一種永磁盤式電機(jī)驅(qū)動(dòng)的一體式的徑向柱塞泵的制作方法
【專利摘要】一種永磁盤式電機(jī)驅(qū)動(dòng)的一體式的徑向柱塞泵,包括泵殼體，凸輪安裝在泵殼體內(nèi)，凸輪兩側(cè)分別被定位套筒壓緊，泵端蓋內(nèi)側(cè)上都設(shè)有圓柱形的凸臺，并加工有纏繞定子繞組的徑向溝槽，配流軸固定在泵體內(nèi)，兩端分別支承在配流軸套和第二泵端蓋上，軸端壓蓋分別安裝在配流軸套和第二泵端蓋上，將配流軸兩端壓緊，轉(zhuǎn)子通過滾動(dòng)軸承支承在配流軸上，轉(zhuǎn)子兩側(cè)加工有安裝永磁體的徑向溝槽，轉(zhuǎn)子的外圓柱面上沿徑向開有柱塞孔，柱塞上安裝有連桿滑靴，連桿滑靴底部為弧面壓在凸輪的內(nèi)部，泵內(nèi)的兩側(cè)分別構(gòu)成永磁盤式電機(jī)，本發(fā)明采用電機(jī)與泵一體化設(shè)計(jì)、通軸式結(jié)構(gòu)、永磁盤式電機(jī)驅(qū)動(dòng)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)簡單、受力平衡、工作平穩(wěn)、輸出功率高的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種永磁盤式電機(jī)驅(qū)動(dòng)的一體式的徑向柱塞泵

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于徑向柱塞泵【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種永磁盤式電機(jī)驅(qū)動(dòng)的一體式的徑向柱塞栗。

【背景技術(shù)】
[0002]電機(jī)驅(qū)動(dòng)徑向柱塞泵是大型液壓機(jī)中常用的為系統(tǒng)提供動(dòng)力的方式，由于徑向柱塞泵具有輸出壓力高、排量大、容積效率高以及使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于鍛壓、冶金、船舶等領(lǐng)域的液壓系統(tǒng)中。
[0003]傳統(tǒng)的徑向柱塞泵，電機(jī)的輸出軸與泵的配流軸連接，帶動(dòng)泵內(nèi)的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)，通過定子與轉(zhuǎn)子之間的偏心量，使柱塞沿徑向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，周期性的改變柱塞腔的容積，并通過一定的配流機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)配流。這種方式中，泵的配流軸與電機(jī)的輸出軸是兩個(gè)獨(dú)立的部件，分別以懸臂梁的方式固定在泵的兩側(cè)，因此懸臂端會產(chǎn)生一定的撓度，影響同心軸孔間的配合，產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，同時(shí)加劇軸及轉(zhuǎn)子上摩擦副的磨損。由于電機(jī)與泵是兩個(gè)獨(dú)立部件，因此在安裝時(shí)需要精確調(diào)整泵的配流軸和電機(jī)的輸出軸的同心度，安裝難度大；或者采用撓性聯(lián)軸器進(jìn)行連接，但是這會造成能量的損失。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提出一種永磁盤式電機(jī)驅(qū)動(dòng)的一體式的徑向柱塞泵，具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)簡單、受力平衡、工作平穩(wěn)、輸出功率高的優(yōu)點(diǎn)。