本實用新型涉及液壓控制技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種新型平衡式兩斜面軸向柱塞泵。
背景技術(shù):
軸向柱塞泵/馬達(dá)是液壓傳動系統(tǒng)中的重要液壓動力/執(zhí)行元件之一,廣泛應(yīng)用于工程機械、煤礦機械、農(nóng)業(yè)機械、航空航天等場合,是高壓力、大流量液壓系統(tǒng)的首選。隨著現(xiàn)代機械工業(yè)的迅速發(fā)展,對泵/馬達(dá)的工作性能、使用壽命等都提出了更高的要求,研發(fā)高性能的泵/馬達(dá)有著極其重要的意義。
普通軸向柱塞泵/馬達(dá)可分為直軸式(斜盤式)和斜軸式,工作時,柱塞相對旋轉(zhuǎn)的缸體作往復(fù)運動,缸體與配流盤相對旋轉(zhuǎn)運動,通過缸體的腰形口與配流盤的腰形口相切和覆蓋實現(xiàn)吸排油。普通軸向柱塞泵/馬達(dá)存在軸向浮動,保證了缸體、配流盤等旋轉(zhuǎn)部件的正常工作,但卻不存在徑向浮動,在配流盤進(jìn)行吸油排油時,總是保持一側(cè)高壓、一側(cè)低壓,導(dǎo)致軸向柱塞泵/馬達(dá)的受力不平衡,即配流盤、斜盤、缸體等主要零件上的力不平衡,且軸部件存在較大的偏載,這必然會導(dǎo)致柱塞泵/馬達(dá)的摩擦磨損加劇、增大噪聲、增加泄漏量、降低容積效率,進(jìn)而使其工作性能與使用壽命大大降低。
平衡式大流量軸向柱塞泵通過合理設(shè)置斜盤斜面的傾斜方向、不同排同心圓柱塞孔的大小和不同排油口的大小,實現(xiàn)柱塞泵高速高壓運轉(zhuǎn)下泵關(guān)鍵零部件如缸體、配流盤等的軸向液壓力的平衡和大排量。雙側(cè)驅(qū)動軸向柱塞馬達(dá)由于其特有的多斜盤斜面結(jié)構(gòu),可在缸體兩側(cè)均能產(chǎn)生相同方向的驅(qū)動力矩,從而驅(qū)動傳動軸帶動負(fù)載轉(zhuǎn)動,其關(guān)鍵零部件如缸體、配流盤、斜盤、傳動軸均雙側(cè)受力,能進(jìn)一步達(dá)到軸向浮動,改善關(guān)鍵零部件的力學(xué)特性,提高軸向柱塞馬達(dá)在低速大負(fù)載下的工作穩(wěn)定性。無論是平衡式大流量軸向柱塞泵還是雙側(cè)驅(qū)動軸向柱塞馬達(dá),它們雖然在一定程度上做到軸向浮動,但是不能完全消除由于其固有內(nèi)外排柱塞尺寸差所帶來的斜盤受力不均及驅(qū)動軸兩側(cè)力矩存在的差異,徑向浮動及磨損、振動等問題也有待解決。為了進(jìn)一步提高泵/馬達(dá)的整體性能,提出一種新型的平衡式兩斜面軸向柱塞泵。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題,提供一種平衡式兩斜面軸向柱塞泵,能夠解決現(xiàn)有軸向柱塞泵或馬達(dá)存在的受力不平衡、零部件磨損大、噪聲大和壽命短的問題。
為實現(xiàn)上述技術(shù)目的,達(dá)到上述技術(shù)效果,本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種平衡式兩斜面軸向柱塞泵,包括殼體、配流盤、傳動軸、缸體和斜盤,所述斜盤套設(shè)在傳動軸的外側(cè),所述斜盤的斜面由傾斜方向相反的內(nèi)斜面和外斜面組成,所述內(nèi)斜面和外斜面各自布置有單排或多排柱塞-滑靴組件,所述柱塞-滑靴組件由斜盤上的滑靴和缸體中的柱塞組成,通過調(diào)整兩斜面上所述柱塞-滑靴組件數(shù)目、尺寸以及每個斜面的傾斜角度,能夠在實現(xiàn)柱塞泵或馬達(dá)的缸體全浮動的同時,使斜盤的受力平衡,所述缸體中設(shè)有與每個柱塞-滑靴組件柱塞配合的柱塞孔。
