CN100520067C - 双摆线转子泵 - Google Patents

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Abstract

本发明系一种摆线转子式结构的液压泵。双摆线转子泵,包括前盖(6)、壳体(8)、后盖(9)和位于轴中心,伸入壳体(8)的传动轴(1),其特征在于传动轴(1)与短幅外摆线齿轮的内转子(2)同轴固定连接;前盖(6)或后盖(9)上,与内转子(2)同圆心的圆周上分布设置相应数量的柱销(4);各柱销(4)上套置内径大于柱销(4)外径的套筒(3);在套筒(3)组成圆周的外围套接呈圆环状的外转子(5),外转子(5)为短幅内摆线齿圈,外转子(5)与内转子(2)的轴线重合;在所述壳体(8)与外转子(5)之间设置轴承(7)。本发明结构紧凑简单,体积小,加工安装容易,成本低,流量波动小,效率损失小,噪声小,对液压油要求不高。

Description

双摆线转子泵
(一) 技术领域
本发明系液压传动装置,特别是涉及一种摆线转子式结构的液压泵。
(二) 背景技术
目前、常用的液压油泵有齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、摆线转子式泵, 每种泵各有优缺点。
齿轮泵存在"困油",径向液压力不平衡,流量脉动大等问题。"困 油"使齿轮和轴承产生很大的附加载荷,轴承寿命短,油泵效率低。另 外、"困油"还会使油温升高,容易产生气泡,气泡破裂引起较大噪声。 径向液压力不平衡,使齿轮轴受到弯曲作用,吸油腔齿轮径向间隙变小, 齿轮与泵体内腔产生摩擦或卡死,使油泵不能正常工作。由于液压油吸入
油腔后,随着齿轮的转动近180度,搬运到压油腔后再挤压出去,且齿轮 齿体又占据一定的空间,因此流量波动大,压力波动大,引起冲击、振动 和噪声大。
叶片泵结构复杂、制造困难,对轴的转速敏感,太快和太慢均不能正 常工作,对油要求高,污油后易卡死叶片,造成急剧磨损。高速时,叶片 两端的压差易造成叶片脱离定子表面,造成叶片脱空。高压下,叶片与定 子表面易磨损。与齿轮泵相比,噪声大。
柱塞泵结构复杂,零件多,制造困难,价格高,多用作高压泵。与叶 片泵类似,这种泵对油要求高,污油后易卡死柱塞。由于柱塞的往复运 动,不宜高速。
图l所示为摆线转子泵的结构,它主要由转动轴,内、外转子,前、 后端盖和泵体组成,内转子齿形为短幅外摆线,外转子齿形为圆弧。其工 作原理为借助于一对偏心啮合的内、外转子,在啮合过程中,形成几个独 立的封闭空间。随着内、外转子的啮合旋转,各封闭空间的容积发生变 化,进行吸排油。由于内、外转子齿数少,在高压低速条件下工作压力波
3动大,多用于中低压的场合。转子精度要求高,外转子为圆弧齿的齿圈, 加工制造困难。内、外转子偏心距精度不易保证,如果偏心距不正确,将 影响内、外转子的啮合,降低效率,产生噪音,严重的甚至使转子损坏 等。
(三)发明内容
本发明的目的是,获得微小、平稳流量,简化结构,简化安装、加工 制造工艺,降低成本。
发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
双摆线转子泵,包括前盖6、壳体8、后盖9和位于轴中心,伸入壳 体8的传动轴1 ,其特征在于:
所述传动轴1与短幅外摆线齿轮的内转子2同轴固定连接; 在所述前盖6或后盖9上,与内转子2同圆心的圆周上分布设置相应
数量的柱销4;
各柱销4上套置内径大于柱销4外径的套筒3 ;
在套筒3组成圆周的外围套接呈圆环状的外转子5 ,外转子5为短幅 内摆线齿圈;
在所述壳体8与外转子5之间设置轴承7 。
进一步的是,外转子5与内转子2的轴线重合,位于两齿轮之间的套 筒3在转动中与两齿轮啮合接触。
进一步的是,内转子2齿轮齿数加2等于外转子5的齿轮齿数。
进一步的是,柱销4的数量小于等于二分之一内转子2齿轮齿数与外 转子5的齿轮齿数之和。
进一步的是,所述柱销4外径等于0.2 — 0.9套筒3内径。
进一步的是,所述套筒3安装在一个呈圆环形的平动盘10上,且每一 组套筒3与柱销4的轴线重合。
内转子2、套筒3和外转子5构成若干个独立的封闭的齿腔,这些齿 腔分别与进、出油口A连通。
内转子2为短幅外摆线齿轮,外转子5为短幅内摆线齿圈,内外转子
4的轴线重合。柱销4穿过套筒固定在前盖或后盖上,其直径小于套筒内孔 直径,并与套筒5内孔相切接触。
