓驅(qū)動(dòng)軸套的另外一端上，該旋壓驅(qū)動(dòng)軸套由電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，一級(jí)增壓器和旋壓驅(qū)動(dòng)軸套均由電機(jī)直接帶動(dòng)，從而使結(jié)構(gòu)緊湊，避免額外增加動(dòng)力；當(dāng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋壓驅(qū)動(dòng)軸套轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)滑塊推動(dòng)小柱塞泵工作的同時(shí)，旋壓驅(qū)動(dòng)軸套帶動(dòng)一級(jí)增壓器為各個(gè)小柱塞泵提供壓力油，使小柱塞泵與一級(jí)增壓器同步啟動(dòng)，確保整個(gè)柱塞泵內(nèi)的供油正常。蓋板可蓋住滑行孔，避免灰塵等雜物進(jìn)入到泵體內(nèi)，同時(shí)為了避免蓋板與滑塊之間發(fā)生干涉，在滑塊的外壁上設(shè)置滾球，滾球的數(shù)量可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置，本發(fā)明在滑塊的外壁上設(shè)置兩排平行布置的滾球，使得滑塊在滑行孔內(nèi)往復(fù)滑動(dòng)時(shí)，可使滑塊相對(duì)于蓋板滑動(dòng)，確保整個(gè)柱塞泵內(nèi)的小柱塞泵能夠正常完成壓縮行程，實(shí)現(xiàn)超高壓的工作壓力的產(chǎn)生。
[0031]本發(fā)明巧妙地利用驅(qū)動(dòng)環(huán)槽的旋轉(zhuǎn)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)滾球的傳遞與轉(zhuǎn)換，既將滾球的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換到滑塊作軸向滑動(dòng)，又同時(shí)將滾球的旋壓力轉(zhuǎn)換到滑塊對(duì)柱塞泵的柱塞的擠壓力，這樣使得整個(gè)組合件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且傳遞效率非常高效；其中驅(qū)動(dòng)環(huán)槽相對(duì)于橫截面的傾斜布置，使其呈現(xiàn)為橢圓形結(jié)構(gòu)，因此可通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)環(huán)槽的長(zhǎng)軸與滑塊的行程相匹配，確保滾球在驅(qū)動(dòng)環(huán)槽的最遠(yuǎn)端處時(shí)，滑塊運(yùn)行至其最大的行程位置處，因此驅(qū)動(dòng)環(huán)槽的不斷旋轉(zhuǎn)，可同時(shí)驅(qū)動(dòng)泵體上的若干滑塊在滑行孔內(nèi)往返運(yùn)動(dòng)，繼而通過(guò)滑塊端部帶動(dòng)小柱塞泵中的柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，即柱塞泵上的是所有小柱塞泵完成一次吸油和注射出油的過(guò)程；其柱塞泵注射出油都集中在儲(chǔ)油缸內(nèi)，最后由超高壓輸出連接頭輸出，使其產(chǎn)生120MPa以上超高壓工作壓力。
[0032]小柱塞泵分別布置于滑塊的兩端，因此當(dāng)滑塊在滑行孔內(nèi)坐軸向滑動(dòng)時(shí)，可分別對(duì)滑塊兩端的小柱塞泵同時(shí)進(jìn)行往返運(yùn)動(dòng)，也即小柱塞泵完成一次吸油和注射出油的過(guò)程，需要同時(shí)向滑塊兩端的小柱塞泵供低壓油或排出高壓油，因此在泵體的兩端內(nèi)部均設(shè)有進(jìn)油環(huán)槽，并通過(guò)進(jìn)油管路進(jìn)行連通，從而可方便快遞地向所有小柱塞泵供低壓油；同理，在泵體的兩端內(nèi)部均設(shè)置出油環(huán)槽，并通過(guò)出油管路進(jìn)行連通，從而可方便快捷地將所有小柱塞泵排出的高壓油從出油環(huán)槽集中到儲(chǔ)油缸中，最后由超高壓輸出連接頭輸出；其中進(jìn)油環(huán)槽和出油管路可為同心圓環(huán)槽，從而將二者相互分隔開(kāi)，避免發(fā)生壓力油泄漏。