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0006]一種永磁盤式電機(jī)驅(qū)動(dòng)的一體式的徑向柱塞泵，包括泵殼體1，凸輪2安裝在泵殼體I內(nèi)，通過第一鍵30實(shí)現(xiàn)周向固定，凸輪2是一個(gè)環(huán)形件，其內(nèi)部的圓孔與外圓柱面之間具有偏心量，凸輪2兩側(cè)分別被第一定位套筒28和第二定位套筒3壓緊，實(shí)現(xiàn)軸向固定，第一泵端蓋27和第二泵端蓋4分別安裝在泵殼體I的兩端，它們的止口分別壓緊第一定位套筒28和第二定位套筒3，第一泵端蓋27和第二泵端蓋4面向泵殼體I內(nèi)部的一側(cè)上都設(shè)有圓柱形的凸臺，并加工有兩個(gè)以上的徑向溝槽，每個(gè)溝槽內(nèi)都纏繞有定子繞組5，分別構(gòu)成電機(jī)的定子，定子繞組5的線圈分別通過第一泵端蓋27和第二泵端蓋4上的第一繞組進(jìn)線孔18和第二繞組進(jìn)線孔13與外部電路連接；配流軸套25固定安裝在第一泵端蓋27上，配流軸11固定在泵體內(nèi)，兩端分別支承在配流軸套25和第二泵端蓋4上，并通過第二鍵10實(shí)現(xiàn)周向固定，第一軸端壓蓋24和第二軸端壓蓋9分別安裝在配流軸套25和第二泵端蓋4上，將配流軸11兩端壓緊，實(shí)現(xiàn)軸向固定；
[0007]轉(zhuǎn)子15安裝在泵殼體I內(nèi)部，通過第一滾動(dòng)軸承17和第二滾動(dòng)軸承14支承在配流軸11上，第一滾動(dòng)軸承17和第二滾動(dòng)軸承14的內(nèi)圈分別抵在配流軸11的臺肩上，它們的外圈分別靠安裝在轉(zhuǎn)子15上的第一轉(zhuǎn)子壓蓋26和第二轉(zhuǎn)子壓蓋12壓緊，并通過密封圈19實(shí)現(xiàn)密封；轉(zhuǎn)子15的兩側(cè)都分別加工有兩個(gè)以上的徑向溝槽，每個(gè)溝槽內(nèi)都安裝有永磁體16，分別構(gòu)成電機(jī)的轉(zhuǎn)子；轉(zhuǎn)子15的外圓柱面上沿徑向開有兩個(gè)以上的柱塞孔8，每個(gè)柱塞孔8內(nèi)都安裝有一個(gè)柱塞7，柱塞7上安裝有連桿滑靴6，柱塞7和連桿滑靴6通過球鉸連接，能夠在一定角度內(nèi)相對轉(zhuǎn)動(dòng)，連桿滑靴6底部為弧面，其曲率半徑與凸輪2內(nèi)部圓孔的曲率半徑相同，連桿滑靴6底部壓在凸輪2的內(nèi)部，能夠相對滑動(dòng)；
[0008]泵內(nèi)的第一泵端蓋27及其上的定子繞組5與轉(zhuǎn)子15及其上一側(cè)的永磁體16構(gòu)成永磁盤式電機(jī)29 ;第二泵端蓋4及其上的定子繞組5與轉(zhuǎn)子15及其上另一側(cè)的永磁體16構(gòu)成另一個(gè)永磁盤式電機(jī)29。
[0009]所述的配流軸11中部開有相互隔離的壓油弧槽32和吸油弧槽31，它們分別與各自方位上的各柱塞孔8連通，且其分隔面的方向與凸輪2的偏心方向相同，配流軸11插入配流軸套25的一端上還開有出油環(huán)槽22和進(jìn)油環(huán)槽23，通過配流軸11的軸向孔和徑向孔，使得壓油弧槽32與出油環(huán)槽22連通，吸油弧槽31與進(jìn)油環(huán)槽23連通，配流軸套25上開有進(jìn)油孔20和出油孔21，進(jìn)油孔20與進(jìn)油環(huán)槽23連通，出油孔21與出油環(huán)槽22連通。
[0010]所述的吸油弧槽31、壓油弧槽32、進(jìn)油環(huán)槽23和出油環(huán)槽22，其兩側(cè)都安裝有密封圈19，實(shí)現(xiàn)密封；第一軸端壓蓋24和配流軸11之間安裝有密封圈19，實(shí)現(xiàn)對配流軸11上的軸向孔的密封。
[0011]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0012]I)結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)簡單。該泵采用電機(jī)與泵一體化設(shè)計(jì)，傳動(dòng)環(huán)節(jié)少，節(jié)省空間。
