CN102477979A - 滑板式单双作用定变量泵或马达 - Google Patents

Abstract

滑板式单双作用定变量泵或马达。是由外缸体圆形空心内弧、两侧缸盖板或配流盘、转子构成的圆环形工作腔，滑板与隔板将工作腔分隔成吸油区和排油区，隔板两侧各设置一油口。滑板通过转子带动旋转并受导轮和导轮滑道限制做伸缩运行，与隔板共同完成吸油排油动作；变量泵或马达主要是在定量泵或马达的基础上设置滑移缸套和滑移隔板，滑移缸套将工作腔分隔成左右两个区域，一侧为吸排油工作腔，另一侧为变容工作腔，通过滑移缸在工作腔内的轴向滑移动作，改变两个工作腔的容积排量实现变量目的。本发明的单、双作用滑板泵或马达均可在高压高速运行时实现变量，高低速运行稳定，可广泛应用于气动液压和变速传动领域，亦可作为汽轮机和水轮机应用。

Description

滑板式单双作用定变量泵或马达

所属技术领域

本发明涉及机械制造和液压气动设备领域以及交通运输、工程车辆、工程机械等机电设备等领域，具体为一种滑板式单双作用定变量泵或马达。

背景技术

目前，已知的液压泵(马达)主要有柱塞式和叶片式以及齿轮式等几类形式，但都存在着相同和不同的缺陷，无法实现良好稳定的高低速兼容性能，柱塞式主要是结构复杂，体积大，而齿轮式效率较低，现有的叶片泵低速性能较差，磨损大等缺点。上述形式虽然经过不断改进，性能有了很大提升，但还是存在很大不足，同时使设备也变得更加复杂昂贵。变量泵主要有叶片式和柱塞式，其中叶片式变量泵由于只能采用单作用形式，因此压力不平衡，磨损大、压力和转速受到很大限制，柱塞式主要缺点是结构复杂体积笨重。

发明内容

为了克服现有的液压泵(马达)的上述缺点，本发明提供一种新型滑板式液压泵或马达，滑板式液压泵或马达主要在滑板上设置导轮来控制滑板运行，因此大幅分解消减了滑板的离心力的破坏作用，从而降低设备磨损和噪音，降低运行摩擦阻力，也达到稳定控制密封运行的目的，另外工作腔设置成圆弧形，利用固定隔板来分隔压油区和吸油区，使泵的有效排量大幅增加，自吸性能强，同时使泵体自身不会产生闭油及气穴现象。滑板式的泵马达结构即可采用单作用形式，也可以采用双作用形式，两种形式的泵马达都可以实现定变量，本发明不仅设备结构相对简单，兼容稳定的高低速及高低压性能，易于实现设备密封，降低磨损，变量调节范围大，方便易行，适用范围广泛，具有高效节能的特点。