進(jìn)油環(huán)槽和出油管路的設(shè)置，可同時(shí)對(duì)所有小柱塞泵供低壓油，同時(shí)將所有小柱塞泵注射出的高壓油集中排出，從而確保整個(gè)超高壓軸向柱塞泵產(chǎn)生120Mpa以上的超高工作壓力。由于進(jìn)油管路、出油管路、進(jìn)油環(huán)槽和出油環(huán)槽均設(shè)置于泵體內(nèi)部，使其結(jié)構(gòu)緊湊，自身沒(méi)有油路的連接，減少了密封的環(huán)節(jié)。
[0033]柱塞孔可用于放置小柱塞泵，使小柱塞泵的柱塞可往返運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)單個(gè)小柱塞泵的吸油和出油，從而起到增壓的作用；進(jìn)油孔連通進(jìn)油環(huán)槽，當(dāng)小柱塞泵往返運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，可將液壓油從該進(jìn)油孔中吸入，進(jìn)入到小柱塞泵中；出油孔對(duì)齊小柱塞泵出油口，當(dāng)小柱塞泵往返運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，可將加壓后液壓油從該出油孔排出，并將若干個(gè)小柱塞泵噴出的高壓油集中到儲(chǔ)油缸內(nèi)，最后由超高壓輸出連接頭輸出；其中進(jìn)油孔和出油孔內(nèi)的單向閥，可確保小柱塞泵在往返運(yùn)動(dòng)中，吸油和出油的路徑方向是唯一的，進(jìn)出油單向閥的安裝方向的限制，便于維護(hù)。其中進(jìn)、出油單向是采用獨(dú)特的梅花形支撐密封鋼球結(jié)構(gòu)，并且可以單獨(dú)安裝與拆卸，這樣進(jìn)、出油單向閥的安裝方向的限制，并且便于維護(hù)。
[0034]本發(fā)明并不局限于前述的【具體實(shí)施方式】。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說(shuō)明書(shū)中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過(guò)程的步驟或任何新的組合。
【權(quán)利要求】
1.超高壓軸向柱塞泵，其特征在于:它包括圓筒形泵體；在泵體的圓周壁上均布有若干長(zhǎng)條狀滑行孔，其中每個(gè)滑行孔內(nèi)均布置有可相對(duì)滑移的滑塊，所述滑塊的兩端上分別連接有小柱塞泵，所述小柱塞泵置于泵體上滑行孔兩端的壁內(nèi)，所述泵體的兩端上均設(shè)有對(duì)應(yīng)小柱塞泵的進(jìn)油口與出油口 ；在所述泵體內(nèi)或泵體外設(shè)有由電機(jī)帶動(dòng)的旋壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述旋壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在泵體內(nèi)或泵體外同滑塊配合，使旋壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)可驅(qū)使滑塊在滑行孔內(nèi)作軸向滑動(dòng)，并帶動(dòng)小柱塞泵內(nèi)的柱塞往返運(yùn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的超高壓軸向柱塞泵，其特征在于:所述旋壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為套于泵體外的旋壓驅(qū)動(dòng)環(huán)，所述旋壓驅(qū)動(dòng)環(huán)的圓周外壁上設(shè)有齒圈，該齒圈與電機(jī)輸出軸上的齒輪嚙合；所述旋壓驅(qū)動(dòng)環(huán)的圓周內(nèi)壁上布置有驅(qū)動(dòng)環(huán