進(jìn)一步地,所述外排滑靴的外側(cè)設(shè)有外回程盤,所述外回程盤的壓緊力由由外壓緊彈簧提供;所述中排柱塞及內(nèi)排柱塞的外側(cè)設(shè)有內(nèi)回程盤,所述內(nèi)回程盤上的壓緊力由內(nèi)壓緊彈簧提供。
進(jìn)一步地,分布于同一斜面的所述多排柱塞-滑靴組件相互之間交錯分布。
進(jìn)一步地,所述殼體包括泵殼、左泵蓋、右泵蓋和左端蓋,所述左泵蓋和右泵蓋均通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘與泵殼固連;所述左端蓋通過螺釘與左泵蓋固連。
進(jìn)一步地,所述配流盤設(shè)置在缸體和右泵蓋之間,配流盤通過銷與右泵蓋固連。
進(jìn)一步地,所述傳動軸包括油封、軸、滾動軸承、軸用彈性擋圈、軸套、壓緊軸套和滑動軸承,所述油封、滾動軸承、軸用彈性擋圈、軸套、壓緊軸套和滑動軸承沿軸向依次設(shè)置在軸上。
本實用新型的一個優(yōu)選方案為,所述斜盤的內(nèi)斜面上分布兩排柱塞,即內(nèi)排柱塞、中排柱塞;所述斜盤的外斜面分布一排柱塞,即外排柱塞,所述內(nèi)排柱塞、中排柱塞、外排柱塞的尺寸相等。
本實用新型的另一個優(yōu)選方案為:所述斜盤的內(nèi)斜面上分布一排柱塞,即內(nèi)排柱塞;斜盤的外斜面分布兩排柱塞,即中排柱塞、外排柱塞,所述內(nèi)排柱塞的尺寸大于中排柱塞、外排柱塞的尺寸。
本實用新型的有益效果是:
1、斜盤與柱塞的配合保持缸體的軸向力及徑向力的平衡,實現(xiàn)缸體的全浮動,利于減小內(nèi)、外排排量差異,降低噪聲與振動。
2、通過合理的設(shè)計各排柱塞的結(jié)構(gòu)尺寸,同時調(diào)整每個斜面的傾斜角度,在保證缸體全浮動的前提下,通過增大內(nèi)排柱塞的結(jié)構(gòu)尺寸及柱塞數(shù)目、減小中排柱塞與外排柱塞的結(jié)構(gòu)尺寸及柱塞數(shù)目來使斜盤受力平衡,克服平衡式大流量軸向柱塞泵或雙側(cè)驅(qū)動軸向柱塞馬達(dá)由內(nèi)外排柱塞固有的結(jié)構(gòu)尺寸差導(dǎo)致的斜盤受力不平衡。
當(dāng)然,實施本實用新型的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例描述所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)剖視示意圖;
圖2為本實用新型實施例二中斜盤的結(jié)構(gòu)剖視示意圖;
附圖中,各標(biāo)號所代表的部件列表如下:
1-右泵蓋,2-內(nèi)六角圓柱頭螺釘;3-油封;4-泵殼;5-壓環(huán);6-外壓緊球面;7-外回程盤;8-銷軸;9-左端蓋;10-左端蓋;11-螺釘;12-油封;13-鍵;14-滾動軸承;15-軸承;16-O型橡膠密封圈;17-斜盤;171-內(nèi)斜面;172-外斜面;18-內(nèi)回程盤;19-中排滑靴;20-外排滑靴;21-內(nèi)排滑靴;22-外排柱塞;23-中排柱塞;24-內(nèi)排柱塞;25-內(nèi)壓緊彈簧;26-傳動軸;27-配流盤;28-內(nèi)壓緊球面;29-缸體;30-銷;31-外壓緊彈簧。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
