本發(fā)明涉及一種柱塞泵，具體是一種閉式變量柱塞泵。

背景技術(shù)：

進(jìn)入21世紀(jì)后，國(guó)內(nèi)園林綠化機(jī)械設(shè)備的發(fā)展進(jìn)一步加快，將會(huì)很快實(shí)現(xiàn)園林綠化作業(yè)的全盤機(jī)械化，其中小型乘坐操縱坐騎式草坪機(jī)開始逐步取代步行操縱自走式草坪修剪機(jī)，特別是能實(shí)現(xiàn)零轉(zhuǎn)彎半徑，機(jī)動(dòng)性能好，可一機(jī)多用的全液壓草坪機(jī)，得到廣大用戶的普通歡迎。這種零半徑轉(zhuǎn)向的草坪修剪機(jī)的核心元件之一是輕載閉式回路用的變量柱塞泵，由于這種變量柱塞泵可以實(shí)現(xiàn)流量的無級(jí)調(diào)節(jié)，結(jié)構(gòu)緊湊，系統(tǒng)的布局靈活，因此得到了廣泛的應(yīng)用，柱塞泵依靠柱塞在缸體中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使密封工作容腔的容積發(fā)生變化來實(shí)現(xiàn)吸油、壓油，柱塞泵具有額定壓力高、結(jié)構(gòu)緊湊、效率高和流量調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)有的柱塞泵都是由泵的閥體組件實(shí)現(xiàn)，這種結(jié)構(gòu)雖然滿足了人們的使用需求，但是工作油在工作中產(chǎn)生的阻力損失大，而且不利于柱塞泵功能的擴(kuò)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種閉式變量柱塞泵，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種閉式變量柱塞泵，包括主泵組件和補(bǔ)油泵組件，所述主泵組件包括殼體組件、缸體組件和閥體組件，殼體組件、缸體組件、閥體組件和補(bǔ)油泵組件通過第一螺栓和第二螺栓相連，殼體組件包括殼體、滑塊、手柄、主軸、滑動(dòng)軸承、斜盤和推力軸承，滑動(dòng)軸承的數(shù)量為兩個(gè)，手柄安裝在殼體中并且手柄上端從上至下安裝有手柄限位圈和手柄部件，滑塊安裝在手柄上并且滑塊的兩個(gè)側(cè)面滑動(dòng)安裝在斜盤的槽中，斜盤滑動(dòng)安裝在兩個(gè)滑動(dòng)軸承上，滑動(dòng)軸承安裝在殼體中，推力軸承安裝在斜盤的外側(cè)并且推力軸承上安裝有固定件和第一密封圈，主軸穿過殼體并且主軸的一側(cè)安裝有兩個(gè)主軸限位圈，兩個(gè)主軸限位圈之間設(shè)置有主軸組件，缸體組件安裝在殼體組件的主軸組件上，缸體組件包括柱塞、柱塞墊片、柱塞彈簧和缸體，柱塞的前端與推力軸承接觸并且柱塞外部套有柱塞彈簧，柱塞安裝在缸體的柱塞槽內(nèi)并且柱塞和缸體之間設(shè)置有柱塞墊片，缸體與主軸相連，閥體組件通過止口與殼體進(jìn)行對(duì)中配合并且通過第一螺栓與殼體組件連接固定，閥體組件包括閥體、單向閥、旁通閥、配流盤和軸承，配流盤的端面與缸體的后端面接觸，配流盤安裝在閥體的正面并且配流盤的中間設(shè)置有通孔，軸承穿過配流盤的通孔并且安裝在閥體的正面，軸承與主軸組件接觸，單向閥安裝在閥體的一側(cè)，旁通閥安裝在閥體的另一側(cè)并且采用螺母固定，補(bǔ)油泵組件通過第二螺栓安裝在閥體的背面，補(bǔ)油泵組件包括補(bǔ)油泵殼體、內(nèi)外轉(zhuǎn)子、溢流閥芯、溢流閥彈簧和溢流閥蓋，內(nèi)外轉(zhuǎn)子安裝在補(bǔ)油泵殼體的正面并且采用第二密封圈密封，溢流閥芯安裝在補(bǔ)油泵殼體內(nèi)并且溢流閥芯外部套有溢流閥彈簧，溢流閥蓋安裝在補(bǔ)油泵殼體頂端并且溢流閥蓋的底端與溢流閥彈簧接觸。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：缸體與主軸之間采用花鍵連接，配流盤通過螺釘固定在閥體上。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：第二螺栓的數(shù)量為兩個(gè)，內(nèi)外轉(zhuǎn)子、主軸和斜盤的數(shù)量均為一個(gè)。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：第一密封圈、第二密封圈和柱塞墊片均采用橡膠或硅膠材料制作，殼體、斜盤、缸體、配流盤、補(bǔ)油泵殼體和內(nèi)外轉(zhuǎn)子均采用高錳鋼材料制作。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：該裝置設(shè)計(jì)合理，優(yōu)化了結(jié)構(gòu)，故障率低，使用安全性和運(yùn)行穩(wěn)定性好；該裝置的功能主要由閥體組件實(shí)現(xiàn)，使主泵組件的工作油在工作中產(chǎn)生的阻力損失更小，這種結(jié)構(gòu)與國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的設(shè)計(jì)有很大的不同，不僅可以滿足當(dāng)前泵的使用需求，還提供了功能擴(kuò)展的可能，使用效果好。