)槽，所述驅(qū)動(dòng)環(huán)槽相對(duì)于旋壓驅(qū)動(dòng)環(huán)的橫截面傾斜布置，所述滑塊的外壁中部設(shè)有滾球凹槽，所述滑塊上的滾球凹槽與驅(qū)動(dòng)環(huán)槽之間通過(guò)滾球相互配合，當(dāng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋壓驅(qū)動(dòng)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使滑塊在滑行孔內(nèi)作軸向滑動(dòng)，并帶動(dòng)小柱塞泵內(nèi)的柱塞往返運(yùn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1所述的超高壓軸向柱塞泵，其特征在于:所述旋壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為設(shè)于泵體內(nèi)的旋壓驅(qū)動(dòng)軸套，所述旋壓驅(qū)動(dòng)軸套的端部連接于電機(jī)輸出軸上，所述電機(jī)固定于泵體的一端上，所述旋壓驅(qū)動(dòng)軸套的圓周外壁上布置有驅(qū)動(dòng)環(huán)槽，所述驅(qū)動(dòng)環(huán)槽相對(duì)于旋壓驅(qū)動(dòng)軸套的橫截面傾斜布置，所述滑塊的內(nèi)壁中部設(shè)有滾球凹槽，所述滑塊上的滾球凹槽與驅(qū)動(dòng)環(huán)槽之間通過(guò)滾球相互配合，當(dāng)電機(jī)帶動(dòng)旋壓驅(qū)動(dòng)軸套轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述滑塊在滑行孔內(nèi)作軸向滑動(dòng)，并帶動(dòng)小柱塞泵內(nèi)的柱塞往返運(yùn)動(dòng)。
4.如權(quán)利要求3所述的超高壓軸向柱塞泵，其特征在于:所述泵體的另一端上設(shè)有一級(jí)增壓器，所述一級(jí)增壓器連接于旋壓驅(qū)動(dòng)軸套上，所述一級(jí)增壓器的出口與泵體上的進(jìn)油口連通，所述一級(jí)增壓器的入口連至油箱內(nèi)。
5.如權(quán)利要求3所述的超高壓軸向柱塞泵，其特征在于:所述滑行孔內(nèi)設(shè)置有蓋板，所述滑塊的外壁上設(shè)置有滾球，使滑塊與蓋板之間可相對(duì)滑動(dòng)。
6.如權(quán)利要求2或3或4或5所述的超高壓軸向柱塞泵，其特征在于:所述傾斜布置的驅(qū)動(dòng)環(huán)槽呈橢圓形結(jié)構(gòu)，其中橢圓形驅(qū)動(dòng)環(huán)槽的長(zhǎng)軸與滑塊的行程相匹配，使橢圓形驅(qū)動(dòng)環(huán)槽的最遠(yuǎn)端與滑塊的最大行程相匹配。
7.如權(quán)利要求1至5之一所述的超高壓軸向柱塞泵，其特征在于:所述泵體的兩端內(nèi)部均設(shè)有進(jìn)油環(huán)槽和出油環(huán)槽；所述進(jìn)油環(huán)槽與每個(gè)小柱塞泵進(jìn)油口連通，所述出油環(huán)槽與每個(gè)小柱塞泵出油口連通；所述泵體內(nèi)部設(shè)有進(jìn)油管路將泵體兩端的進(jìn)油環(huán)槽連通，所述泵體內(nèi)部設(shè)有出油管路將泵體兩端的出油環(huán)槽連通。
8.如權(quán)利要求7所述的超高壓軸向柱塞泵，其特征在于:在泵體上滑行孔兩端的壁上設(shè)有用于安放小柱塞泵的柱塞孔，所述柱塞孔的底部設(shè)有連通進(jìn)油環(huán)槽的進(jìn)油孔，所述柱塞孔側(cè)壁上設(shè)有對(duì)齊小柱塞泵出油口的出油孔，所述進(jìn)油孔和出油孔內(nèi)均設(shè)有單向閥。
【文檔編號(hào)】F04B17/03GK103711671SQ201310677879
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】吳錫樹(shù), 呂百英 申請(qǐng)人:四川盛堡機(jī)電科技有限責(zé)任公司