[0013]2)受力平衡，工作平穩(wěn)。該泵采用通軸式結(jié)構(gòu)，配流軸固定不動(dòng)，支承可靠，不易產(chǎn)生形變，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)更平穩(wěn)。
[0014]3)輸出功率高,容易控制。該泵米用永磁盤式電機(jī)驅(qū)動(dòng)，永磁盤式電機(jī)具有低速、大扭矩的特點(diǎn)，可直接驅(qū)動(dòng)泵轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)，使輸出油液達(dá)到很高的壓力，通過驅(qū)動(dòng)器控制永磁盤式電機(jī)的轉(zhuǎn)速，可以實(shí)現(xiàn)泵的輸出流量的調(diào)節(jié)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的軸向剖視圖。
[0016]圖2為圖1的A-A截面的剖視圖。
[0017]圖3為圖1的B-B截面的剖視圖。
[0018]圖4為圖1的C-C截面的剖視圖。
[0019]圖5為圖1的D-D截面的剖視圖。
[0020]圖6為圖1的E-E截面的剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細(xì)描述。
[0022]參照圖1、圖2和圖3，一種永磁盤式電機(jī)驅(qū)動(dòng)的一體式的徑向柱塞泵，包括泵殼體1，凸輪2安裝在泵殼體I內(nèi)，通過第一鍵30實(shí)現(xiàn)周向固定，凸輪2是一個(gè)環(huán)形件，其內(nèi)部的圓孔與外圓柱面之間具有一定的偏心量，偏心量的大小決定泵的排量，凸輪2兩側(cè)分別被第一定位套筒28和第二定位套筒3壓緊，實(shí)現(xiàn)軸向固定，第一泵端蓋27和第二泵端蓋4分別安裝在泵殼體I的兩端，它們的止口分別壓緊第一定位套筒28和第二定位套筒3，第一泵端蓋27和第二泵端蓋4面向泵殼體I內(nèi)部的一側(cè)上都設(shè)有圓柱形的凸臺，并加工有兩個(gè)以上的徑向溝槽，每個(gè)溝槽內(nèi)都纏繞有定子繞組5，分別構(gòu)成電機(jī)的定子，定子繞組5的線圈分別通過第一泵端蓋27和第二泵端蓋4上的第一繞組進(jìn)線孔18和第二繞組進(jìn)線孔13與外部電路連接；配流軸套25固定安裝在第一泵端蓋27上，配流軸11固定在泵體內(nèi)，兩端分別支承在配流軸套25和第二泵端蓋4上，通過第二鍵10實(shí)現(xiàn)周向固定，第一軸端壓蓋24和第二軸端壓蓋9分別安裝在配流軸套25和第二泵端蓋4上，將配流軸11兩端壓緊，實(shí)現(xiàn)軸向固定。
[0023]參照圖1、圖2和圖4，轉(zhuǎn)子15安裝在泵殼體I內(nèi)部，通過第一滾動(dòng)軸承17和第二滾動(dòng)軸承14支承在配流軸11上，第一滾動(dòng)軸承17和第二滾動(dòng)軸承14的內(nèi)圈分別抵在配流軸11的臺肩上，它們的外圈分別靠安裝在轉(zhuǎn)子15上的第一轉(zhuǎn)子壓蓋26和第二轉(zhuǎn)子壓蓋12壓緊，通過密封圈19實(shí)現(xiàn)密封；轉(zhuǎn)子15的兩側(cè)都分別加工有兩個(gè)以上的徑向溝槽，每個(gè)溝槽內(nèi)都安裝有永磁體16，分別構(gòu)成電機(jī)的轉(zhuǎn)子；轉(zhuǎn)子15的外圓柱面上沿徑向開有兩個(gè)以上的柱塞孔8，每個(gè)柱塞孔8內(nèi)都安裝有一個(gè)柱塞7，柱塞7上安裝有連桿滑靴6，柱塞7和連桿滑靴6之間通過球鉸連接，可以在一定角度內(nèi)相對轉(zhuǎn)動(dòng)，連桿滑靴6底部為弧面，其曲率半徑與凸輪2內(nèi)部圓孔的曲率半徑相同，連桿滑靴6底部壓在凸輪2的內(nèi)部，可以相對滑動(dòng)。