相似技术

本发明的技术与现有叶片泵较为接近，主要区别在于；1、叶片泵马达的工作腔是渐变弧形，而滑板泵马达是同心圆弧形圆环状，因此滑板泵的有效排量大于叶片泵；叶片泵的工作原理是利用相邻叶片在不同弧形工作腔界面内容积变化来实现吸油排油动作的，因此容易产生闭油和气穴以及脉动现象，而滑板泵则不会出现此种现象。2、叶片泵的叶片升降是靠离心力和预紧弹簧以及压力油共同作用完成的，因此叶片顶部与缸壁磨损和冲击很大，同时低速时很不稳定，滑板泵则是利用工作腔外双曲线滑道控制滑板双导轮运行来实现的，因此磨损小噪音低，高低速性能都非常稳定，也利于实现滑板工作密封。3、由于叶片泵的工作特性，往往需要将叶片设置成一定倾斜角，因此不利于正反转使用，而滑板泵可自由进行正反转工作，也可以无差别进行泵和马达的功能转换。4、由于泵的结构特点，叶片泵只能在单作用结构下才能实现变量，而滑板泵单作用及双作用结构均可实现灵活变量，相对体积小结构简单。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：1、单作用定量泵马达是由外缸体(1)圆弧内壁、前后两侧缸盖板内壁或配流盘、转子(2)外圆弧壁形成的工作腔，与外缸一体或安装在外缸上的隔板(6)将工作腔分隔，隔板两侧相应位置各设置一油口。作为泵工作时，外动力通过转子轴(5)驱动转子(2)在圆弧外缸内做同心旋转，转子上的滑板(7)随转子旋转并受导轮和导轮滑道限制做升降运行，当滑板进入做功滑道时，滑板两侧与前后两侧缸壁内面贴合、顶部与外缸壁紧密贴合，并同心滑行，此时滑板与隔板将工作腔分隔成两部分，滑板与前进方向的隔板间区域为压油区，反向为吸油区，随着转子旋转带动滑板运行，压油区工作腔容积逐渐减小，压力油从靠近隔板一侧压油区的出油口被排出，完成压油动作，吸油区容积扩大，低压油从隔板另一侧油口吸入，完成吸油动作。因做功滑道曲线弧度大于相邻叶片夹角，因此任何时候做功的叶片都不少于一个，以确保做功的连续性。滑板完成做功后导轮进入滑板升降滑道，在滑板与隔板交割前，滑板顶面逐渐下降至低于或平行于隔板顶面，完成与隔板的交错过渡，实现连续运行。双作用泵马达是在单作用的基础上，对称设置两个隔板，至少四个以上滑板及滑板滑槽，将工作腔分隔成两个吸油区和两个排油区，滑板导轮滑道对应设置为连续的八段，控制实现滑板在两组工作腔内同时进行对称的吸排油动作。变量泵马达主要是在定量泵马达的基础上设置滑移缸套和滑移隔板，在变容工作腔一侧缸壁设置侧壁加长体或转子外圆空心加长体，滑移缸套设置在工作腔内，将工作腔分隔成左右两个区域，一侧为吸排油工作腔，另一侧为变容工作腔，通过滑移缸在工作腔内的轴向滑移动作，改变两个工作腔的容积排量实现变量目的。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是滑板式单作用定量液压泵或马达端面主要构造图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是滑板构造图。

图4是转子构造图。

图5是滑板式单作用定量液压泵或马达后侧缸盖板构造图

图6是滑板式单作用变量液压泵或马达端面主要构造图。

图7是图6的C-C剖视图。

图8是变量泵马达滑移隔板构造图。

图9是变量泵马达滑移缸套构造图。

图10是滑板式双作用定量液压泵或马达端面主要构造图。

图11是图10的E-E剖视图。

图12是滑板式双作用变量液压泵或马达端面主要构造图。

图13是图12的F-F剖视图。

图14是滑板式双作用变量液压泵或马达外缸体端面构造图。

图15是图14的G-G剖视图。

图16是滑板式双作用变量液压泵或马达前侧缸盖板构造图。

图中：1.外缸体，2.转子，3.前侧缸盖板，4.后侧缸盖板，5.转子轴，6.隔板，7.滑板，8.导轮轴，9.大导轮，10.小导轮，11.导轮滑槽，12.滑板滑槽，13.外弧大导轮滑道，14.小导轮滑道，15.导轮滑槽内边弧线，16.进出液口A，17.进出液口B，18.滑移隔板，19.滑移缸套，20.滑移缸套内滑板滑槽，21.前侧壁加长体，22.双作用导轮滑槽，23.变容工作腔，24.吸排油工作腔，25.变容控制油路，26.双作用泵马达进出油口D，27.双作用泵马达进出油口E，28.双作用泵马达进出油口F，29.双作用泵马达进出油口G，30.双作用泵马达左侧缸盖板，31.双作用泵马达右侧缸盖板，32.滑移隔板卡口，33.滑移隔板下曲面，34.卡口上曲面，35.后侧缸盖板滑移隔板滑槽，36.主缸体内滑移隔板滑槽，37.油封小盖板，38.双作用大导轮滑道，39双作用小导轮滑道，40.双作用导轮滑槽内边弧线，41.油封，42.后侧缸盖板凸出盘，43前侧缸盖板凸出盘，44.转子花键轴孔，45.轴承，46.轴承孔座，47.安装螺丝孔，48.密封圈槽，49.滑移隔板上部，50.滑移隔板下部。

