CN101403374B - 一种轻型节能轴向柱塞泵 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种轻型节能轴向柱塞泵，该泵的结构是主体部中的缸体设置在泵体左端的空腔中，缸体与泵体配油面之间设置有配油盘，缸体中设置有柱塞，柱塞左端有滑靴，传动轴的左端通过花键与缸体连接，右端从泵体的右端向外伸出，传动轴的中间段装有一个球轴承；缸体的左端外圆上装有油泵专用滚针轴承，缸体中的柱塞通过滑靴与手动变量机构中的斜盘相接，斜盘设置在泵盖右侧的凹孔之中，斜盘中间设置有旋转轴，旋转轴右端插入斜盘内，并用定位销与斜盘固定在一起，当旋转轴转动时带动斜盘旋转，从而改变了斜盘对配油盘垂直方向中心线的倾斜角，达到了改变泵输出流量的目的。与现有技术相比，该轻型节能轴向柱塞泵具有设计合理、体积小、重量轻，成本低、噪声低等特点，具有很好的推广使用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种柱塞泵，具体地说是一种节能降耗的轻型节能轴向柱塞泵。
背景技术
轴向柱塞泵是液压设备的心脏，现有技术的CY14-1B型轴向柱塞泵是我国具有自主知识产权的轴向柱塞泵，专利号为98222905.4，发明名称为低噪声斜盘式轴向柱塞泵，曾对该产品进行了部份改进，由于制造成本没有大的降低，因此并未得到广泛的应用，目前CY14-1B型轴向泵年产量已超过30万台，由于多年未进行大的改进，因此现在已经相对落后了，其主要缺点是体积较大、重量较重、浪费原材料，增加了成本，另外泵噪声仍然偏高，造成环境污染。如图1所示的现有技术的手动变量CY14-1B型轴向柱塞泵的结构：它用传动轴支承在用内环和外环隔开的两个球轴承上，球轴承安装在泵体内，传动轴的左端的花键带动缸体转动，缸体的左端外圆上装有缸套，缸套的外圆上装有一个短圆柱滚子轴承，缸体、缸套和短圆柱滚子轴承都安装在泵壳内。泵体和泵壳之间用螺钉联接成一体。缸体内装有柱塞，柱塞的左端有滑靴，滑靴的左端面紧贴在变量斜盘右面的大平面上，变量斜盘内装有销轴，销轴的左端装在变量活塞内，变量活塞装在变量壳体内，变量活塞上部装有调节螺杆，当手轮转动调节螺杆时带动变量活塞上、下运动，使销轴带动斜盘摆动，改变了斜盘与传动轴之间的夹角，实现了泵的手动变量。现有技术的轴向柱塞泵在实际应用中存在的不足是，体积大、重量大、成本高、噪音偏大等缺点，因而需要对现有技术的柱塞泵加以改进，以满足市场的要求。
发明内容
本发明的目的提供一种结构简单、体积小、重量轻、成本低、噪声低的经济耐用的轻型节能轴向柱塞泵。
本发明的轻型节能轴向柱塞泵是按以下方式实现的:轻型节能轴向柱塞泵，由主体部和变量机构两部份组成。对于一种规格的泵，主体部是不变的，当更换不同的变量机构如手动变量机构、恒功率变量机构、恒压变量机构等，就可以组成手动变量泵、恒功率变量泵、恒压变量泵等等。
本发明的轻型节能轴向柱塞泵包括主体部和手动变量机构两部份；主体部包括有泵体、缸体、配油盘、柱塞、滑靴、油泵专用滚针轴承、传动轴；手动变量机构通过泵盖螺栓固定在泵主体部的左端，主体部中的缸体设置在泵体左端的空腔中，缸体与泵体配油面之间设置有配油盘，缸体中设置有柱塞，柱塞的左端设置有滑靴，传动轴的左端通过花键与缸体连接，右端从泵体的右端向外伸出，传动轴的中间段装有一个球轴承，球轴承安装在泵体右端空腔内；缸体的左端外圆上装有油泵专用滚针轴承，缸体中的柱塞通过滑靴与手动变量机构中的斜盘相接；手动变量机构是由斜盘、泵盖、旋转轴和封头螺帽组成，斜盘设置在泵盖右侧的凹孔之中，斜盘中间设置有旋转轴，旋转轴右端插入斜盘内，并用定位销将旋转轴与斜盘固定在一起，旋转轴的左端有螺纹轴伸出泵盖，伸出的部分通过封头螺帽与泵盖锁定。
本发明的有益效果是：本实用新型的轴向柱塞泵，主要有以下几方面的优点：