[0024]參照圖1，泵內(nèi)的第一泵端蓋27及其上的定子繞組5與轉(zhuǎn)子15及其上一側(cè)的永磁體16構(gòu)成永磁盤式電機(jī)29 ;第二泵端蓋4及其上的定子繞組5與轉(zhuǎn)子15及其上另一側(cè)的永磁體16構(gòu)成另一個(gè)永磁盤式電機(jī)29。
[0025]參照圖1、圖2、圖5和圖6，所述的配流軸11中部開有相互隔離的壓油弧槽32和吸油弧槽31，它們分別與各自方位上的各柱塞孔8連通，且其分隔面的方向與凸輪2的偏心方向相同，配流軸11插入配流軸套25的一端上還開有出油環(huán)槽22和進(jìn)油環(huán)槽23，通過配流軸11的軸向孔和徑向孔，使得壓油弧槽32與出油環(huán)槽22連通，吸油弧槽31與進(jìn)油環(huán)槽23連通，配流軸套25上開有進(jìn)油孔20和出油孔21，進(jìn)油孔20與進(jìn)油環(huán)槽23連通，出油孔21與出油環(huán)槽22連通。
[0026]參照圖1，所述的吸油弧槽31、壓油弧槽32、進(jìn)油環(huán)槽23和出油環(huán)槽22，其兩側(cè)都安裝有密封圈19，實(shí)現(xiàn)密封；第一軸端壓蓋24和配流軸11之間安裝有密封圈19，實(shí)現(xiàn)對配流軸11上的軸向孔的密封。
[0027]本發(fā)明的工作原理為:參照圖1，定子繞組5上通交流電后，產(chǎn)生變化的磁場，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子15轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子15上的柱塞孔8內(nèi)的柱塞7及連桿滑靴6在離心力、液壓力的作用下，壓緊凸輪2的內(nèi)壁，由于凸輪2內(nèi)部的圓孔與轉(zhuǎn)子15轉(zhuǎn)動(dòng)中心之間有一定偏心量，因此，柱塞7隨轉(zhuǎn)子15轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，沿轉(zhuǎn)子15的徑向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而使柱塞孔8的封閉容積周期性的變化。配流軸11上的吸油弧槽31和壓油弧槽32的方位與凸輪2的偏心方向?qū)?yīng)，使得當(dāng)柱塞孔8容積增大時(shí)，柱塞孔8與吸油弧槽31連通，當(dāng)柱塞孔8容積減小時(shí)，柱塞孔8與壓油弧槽32連通，吸油弧槽31和壓油弧槽32分別通過配流軸11上的軸向孔和徑向孔與進(jìn)油環(huán)槽23和出油環(huán)槽22連通，進(jìn)而與配流軸套25上的進(jìn)油孔20和出油孔21連通，因此當(dāng)柱塞孔8容積增大時(shí)，能夠從進(jìn)油孔20吸入油液，當(dāng)柱塞孔8容積減小時(shí)，油液能夠從出油孔21壓出，轉(zhuǎn)子15上的所有柱塞7同時(shí)工作，就完成了連續(xù)不斷的從進(jìn)油孔20吸油，從出油孔21壓出。
【權(quán)利要求】
1.一種永磁盤式電機(jī)驅(qū)動(dòng)的一體式的徑向柱塞泵，包括泵殼體(I)，其特征在于:凸輪(2)安裝在泵殼體(I)內(nèi)，通過第一鍵(30)實(shí)現(xiàn)周向固定，凸輪(2)是一個(gè)環(huán)形件，其內(nèi)部的圓孔與外圓柱面之間具有偏心量，凸輪(2)兩側(cè)分別被第一定位套筒(28)和第二定位套筒(3)壓緊，實(shí)現(xiàn)軸向固定，第一泵端蓋(27)和第二泵端蓋(4)分別安裝在泵殼體(I)的兩端，它們的止口分別壓緊第一定位套筒(28)和第二定位套筒(3)，第一泵端蓋(27)和第二泵端蓋(4)面向泵殼體(I)內(nèi)部的一側(cè)上都設(shè)有圓柱形的凸臺，并加工有兩個(gè)以上的徑向溝槽，每個(gè)溝槽內(nèi)都纏繞有定子繞組(5)，分