具体实施方式：

在图1所示实施例中，本发明为滑板式单作用定量液压泵或马达，显示滑板式单作用定量液压泵或马达主要结构组成，圆形转子(2)通过与转子一体或与转子花键轴孔(44)同心安装的转子轴(5)及前后两侧缸盖板(或配流盘)同心安装在圆形外缸体(1)内形成工作腔(24)，隔板将其分隔成吸油区和压油区，滑板(6)前进面与隔板之间区域为压油区，反之为吸油区；转子可以在外缸内与外缸内弧做相对同心转动，转子两侧可以与外缸前后两侧缸盖板的凸出面内面滑转并保持密封，外缸在工作腔内设有隔板(6)，隔板顶部与外缸一体或固定安装，两端与两侧缸盖板内面密闭，底部紧贴转子外弧面且与转子外弧面弧度相同，以使转子可以沿其旋转并保持密封，隔板两侧的盖板或外缸在对应吸排油工作腔C和C1区域内设有进出液口A(16)和进出液口B(17)，可以使工作腔内的液流进行内外输送。

转子(2)上等间距径向开有3个或多个滑板滑槽(12)，滑板滑槽与滑板(7)横截面尺寸相同，滑板滑槽(12)的径向长度大于或等于滑板(7)的径向长度，3个或多个滑板分别安装在内，滑板滑槽及滑板的两侧分别与两侧缸盖板的内面在同一平面，滑板可以在滑板滑槽内做垂直于转子的上下滑动并保持密封，滑动距离和轨迹受滑板底部两侧的滑板升降导轮大导轮(9)、小导轮(10)和两侧盖板上的导轮运行曲线导轮滑槽(11)限制，外缸两侧盖板上对应各设有相同的导轮运行曲线导轮滑槽(11)，滑槽为阶梯状双级深浅滑道，滑板底部两侧各设有导轮轴(8)，内外大导轮(9)和小导轮(10)两个导轮，大导轮(9)的外径要大于小导轮(10)的外径，小导轮(10)在滑板外侧沿深槽小导轮滑道(14)运行，大导轮(9)在滑板内测沿浅槽大导轮滑道(13)运行，大导轮滑道(13)与小导轮滑道(14)为等距线、距离为大小导轮半径之和，大导轮滑道(13)与导轮滑槽内边线(15)的距离大于大导轮外径，导轮滑道为连贯的4段，分别为导轮下限隔板过渡运行滑道、导轮上限运行做功滑道和两段相同的导轮升降滑道，导轮升降滑道为相同的等加速曲线，圆顺连接导轮上限做功滑道和导轮下线隔板过渡运行滑道，以保证导轮升降运行的平稳过渡，导轮上限做功滑道为圆弧滑道，大导轮滑道(13)的半径加上滑板顶面至导轮轴中心线距离减去大导轮(9)的半径等于外缸体(1)的内弧半径，以保证滑板做功时与外缸壁的密封运行，做功滑道两端的中心线夹角要大于相邻两个滑板的夹角，以保证做功滑道内连续运行的滑板不少于一个，导轮下限隔板过渡滑道也是圆弧型滑道，小导轮滑道(14)的半径加上滑板顶面至导轮轴中心线的距离加上小导轮(10)的半径等于或略小于转子(2)的外弧半径，以保证滑板与隔板过渡运行时不发生划碰，滑道两端的圆心线夹角角度大于隔板(6)端部两侧圆心线夹角角度并且中线重合，以保证导轮下限隔板过渡运行滑道内运行的滑板与隔板能够顺利过渡运行。

在作为滑板式单作用定量马达工作时，处在导轮上限运行做功滑道位置运行的滑板将工作腔分隔，高压液流通过隔板一侧的进液口进入工作腔，推动处在导轮上限运行做功滑道位置运行的滑板前进，带动转子旋转，滑板将前进方向推动上一个滑板运行的液体推动，通过隔板另一侧的出液口流出，当该滑板进入导轮升降过渡滑道运行时，滑板逐渐下降过渡运行到导轮下限运行滑道时，滑板顶端保持与转子外弧面一致或低于外弧面运行通过，顺利完成与隔板的交割过渡，滑板导轮通过导轮下限运行滑道后再次进入另一段导轮升降过渡滑道，滑板逐渐上升再次进入导轮上限运行做功滑道，完成进入下一个工作行程循环做功。