1、将短圆柱滚子轴承改为油泵专用滚针轴承，并用圆锥销将轴承内圈固定在缸体上，减小了轴承的外径，从而缩小了泵的体积，降低了泵的噪声，减轻了泵的重量，并防止了轴承内圈从缸体外圆上脱出，为了安装方便，在油泵专用滚针轴承内圈外圆的右端设置有锥面；
2、缩小了泵缸孔的余隙容积，从而缩短了缸体的长度，减小了泵的体积，并降低了泵的噪声，减轻了泵的重量；
3、简化泵的结构，取消了一个球轴承、内环和外环等三个零件，降低了泵的成本；
4、采用泵体和泵壳一体化设计，将原有技术CY14-1B泵壳与泵体合并铸造成一个零件，省去了联接螺钉和密封圈，并减少了机加工量，其中配油面只有高、低压腰形槽周边的密封带需要精加工，从而大大减少了泵体配油面的加工工时，减轻了泵的重量，简化了制造工艺，大幅度降低了泵的制造成本；
5、改进了泵体配油面的结构：在低压吸油边采用长而宽的腰形槽，降低了吸油边的流速，从而降低了泵的噪声，在高压出油边采用短而窄的腰形槽，有利于减少泵高压侧的泄漏，提高泵的效率；
6、将变量壳体的外形改为多边形的泵盖结构，减小了泵的外形尺寸，减轻了重量，降低了泵的噪声。泵盖上的8个螺钉改为4个，简化了结构，降低了成本；
7、原有技术的CY14-1B泵采用了长配合安装支口，本实用新型的泵采用了减小前端直径的短配合安装支口，保持了泵的安装尺寸与原CY14-1B泵不变，节省了加工工时，减轻了泵的重量，降低了成本，安装更加方便，同时又便于泵的维修更换；
8、设计了全新的泵手动变量机构，原有技术CY14-1B泵是采用摆动变量斜盘实现变量，本实用新型的采用旋转斜盘的方法改变了斜盘相对于配油盘垂直方向中心线的角度，从而实现了泵的变量，具体方法如下：在斜盘的中间安装有旋转轴，旋转轴右端插入斜盘内，并用定位销将旋转轴与斜盘固定在一起，旋转轴的左端加工出螺纹轴伸出泵盖，当转动旋转轴时带动斜盘旋转，从而改变了斜盘对配油盘垂直方向中心线的倾斜角，达到了改变泵输出流量的目的，在变量调节完成以后，用封头螺帽将旋转轴锁紧在泵盖上。该变量机结构很简单，尺寸也很小，节省了材料，减少了加工工时，大大降低了成本。
本发明的轻型节能轴向柱塞泵外形与现有技术的CY14-1B泵外形相比较，轻型节能轴向柱塞泵比现有技术的轴向柱塞泵重量减轻30-50％。如图7所示，新旧手动变量轴向柱塞泵的外形比较，图中阴影线为新泵。
附图说明
附图1是现有技术的手动变量CY14-1B轴向柱塞泵结构示意图；
附图2是图1的A向结构示意图；
附图3是轻型节能轴向柱塞泵的结构示意图；
附图4是图3的B向结构示意图；
附图5是油泵专用滚针轴承的结构示意图；
附图6是轻型节能轴向柱塞泵泵体配油面的结构示意图；
附图7是图6的C-C向断面结构示意图；
附图8是轻型节能轴向柱塞泵外形与现有手动变量CY14-1B轴向泵外形体积比较示意图。
附图标记说明：传动轴1、球轴承2、支口3、圆锥销4、泵体5、配油盘6、缸体7、柱塞8、泵体配油面9、滑靴10、油泵专用滚针轴承11、斜盘12、定位销13、旋转轴14、螺纹轴15、封头螺帽16、泵盖螺栓17、泵盖18、高压出油腰形槽密封带19、低压吸油腰形槽20、低压吸油腰形槽密封带21、高压出油腰形槽22，圆锥销孔23，油泵专用滚针轴承内圈外圆右端锥面24、轴孔25、油泵专用滚针轴承外圈26、油泵专用滚针轴承内圈27、宽出部分28。
具体实施方式
参照说明书附图1—8对本发明的轻型节能轴向柱塞泵作以下详细的描述。
本发明的轻型节能轴向柱塞泵，包括主体部和手动变量机构两大部份；主体部又包括有泵体5、缸体7、配油盘6、柱塞8、滑靴10、油泵专用滚针轴承11、传动轴1；手动变量机构通过泵盖螺栓17固定在泵主体部的左端，其中，主体部中的缸体7设置在泵体5左端的空腔中，缸体7与泵体配油面9之间设置有配油盘6，缸体7中设置有柱塞8，柱塞8的左端设置有滑靴10，传动轴1的左端通过花键与缸体7连接，右端从泵体5的右端向外伸出，传动轴1的中间段装有一个球轴承2，球轴承2安装在泵体5右端空腔内；缸体7的左端外圆上装有油泵专用滚针轴承11，缸体7中的柱塞8通过滑靴10与手动变量机构中的斜盘12相接；手动变量机构是由斜盘12、泵盖18、旋转轴14和封头螺帽16组成，斜盘12设置在泵盖18右侧的凹孔之中，斜盘12中间设置有旋转轴14，旋转轴14右端插入斜盘12内，并用定位销13将旋转轴与斜盘12固定在一起，旋转轴14的左端设置有螺纹轴15伸出泵盖18，伸出的部分通过封头螺帽16与泵盖18锁定。