實施例一
請參閱圖1所示,本實用新型為一種平衡式兩斜面軸向柱塞泵,包括斜盤17、缸體29、內(nèi)排柱塞24、外排柱塞22、中排柱塞23、配流盤27、泵殼3、軸26部件。傳動軸26與缸體29用花鍵連接并帶動缸體29轉(zhuǎn)動,缸體29上沿圓柱面均勻分布多排缸孔,孔中裝有柱塞(內(nèi)排柱塞24、外排柱塞22、中排柱塞23)以形成密封工作容積;當(dāng)傳動軸26驅(qū)動缸體29順時鐘轉(zhuǎn)動時,圖1中軸上部的外排柱塞22開始吸油,軸下部的外排柱塞22開始排油,同時,軸上部的內(nèi)排柱塞24及中排柱塞23開始排油,軸下部的內(nèi)排柱塞24及中排柱塞23開始吸油。上部外排柱塞腔中的吸力將使柱塞連同滑靴向右運動脫離斜盤17,外回程盤7上的壓緊力將使滑靴壓向斜盤17,吸力和壓緊力形成的力矩將會使滑靴處于平衡;下部內(nèi)排柱塞腔中的吸力將使柱塞連同滑靴向右運動脫離斜盤17,內(nèi)回程盤18上的壓緊力將使滑靴壓向斜盤17,吸力和壓緊力形成的力矩將會使滑靴處于平衡,保證軸向柱塞泵正常吸油,主軸26(或缸體29)轉(zhuǎn)一周時,每排柱塞均完成一次往復(fù)運動和吸排油過程。其中,外回程盤7上的壓緊力由外壓緊彈簧31提供,內(nèi)回程盤18上的壓緊力由內(nèi)壓緊彈簧25提供。
本實施例在保證缸體全浮動的前提下,斜盤17的內(nèi)斜面171上分布兩排柱塞,即內(nèi)排柱塞24、中排柱塞23;斜盤17的外斜面172分布一排柱塞,即外排柱塞22,內(nèi)排柱塞24、中排柱塞23、外排柱塞22的尺寸相等,能夠克服平衡式大流量軸向柱塞泵或雙側(cè)驅(qū)動軸向柱塞馬達(dá)由內(nèi)外排柱塞固有的結(jié)構(gòu)尺寸差導(dǎo)致的斜盤受力不平衡。
實施例二
本實施例與實施例一結(jié)構(gòu)及工作原理基本相同,其不同之處如圖2所示,在于斜盤17的內(nèi)斜面171上分布一排柱塞,即內(nèi)排柱塞24;斜盤17的外斜面172分布兩排柱塞,即中排柱塞23、外排柱塞22,內(nèi)排柱塞24的尺寸大于中排柱塞23、外排柱塞22的尺寸。
本實用新型的上述兩個優(yōu)選實施例主要用于表示通過增大內(nèi)排柱塞的結(jié)構(gòu)尺寸及柱塞數(shù)目、減小中排柱塞與外排柱塞的結(jié)構(gòu)尺寸及柱塞數(shù)目來使斜盤受力平衡,并不限制每個斜面具體的柱塞數(shù)目及尺寸;同理在調(diào)整過程中也可進(jìn)行斜面角度調(diào)整來進(jìn)一步優(yōu)化平衡效果。
以上公開的本實用新型優(yōu)選實施例只是用于幫助闡述本實用新型。優(yōu)選實施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié),也不限制該實用新型僅為所述的具體實施方式。顯然,根據(jù)本說明書的內(nèi)容,可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例,是為了更好地解釋本實用新型的原理和實際應(yīng)用,從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本實用新型。本實用新型僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。