別構(gòu)成電機(jī)的定子，定子繞組(5)的線圈分別通過第一泵端蓋(27)和第二泵端蓋(4)上的第一繞組進(jìn)線孔(18)和第二繞組進(jìn)線孔(13)與外部電路連接；配流軸套(25)固定安裝在第一泵端蓋(27)上，配流軸(11)固定在泵體內(nèi)，兩端分別支承在配流軸套(25)和第二泵端蓋(4)上，并通過第二鍵(10)實(shí)現(xiàn)周向固定，第一軸端壓蓋(24)和第二軸端壓蓋(9)分別安裝在配流軸套(25)和第二泵端蓋(4)上，將配流軸(11)兩端壓緊，實(shí)現(xiàn)軸向固定； 轉(zhuǎn)子(15)安裝在泵殼體(I)內(nèi)部，通過第一滾動(dòng)軸承(17)和第二滾動(dòng)軸承(14)支承在配流軸(11)上，第一滾動(dòng)軸承(17)和第二滾動(dòng)軸承(14)的內(nèi)圈分別抵在配流軸(11)的臺肩上，它們的外圈分別靠安裝在轉(zhuǎn)子(15)上的第一轉(zhuǎn)子壓蓋(26)和第二轉(zhuǎn)子壓蓋(12)壓緊，并通過密封圈(19)實(shí)現(xiàn)密封；轉(zhuǎn)子(15)的兩側(cè)都分別加工有兩個(gè)以上的徑向溝槽，每個(gè)溝槽內(nèi)都安裝有永磁體(16)，分別構(gòu)成電機(jī)的轉(zhuǎn)子；轉(zhuǎn)子(15)的外圓柱面上沿徑向開有兩個(gè)以上的柱塞孔(8)，每個(gè)柱塞孔(8)內(nèi)都安裝有一個(gè)柱塞(7)，柱塞(7)上安裝有連桿滑靴￠)，柱塞(7)和連桿滑靴(6)通過球鉸連接，能夠在一定角度內(nèi)相對轉(zhuǎn)動(dòng)，連桿滑靴(6)底部為弧面，其曲率半徑與凸輪⑵內(nèi)部圓孔的曲率半徑相同，連桿滑靴(6)底部壓在凸輪(2)的內(nèi)部，能夠相對滑動(dòng)； 泵內(nèi)的第一泵端蓋(27)及其上的定子繞組(5)與轉(zhuǎn)子(15)及其上一側(cè)的永磁體(16)構(gòu)成永磁盤式電機(jī)(29);第二泵端蓋(4)及其上的定子繞組(5)與轉(zhuǎn)子(15)及其上另一側(cè)的永磁體(16)構(gòu)成另一個(gè)永磁盤式電機(jī)(29)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁盤式電機(jī)驅(qū)動(dòng)的一體式的徑向柱塞泵，其特征在于:所述的配流軸(11)中部開有相互隔離的壓油弧槽(32)和吸油弧槽(31)，它們分別與各自方位上的各柱塞孔(8)連通，且其分隔面的方向與凸輪(2)的偏心方向相同，配流軸(11)插入配流軸套(25)的一端上還開有出油環(huán)槽(22)和進(jìn)油環(huán)槽(23)，通過配流軸(11)的軸向孔和徑向孔，使得壓油弧槽(32)與出油環(huán)槽(22)連通，吸油弧槽(31)與進(jìn)油環(huán)槽(23)連通，配流軸套(25)上開有進(jìn)油孔(20)和出油孔(21)，進(jìn)油孔(20)與進(jìn)油環(huán)槽(23)連通，出油孔(21)與出油環(huán)槽(22)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁盤式電機(jī)驅(qū)動(dòng)的一體式的徑向柱塞泵，其特征在于:所述的吸油弧槽(31)、壓油弧槽(32)、進(jìn)油環(huán)槽(23)和出油環(huán)槽(22)，其兩側(cè)都安裝有密封圈(19)，實(shí)現(xiàn)密封；第一軸端壓蓋(24)和配流軸(11)之間安裝有密封圈(19)，實(shí)現(xiàn)對配流軸(11)上的軸向孔的密封。
【文檔編號】F04B17/04GK104329232SQ201410445525
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月3日
【發(fā)明者】趙升噸, 郭桐, 李靖祥, 韓曉蘭, 劉辰, 張晨陽 申請人:西安交通大學(xué)