泵体5与配有盘6相接的面为泵体配油面9，在泵体配有面9上围绕轴孔25设置有高压出油腰形槽22和低压吸油腰形槽20，低压吸油腰形槽20的槽宽和弧长大于高压出油腰形槽22。
泵体配油面9上的高压出油腰形槽22和低压吸油腰形槽20周边分别设置有凸起密封带19和21。
油泵专用滚针轴承11的内圈27的宽度大于外圈26的宽度，在内圈27的宽出部分28上开有圆锥销孔23，通过圆锥销4将油泵专用滚针轴承内圈27与缸体7固定在一起，油泵专用滚针轴承内圈27宽出部分28的端部外圆加工有锥面24。
变量机构的泵盖18为四螺钉联接的多边形结构。
泵体5的右端设置有短配合安装支口3。
实施例：主体部中泵的结构是将泵体和泵壳铸造成一体的泵体，缸体设置在泵体左部的空腔中，缸体与泵体的配油面之间设置有配油盘，缸体中设置有柱塞，柱塞的左端设置有滑靴，传动轴左端的花键与缸体联接，传动轴右端从泵体的右端向外伸出，传动轴的中间段安装在一个球轴承上，球轴承安装在泵体右端腔内；缸体的左端外圆上设置有一个油泵专用滚针轴承，油泵专用滚针轴承的内圈上用圆锥销固定在缸体上，以防止油泵专用滚针轴承内圈从缸体外圆上脱出。为了安装方便，在油泵专用滚针轴承内圈外圆的右端设置有一个锥面。
手动变量机构中斜盘设置在泵盖右侧的凹孔之中，斜盘中间设置有旋转轴，旋转轴右端插入斜盘内，并用定位销将旋转轴与斜盘固定在一起，旋转轴的左端加工有螺纹轴伸出泵盖，当转动旋转轴时可带动斜盘旋转，从而改变了斜盘对配油盘垂直方向中心线的倾斜角，达到了改变泵输出流量的目的，在变量调节完成后，用封头螺帽将旋转轴锁紧在泵盖上。
将手动变量机构上的泵盖螺栓与主体部的泵体左端联接在一起，就组成改进型手动变量轴向柱塞泵。
Claims (5)
1.一种轻型节能轴向柱塞泵，包括主体部和手动变量机构两部份；主体部包括有泵体、缸体、配油盘、柱塞、滑靴、油泵专用滚针轴承、传动轴；手动变量机构通过泵盖螺栓固定在泵主体部的左端，主体部中的缸体设置在泵体左端的空腔中，缸体与泵体配油面之间设置有配油盘，缸体中设置有柱塞，柱塞的左端设置有滑靴，传动轴的左端通过花键与缸体连接，右端从泵体的右端向外伸出，传动轴的中间段装有一个球轴承，球轴承安装在泵体右端空腔内；缸体的左端外圆上装有油泵专用滚针轴承，缸体中的柱塞通过滑靴与手动变量机构中的斜盘相接；手动变量机构是由斜盘、泵盖、旋转轴和封头螺帽组成，斜盘设置在泵盖右侧的凹孔之中，斜盘中间设置有旋转轴，旋转轴右端插入斜盘内，并用定位销将旋转轴与斜盘固定在一起，旋转轴的左端设置有螺纹伸出泵盖，伸出的部分通过封头螺帽与泵盖锁定，泵体配油面上围绕轴孔设置有高压出油腰形槽和低压吸油腰形槽，低压吸油腰形槽的槽宽和弧长大于高压出油腰形槽。
2.根据权利要求1所述的轻型节能轴向柱塞泵，其特征在于泵体配油面上的高压出油腰形槽和低压吸油腰形槽周边分别设置有凸起密封带。
3.根据权利要求1所述的轻型节能轴向柱塞泵，其特征在于油泵专用滚针轴承的内圈的宽度大于外圈的宽度，在内圈的宽出部分上开有圆锥销孔，通过圆锥销将油泵专用滚针轴承内圈与缸体固定在一起，油泵专用滚针轴承内圈宽出部分的端部外圆加工有锥面。
4.根据权利要求1所述的轻型节能轴向柱塞泵，其特征在于手动变量机构的泵盖为四螺钉联接的多边形结构。
5.根据权利要求1所述的轻型节能轴向柱塞泵，其特征在于泵体的右端设置有短配合安装支口。
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