内转子2、套筒3、外转子5相互啮合,形成多个独立的封闭齿腔。 传动轴带动内转子2转动,内转子2驱动套筒3绕柱销4回转运动,套筒 3又驱动外转子5转动。随着内转子2、套筒3和外转子5的转动,封闭 齿腔的容积发生变化,进行吸、排油。在工作过程中,有一半的齿腔为吸 油,而另一半齿腔为排油,这两部分齿腔的吸、排油总是交替进行,这样 每一瞬间都有吸、排油,保证了吸、排油的连续性,且每一时刻的吸、排 油量基本相同,流量波动小,压力波动小。对每一个齿腔来讲,既是吸油 腔又是压油腔,且按照一定规律不断切换。因此,每个齿腔都设有一个进 出油口 A 。
柱销4的数量小于等于二分之一内转子齿轮齿数与外转子5的齿轮齿 数之和,能够保证套筒和内、外摆线齿轮的齿形成封闭的齿腔。某些场合 柱销4的数量小于二分之一内转子齿轮齿数与外转子5的齿轮齿数之和 时,俗称"抽齿",也能形成在连心线的两侧的高压、排油腔,进行正常 工作,如此结构有利简化制造加工。当柱销外径等于0.2 — 0.9套筒内径 可以取得较好的摆动范围,得到较好的马达功率。套筒3固定安装在一个 平动盘10上,可使套筒3的旋转更加通畅平稳,提高了转子泵的工作效 率。
本发明提供技术方案的有益效果和优点为:
① 内外转子轴线重合,可获得微小流量,流量准确,并使得结构紧凑简 单,体积小,加工安装容易,成本低。
② 每个工作齿腔既是吸油腔又是压油腔,当一个工作齿腔为吸油腔,另 一个工作齿腔为排油腔,吸排油同时进行。内转子的转动,各工作齿 腔由吸油(或排油)转入排油(或吸油)的过程是连续渐进的,且每 有一个工作齿腔由吸油(或排油)转入排油(或吸油),与此同时, 就会有另一个工作齿腔由排油(或吸油)转入吸油(或排油),整个 过程都是连续交替进行的。因此流量波动小;
③ 每个工作齿腔既是吸油腔又是压油腔,油被吸入后,就地再被挤压出去,无搬运过程,减少了效率损失; ④由于流量波动小,有利于减小油液压力冲击,减小噪声; ◎对液压油要求不高。
(四) 附图说明
图1为现有技术摆线转子泵,沿泵体与泵盖结合面剖视主视图; 图2为图1的侧视剖视图;
图3为本发明双摆线转子泵沿泵体与泵盖结合面剖视主视图; 图4为本发明双摆线转子泵的侧视剖视图;
图5为本发明双摆线转子泵的另一实施例沿泵体与泵盖结合面剖视主 视图;
图6为图5的侧视剖视图。
图中,l一传动轴、2—内转子、3—套筒、4一柱销、5—外转 子、6—前端盖、7—轴承、8—壳体、9一后端盖、IO—平动盘、 A—进、出油口
(五) 具体实施方式 以下结合附图和实施例,对本发明作详细说明。 实施例1 :
一种双摆线转子泵,其结构如图3、 4所示。该泵主要由传动轴l、 内转子2、套筒3、柱销4、外转子5、前盖6、轴承7、轴承8、壳体 后盖9组成。传动轴1与内转子2同轴固定连接。内转子2、套筒3和外 转子5构成若干个独立的封闭的齿腔,这些齿腔分别与进、出油口A连 通。内转子2为短幅外摆线齿轮,外转子5为短幅内摆线齿圈,内外转子 的轴线重合。柱销4穿过套筒固定在前后盖上,其直径小于套筒内孔直 径,并与套筒5内孔相切接触。
工作时,内转子2、套筒3、外转子5相互啮合,形成多个独立的封 闭齿腔。传动轴带动内转子2转动,内转子2驱动套筒3绕柱销4回转运 动,套筒3又驱动外转子5转动。随着内转子2、套筒3和外转子5的转动,封闭齿腔的容积发生变化,进行吸、排油。在工作过程中,有一半的 齿腔为吸油,而另一半齿腔为排油,这两部分齿腔的吸、排油总是交替迸 行,这样每一瞬间都有吸、排油,保证了吸、排油的连续性,且每一时刻 的吸、排油量基本相同,流量波动小,压力波动小。对每一个齿腔来讲, 既是吸油腔又是压油腔,且按照一定规律不断切换。因此,每个齿腔都设
有一个进、出油口A。 实施例2 :
一种双摆线转子泵,其结构如图5、 6所示。该液压泵与实施例l基 本相同,主要由传动轴l、内转子2、套筒3、柱销4、外转子5、前盖 6、轴承7、轴承8、壳体后盖9和平动盘10组成。传动轴1与内转子2 同轴固定连接。其特征在于所有套筒3固定安装在一个呈圆环状的平动盘 IO上,构成针轮结构。
工作时,内转子2、套筒3、外转子5相互啮合,形成多个独立的封 闭齿腔。传动轴带动内转子2转动,内转子2驱动套筒3绕柱销4作圆平 动运动,套筒3又驱动外转子5转动。随着内转子2和外转子5的转动, 套筒3的平动,封闭齿腔的容积发生变化,进行吸、排油。在工作过程 中,有一半的齿腔为吸油,而另一半齿腔为排油,这两部分齿腔的吸、排 油总是交替进行,这样每一瞬间都有吸、排油,保证了吸、排油的连续 性,且每一时刻的吸、排油量基本相同,流量波动小,压力波动小。
本实施例由于所有套筒3固定安装在一个平动盘10上,因此,经测试 试验套筒3的旋转更加通畅平稳,提高了转子泵的工作效率。
7