附圖說明

圖1為閉式變量柱塞泵的爆炸圖。

圖2為閉式變量柱塞泵中殼體組件的爆炸圖。

圖3為閉式變量柱塞泵中缸體組件的爆炸圖。

圖4為閉式變量柱塞泵中閥體組件的爆炸圖。

圖5為閉式變量柱塞泵中補(bǔ)油泵組件的爆炸圖。

圖6為閉式變量柱塞泵中主泵組件的剖面圖。

圖7為閉式變量柱塞泵的工作原理圖。

圖8為閉式變量柱塞泵的配流圖。

其中：A-殼體組件，B-缸體組件，C-閥體組件，D-補(bǔ)油泵組件，1-第一螺栓，2-第二螺栓，3-殼體，4-滑塊，5-手柄，6-手柄部件，7-手柄限位圈，8-主軸，9-主軸限位圈，10-主軸組件，11-滑動(dòng)軸承，12-斜盤，13-推力軸承，14-固定件，15-第一密封圈，17-柱塞，18-柱塞墊片，19-柱塞彈簧，20-缸體，21-閥體，22-單向閥，23-旁通閥，24-螺母，25-配流盤，26-螺釘，27-軸承，28-補(bǔ)油泵殼體，29-內(nèi)外轉(zhuǎn)子，30-第二密封圈，31-溢流閥芯，32-溢流閥彈簧，33-溢流閥蓋，34-第一閥體腰形槽，35-第二閥體腰形槽，36-第一油口，37-第二油口，38-高壓區(qū)，39-低壓區(qū)，40-配流區(qū)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。