在图2中，显示滑板式单作用定量液压泵或马达主要零件A-A剖视结构位置和相互关系，前后缸盖板通过装配螺丝与主缸体(1)对位安装，转子轴一端通过轴承安装在后缸盖板的轴孔内，另一端通过轴承(45)安装在前缸盖板轴孔中并从前缸盖板轴孔穿出至泵体外，为同时满足轴承和油封最大外径要求和导轮滑槽(11)最小半径要求，轴承安装孔设置在前侧缸盖板(3)的外侧开口区域，油封安装孔设置在油封小盖板(37)内侧，油封小盖板安装在左侧缸盖板(3)上；转子(2)与转子轴(5)通过花键安装或设为一体并保持同心；转子(2)、转子轴(5)、隔板(7)端部曲面、两侧缸盖板内凸出盘外弧、导轮滑槽(11)、主缸体(1)内弧面均为同心安装；隔板(7)端部曲面与转子外曲面贴合；两侧缸盖板凸出盘插装在主缸体内，凸出盘外径与主缸体内径相同。

在图3中，显示滑板的形状及结构，滑板(7)的主体为板状或片状，横截面为矩形，与滑板滑槽(12)的截面形状尺寸相同，顶部侧面投影为圆弧形，弧度半径与外缸体内弧半径相同以确保密封接触面积，滑板底部两侧各设有同心的导轮轴(8)，每侧导轮轴上安装两个外径不同的导轮，大导轮(9)在内侧，小导论(10)在外侧，导轮与滑板、导轮与导轮之间设有固定的间隙，以确保运行时相互之间不发生干扰，图中L1的宽度要小于导轮滑槽(11)截面尺寸L3宽度，L2的宽度要小于L4的宽度，导轮滑槽(11)的深度要大于导轮轴(8)的长度。

在图4中，显示滑板式液压泵或马达转子(2)的形状及结构，转子(2)的主体为圆柱形，转子径向等间距开有3个或多个滑板滑槽(12)，滑板滑槽的截面形状尺寸与滑板相同，滑板可以在滑板滑槽内滑动并保持密封，滑板滑槽深度大于滑板顶面至底面的宽度，转子中间设有花键轴孔(44)，与转子轴(5)对位保持同心安装，转子与转子轴也可设为一体。

在图5中，显示滑板式单作用泵或马达后侧缸盖板的结构图，后侧缸盖板内侧设有轴孔、导轮滑槽和凸出盘。后侧缸盖板的与转子接触面上设有导轮滑槽(11)，[设有与转子贴合的配流盘的泵马达的导轮滑槽设置在配流盘与转子接触面的对应位置上]，导轮滑槽由连贯的a-c-b-c1四段曲线滑槽构成，弧度a区域为导轮下限隔板过渡运行滑槽段，此段导轮滑道为圆弧滑道，弧度大于隔板端部两侧最大圆心线夹角角度；弧度c和c1区域为导轮升降滑槽段，此段导轮滑道为对称的等加速和等减速曲线段；弧度b区域为导轮上限运行做功滑道，弧度大于相邻两个滑板(7)的圆心线夹角，弧度b区域的大导轮滑道(13)的轨迹线半径等于外缸内弧半径减去滑板顶面至导轮轴距离再加上大导轮(9)的半径，弧度a区域的导轮滑道轨迹线半径加上工作腔径向宽度等于或小于弧度b区域同一条导轮滑道轨迹线半径；导轮滑槽(11)的截面为三条平行曲线，滑槽外曲线滑道为大导轮滑道(13)，中间曲线滑道为小导轮滑道(14)，大小导轮滑道轨迹线为等距线，距离为大小导论半径之和，内曲线为导轮滑槽内边弧线(15)，大导轮(13)滑道轨迹线与导轮滑槽内边弧线(15)的距离大于大导轮直径。