Claims (6)

1. 双摆线转子泵,包括前盖(6)、壳体(8)、后盖(9)和位于轴中心,伸入壳体(8)的传动轴(1),其特征在于:所述传动轴(1)与短幅外摆线齿轮的内转子(2)同轴固定连接;在所述前盖(6)或后盖(9)上,与内转子(2)同圆心的圆周上分布设置相应数量的柱销(4);各柱销(4)上套置内径大于柱销(4)外径的套筒(3);在套筒(3)组成圆周的外围套接呈圆环状的外转子(5),外转子(5)为短幅内摆线齿圈;在所述壳体(8)与外转子(5)之间设置轴承(7)。
2.根据权利要求l所述的双摆线转子泵,其特征是所述外转子(5)内圈与内转子(2)外圈的轴线重合,位于两齿轮之间的套筒(3)在转动中与两齿轮啮合接触。
3 .根据权利要求1所述的双摆线转子泵,其特征是所述内转子(2)齿轮齿数加2等于所述外转子(5)的齿轮齿数。
4.根据权利要求l所述的双摆线转子泵,其特征是所述柱销(4)的数量小于等于二分之一内转子(2)齿轮齿数与外转子(5)的齿轮齿数之和。
5 .根据权利要求1所述的双摆线转子泵,其特征是所述柱销(4)外径等于0.2 — 0.9倍套筒(3)内径。
6 .根据权利要求1所述的双摆线转子泵,其特征是所述套筒(3)安装在一个呈圆环形的平动盘(10)上,且每一组套筒(3)与柱销(4)的轴线重合o
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