請(qǐng)參閱圖1-8，一種閉式變量柱塞泵，包括主泵組件和補(bǔ)油泵組件D，所述主泵組件包括殼體組件A、缸體組件B和閥體組件C，殼體組件A、缸體組件B、閥體組件C和補(bǔ)油泵組件D通過第一螺栓1和第二螺栓2相連，殼體組件A包括殼體3、滑塊4、手柄5、主軸8、滑動(dòng)軸承11、斜盤12和推力軸承13，滑動(dòng)軸承11的數(shù)量為兩個(gè)，手柄5安裝在殼體3中并且手柄5上端從上至下安裝有手柄限位圈7和手柄部件6，滑塊4安裝在手柄5上并且滑塊4的兩個(gè)側(cè)面滑動(dòng)安裝在斜盤12的槽中，斜盤12滑動(dòng)安裝在兩個(gè)滑動(dòng)軸承11上，滑動(dòng)軸承11安裝在殼體3中，推力軸承13安裝在斜盤12的外側(cè)并且推力軸承13上安裝有固定件14和第一密封圈15，主軸8穿過殼體3并且主軸8的一側(cè)安裝有兩個(gè)主軸限位圈9，兩個(gè)主軸限位圈9之間設(shè)置有主軸組件10，缸體組件B安裝在殼體組件A的主軸組件10上，缸體組件B包括柱塞17、柱塞墊片18、柱塞彈簧19和缸體20，柱塞17的前端與推力軸承13接觸并且柱塞17外部套有柱塞彈簧19，柱塞17安裝在缸體20的柱塞槽內(nèi)并且柱塞17和缸體20之間設(shè)置有柱塞墊片18，缸體20與主軸8相連，閥體組件C通過止口與殼體3進(jìn)行對(duì)中配合并且通過第一螺栓1與殼體組件A連接固定，閥體組件C包括閥體21、單向閥22、旁通閥23、配流盤25和軸承27，配流盤25的端面與缸體20的后端面接觸，配流盤25安裝在閥體21的正面并且配流盤25的中間設(shè)置有通孔，軸承27穿過配流盤25的通孔并且安裝在閥體21的正面，軸承27與主軸組件10接觸，單向閥22安裝在閥體21的一側(cè)，旁通閥23安裝在閥體21的另一側(cè)并且采用螺母24固定，補(bǔ)油泵組件D通過第二螺栓2安裝在閥體21的背面，補(bǔ)油泵組件D包括補(bǔ)油泵殼體28、內(nèi)外轉(zhuǎn)子29、溢流閥芯31、溢流閥彈簧32和溢流閥蓋33，內(nèi)外轉(zhuǎn)子29安裝在補(bǔ)油泵殼體28的正面并且采用第二密封圈30密封，溢流閥芯31安裝在補(bǔ)油泵殼體28內(nèi)并且溢流閥芯31外部套有溢流閥彈簧32，溢流閥蓋33安裝在補(bǔ)油泵殼體28頂端并且溢流閥蓋33的底端與溢流閥彈簧32接觸。缸體20與主軸8之間采用花鍵連接，配流盤25通過螺釘26固定在閥體21上。第二螺栓2的數(shù)量為兩個(gè)，內(nèi)外轉(zhuǎn)子29、主軸8和斜盤12的數(shù)量均為一個(gè)。第一密封圈15、第二密封圈30和柱塞墊片18均采用橡膠或硅膠材料制作，殼體3、斜盤12、缸體20、配流盤25、補(bǔ)油泵殼體28和內(nèi)外轉(zhuǎn)子29均采用高錳鋼材料制作。