滑板滑槽的弧度c1、a、c滑槽段也可设置成左右对称的同一段等加等减速曲线滑槽，其中间对应隔板位置的大导轮滑道(13)的各点半径小于或等于[外缸(1)的内弧半径减去滑板顶面至导轮轴中心线距离加上大导轮(9)的半径]，起始点半径等于b滑槽段大导轮滑道(13)的半径。

在滑板进入等加速区域运行时，当滑板所受离心力小于滑板伸出阻力时，小导轮(10)和小导轮滑道(14)受力，共同作用将滑板顶出完成滑板伸出动作，此时大导轮(9)基本不在受力状态；当滑板离心力大于滑板伸出阻力时，离心力产生的滑板作用力由大导轮(9)和大导轮滑道(13)承受，由于导轮是进行圆周曲线滚动滑行，因此能够极大分解滑板径向离心力作用。

在图6所示的第2个实施例中，本发明为滑板式单作用变量液压泵或马达，显示滑板式单作用变量液压泵或马达的主要结构组成是在滑板式单作用定量液压泵或马达的结构基础上主要增加设置了滑移缸套(19)、滑移隔板(18)、主缸体内滑移隔板滑槽(36)、前侧壁加长体(21)、变容控制油路(25)。主缸体内滑移隔板滑槽(36)截面形状尺寸与滑移隔板(18)上部截面形状尺寸相同，长度大于滑移隔板(18)的长度加上滑移缸套(19)的轴向设计滑移距离，滑移隔板(18)安装在主缸体内滑移隔板滑槽(36)内，端部与转子(2)外弧贴合，受滑移隔板上部异形体与滑移隔板滑槽(36)限制，滑移隔板只可以沿转子(2)外弧面轴向平行滑移并保持与转子外弧面及外缸体(1)的内弧面贴合，滑行距离小于转子宽度，以确保工作腔密封运行。

滑移缸套(19)的截面形状尺寸与工作腔相同，长度大于转子宽度，滑移缸套在变容工作腔一侧封闭，在转子一侧开口设有滑板滑槽(20)，滑板滑槽(20)的数量与位置以及槽口宽度与转子(2)上滑板滑槽(12)的相同，长度小于等于滑板(7)的宽度，滑板(7)始终可以在滑板滑槽(12)和滑板滑槽(20)内顺畅滑动并保持密封，滑移缸套(19)与转子(2)保持一定的重合宽度，安装在工作腔和滑移隔板卡口(32)内，两侧与滑移隔板卡口两侧面保持密封贴合，套在转子(2)和侧壁加长体(21)的外弧面上，滑移缸套(19)随转子同步旋转，将工作腔分隔成变容工作腔(23)和吸排油工作腔(24)；此时吸排油工作腔(24)由外缸(1)的后部分内弧面、转子对应部分外弧面、后侧缸盖板凸出盘(42)、滑移缸套(19)的后开口侧面构成；变容工作腔(23)由外缸(1)的前部分内弧面、前侧壁加长体(21)的对应部分外弧面、滑移缸套(19)的前封闭侧面构成；前侧壁加长体(21)的外径与转子(2)外径相同，和转子(2)的前侧面对接安装，与转子贴合面上设有对应的导轮滑槽(11)。

当高压油通过变容控制油路(25)输入到变容工作腔内时，由于滑移缸套在变容工作腔一侧的受压面积大于吸排油工作腔一侧的受压面积，因此滑移缸套(19)带动滑移隔板(18)向吸排油工作腔一侧滑移，吸排油工作腔被压缩，容积排量减少；当与变容工作腔(23)联通的变容控制油路(25)与低压油路接通时，滑移缸套(19)受吸排油工作腔一侧高压油压力作用向变容工作腔滑移，变容工作腔内油液被压出减少，因此滑移缸套带动滑移隔板向变容工作腔一侧滑移，吸排油工作腔被扩大，容积排量增加，达到变量目的。