本發(fā)明的工作原理是：當(dāng)手柄5在外力作用下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過滑塊4可推動(dòng)斜盤12在兩個(gè)滑動(dòng)軸承11表面11滑動(dòng)，當(dāng)斜盤12處某一角度時(shí)，主軸8在外力作用下順時(shí)針旋轉(zhuǎn)（面對(duì)軸端），由于缸體20與主軸8之間采用花鍵連接，缸體20與主軸8一起做順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，而缸體組件B內(nèi)裝配的柱塞17亦與缸體20一起沿主軸8做順時(shí)針旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，柱塞17在柱塞彈簧19與斜盤12的共同作用下，柱塞17沿軸線做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。配流盤25將做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，缸體20背面的多個(gè)腰形槽成開四個(gè)區(qū)域，即高壓區(qū)38、低壓區(qū)39及兩個(gè)配流區(qū)40，在高壓區(qū)38，柱塞17與缸體20形成的容腔的容積隨著缸體20的旋轉(zhuǎn)而逐漸變小，第二閥體腰形槽35位于高壓區(qū)38，而在低壓區(qū)39，柱塞17與缸體20形成的容腔的容積隨著缸體20的旋轉(zhuǎn)而逐漸變大，第一閥體腰形槽34位于低壓區(qū)39，在高壓區(qū)38與低壓區(qū)39間的配流區(qū)40則為低壓區(qū)39與高壓區(qū)38之間的過渡狀態(tài)，對(duì)低壓與高壓間的轉(zhuǎn)換進(jìn)行緩沖，達(dá)到消除振動(dòng)與噪聲的目的，這個(gè)過程被稱為柱塞泵的配流。閥體21按數(shù)學(xué)中的座標(biāo)系分為四個(gè)象限， 第一油口36與旁通閥23位于第一象限，第二油口37位于第二象限，兩個(gè)單向閥22分別位于第三與第四象限，第一閥體腰形槽34位于低壓區(qū)39，與第二油口37相通；第二閥體腰形槽35位于低壓區(qū)39，與第一油口36相通，高壓區(qū)38的液壓油通過第一油口36與執(zhí)行件（如液壓馬達(dá)）的進(jìn)油口相連，而低壓區(qū)39則通過第二油口37與執(zhí)行件的出油口相連，也就是說高壓區(qū)38的液壓油從第一油口36流出柱塞泵進(jìn)入執(zhí)行件做功后，未流回油箱，而又通過執(zhí)行件的回油口又流回柱塞泵的第二油口37，進(jìn)入低壓區(qū)39。由于柱塞泵為容積式液壓泵，而所有容積式液壓泵都存在容積損失，所以流回所述柱塞泵的液壓油的容積比流出的液壓油容積會(huì)少一些，故此時(shí)須對(duì)流回的液壓油進(jìn)行補(bǔ)充，否則所述柱塞泵將無法再次進(jìn)行配流。由于第一油口36為高壓，第四象限的單向閥22與閥體21緊密貼合形成密封，即高壓區(qū)36的液壓油不會(huì)流入兩單向閥22間的空腔b。兩單向閥22間的空腔b充滿從補(bǔ)油孔a流入的液壓油（補(bǔ)油孔a的液壓油來自于補(bǔ)油泵組件D），補(bǔ)油泵組件D的液壓油通過補(bǔ)油孔a進(jìn)入兩單向閥22間空腔 b。此時(shí)在補(bǔ)油壓力的作用下，第三象限的單向閥22打開，與閥體21間形成通道c?？涨籦處的液壓油流經(jīng)通道 c進(jìn)入低壓側(cè)補(bǔ)油孔d，進(jìn)而進(jìn)入低壓區(qū)39，對(duì)因容積損失造成的液壓油進(jìn)行補(bǔ)充，使所述柱塞泵的配流得以連續(xù)進(jìn)行，柱塞泵可以正常工作。

柱塞泵的排量（主軸8每旋轉(zhuǎn)一圈，泵所排出的液壓油的體積稱之為泵的排量）由柱塞17與缸體20形成的柱塞腔的容積變化決定。而此柱塞腔的容積變化與柱塞17的行程產(chǎn)生，而柱塞的行程則由斜盤12的角度控制。如果旋轉(zhuǎn)手柄5，手柄5會(huì)通過安裝在手柄5與斜盤12間的滑塊4帶動(dòng)斜盤12旋轉(zhuǎn)，即斜盤12的角度發(fā)生變化，通過這種方式，即可控制泵的排量。由于斜盤12的角度控制為無級(jí)的，故所述的柱塞泵的流量控制可實(shí)現(xiàn)無級(jí)控制。

該裝置設(shè)計(jì)合理，優(yōu)化了結(jié)構(gòu)，故障率低，使用安全性和運(yùn)行穩(wěn)定性好；該裝置的功能主要由閥體組件C實(shí)現(xiàn)，使主泵組件的工作油在工作中產(chǎn)生的阻力損失更小，這種結(jié)構(gòu)與國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的設(shè)計(jì)有很大的不同，不僅可以滿足當(dāng)前泵的使用需求，還提供了功能擴(kuò)展的可能，使用效果好。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。