在图7中，辅助图1显示滑板式单作用变量液压泵或马达主要零件C-C剖视结构位置和相互关系。

在图8中，显示变量泵马达滑移隔板构造形状，滑移隔板(18)是一体结构，轴向由3段构成，右侧为隔板段，中间缺口部分为滑移隔板卡口(32)的部分，为滑移缸套段，左侧为限定滑移缸套部分；滑移隔板上下分为两个部分，中间滑移隔板卡口的缺口部分的横截面形状尺寸为滑移隔板下部形状、实体部分(剖面D部分)为滑移隔板上部形状，上部形状尺寸和主缸体内滑移隔板滑槽(36)的横截面形状尺寸相同，上部横截面D的形状为异形，以确保限定滑移隔板(18)仅能在主缸体内滑移隔板滑槽(36)内做轴向滑移，卡口上曲面(34)的半径与外缸体(1)的内弧半径相同，滑移隔板下曲面(33)的半径与转子半径相同；中间滑移隔板卡口(32)的长度L5与滑移缸套(19)长度相同，缺口截面上下曲线直径与滑移缸套(19)的内外径相同并保持安装时同心；右侧隔板段的长度L6大于滑移缸套向左最大滑移量时滑移缸套距转子右侧面距离，以确保滑移隔板对工作腔的分隔密封；左侧隔板段的长度用以确保足够的限制滑移缸套的强度尺寸。

在图9中，显示变量泵马达滑移缸套构造形状，滑移缸套(19)主体为圆环形结构，两侧端面平行并垂直于轴线，长度大于转子(2)的宽度，外径等于外缸体(1)的内弧直径，内径等于转子(2)的外弧直径，滑移缸套(19)的一侧设有开口的滑板滑槽(20)，滑板滑槽(20)的数量和开口宽度与滑板滑槽(12)的相同，每个开口中线位置与转子上的每个对应滑板滑槽(12)的中线重合，长度小于等于滑板(7)的宽度。

在图10所示的第3个实施例中，本发明为滑板式双作用定量液压泵或马达，显示滑板式双作用定量液压泵或马达的主要结构组成是在滑板式单作用定量液压泵或马达的结构基础上，主要增加设置了上下两个对称相同的隔板(6)，滑板(7)和滑板滑槽(12)的数量也相应增加，至少4个以上；每个隔板两侧为一个作用区，在隔板两侧C2、C3、C4、C5区域各设置了1个一共4个进出油口，分别是双作用泵马达进出油口D(26)、双作用泵马达进出油口E(27)、双作用泵马达进出油口F(28)和双作用泵马达进出油口G(29)；双作用导轮滑槽(22)由连贯的(a1-c2-b1-c3-a2-c4-b2-c5)8段曲线滑槽构成，弧度a1和a2区域为导轮下限隔板过渡运行滑槽段，此段导轮滑道为圆弧滑道，弧度大于隔板端部两侧最大圆心线夹角角度；弧度c2、c3、c4、c5区域为导轮升降过渡滑槽段，此段导轮滑道为对称的等加速和等减速曲线段；弧度b1、b2区域为导轮上限运行做功滑道，弧度大于相邻两个滑板(7)的圆心线夹角，弧度b1、b2区域的大导轮滑道(38)的轨迹线半径等于外缸内弧半径减去滑板顶面至导轮轴距离再加上大导轮(9)的半径，弧度a1、a2区域的导轮滑道轨迹线半径加上工作腔径向宽度等于或小于弧度b1、b2区域的同一条导轮滑道轨迹线半径；双作用导轮滑槽(22)的截面为三条平行曲线，滑槽外曲线滑道为大导轮滑道(38)，中间曲线滑道为小导轮滑道(39)，大小导轮滑道轨迹线为等距线，距离为大小导论半径之和，内曲线为导轮滑槽内边弧线(40)，大导轮(38)滑道轨迹线与导轮滑槽内边弧线(40)的距离大于大导轮直径。

滑板滑槽的弧度c2、a1、c3滑槽段也可设置成左右对称的同一段等加等减速曲线滑槽，其中间对应隔板位置的大导轮滑道(38)的各点半径小于或等于[外缸体(1)的内弧半径减去滑板顶面至导轮轴中心线距离加上大导轮(9)的半径]，起始点半径等于b1、b2滑槽段大导轮滑道(38)的半径，c4、a2、c5滑槽段也同样设置。

在滑板式双作用定量液压泵或马达作为泵顺时针旋转时，外动力通过转子轴(5)输入动力带动转子(2)顺时针旋转，滑板(7)也随转子一起转动，此时双作用泵马达进出油口D(26)和双作用泵马达进出油口F(28)为排油口、双作用泵马达进出油口E(27)和双作用泵马达进出油口G(29)为吸油口；b1加c4至下隔板(6)和b2加c2至上隔板(6)顺时针区域为压油区，c3至逆时针方向上隔板区域和c5至逆时针方向下隔板区域为吸油区，因两个压油区和两个吸油区面积均分别对称相等，因此转子的受压平衡；处在导轮上限运行做功滑道b1、b2区域位置运行的滑板与两个隔板将工作腔(24)分隔成4个区域，随着转子(2)旋转，滑板前进方向与隔板之间的液体被推动压缩产生液流通过出液口D(26)和出液口F(28)输出，滑板后方工作腔被扩大，液体从吸油口E(27)和吸油口G(29)吸入工作腔，当滑板进入导轮升降过渡滑道c2和c4区域运行时，滑板逐渐下降过渡到导轮下限运行滑道a1和a2时，滑板(7)顶端保持与转子(2)外弧面一致或低于转子外弧面，顺利完成与隔板(6)的交割过渡运行，滑板导轮通过导轮下限运行滑道后再次进入另一段导轮升降过渡滑道c3和c5，滑板逐渐上升再次进入导轮上限运行做功滑道b1和b2，完成进入下一个工作行程循环做功，因做功滑道b1和b2的弧度大于相邻两个滑板夹角，因此每一个作用区进行吸排油做功的滑板都不少于1个，滑板吸排油动作能够平稳持续进行。

在图11中，显示滑板式双作用定量液压泵或马达主要零件E-E剖视结构位置和相互关系，在单作用定量泵马达的基础上，滑板式双作用定量液压泵或马达主要主要是增加了一个对称的隔板(6)，滑板数量也增加为至少4个以上，并且以偶数数量增加，均匀对称设置，以利于实现设备运行的平稳性与平衡性，图中位置显示两个对称的滑板(7)顶面均处在与隔板(6)端面平行过渡运行的状态。

在图12所示的第4个实施例中，本发明为滑板式双作用变量液压泵或马达，显示滑板式双作用变量液压泵或马达的主要结构组成是在滑板式双作用定量液压泵或马达的结构基础上主要增加设置了滑移缸套(19)、两个滑移隔板(18)、两个主缸体内滑移隔板滑槽(36)、前侧壁加长体(21)、变容控制油路(25)。

主缸体内两个对称的滑移隔板滑槽(36)截面形状尺寸与两个滑移隔板(18)上部截面形状尺寸相同，长度大于滑移隔板(18)的长度加上滑移缸套(19)的轴向设计滑移距离，两个滑移隔板(18)分别对称安装在主缸体内两个对称的滑移隔板滑槽(36)内，端部与转子(2)外弧贴合，受滑移隔板上部异形体与滑移隔板滑槽(36)限制，滑移隔板只可以沿转子(2)外弧面轴向平行滑移并保持与转子外弧面及外缸体(1)的内弧面贴合，滑行距离小于转子宽度，以确保工作腔密封运行。滑移缸套(19)的截面形状尺寸与工作腔相同，长度大于转子宽度，滑移缸套在转子一侧开口设有滑板滑槽(20)，滑板滑槽(20)的数量与位置以及槽口宽度与转子(2)上滑板滑槽(12)的相同，长度小于等于滑板(7)的宽度，滑板(7)始终可以在滑板滑槽(12)和滑板滑槽(20)内顺畅滑动并保持密封，滑移缸套(19)与转子(2)保持一定的重合宽度，安装在工作腔和两个滑移隔板卡口(32)内，两侧与滑移隔板卡口两侧面保持密封贴合，套在转子(2)和侧壁加长体(21)的外弧面上，滑移缸套(19)随转子同步旋转，将工作腔分隔成变容工作腔(23)和吸排油工作腔(24)；此时吸排油工作腔(24)由外缸体(1)的后部分内弧面、转子对应部分外弧面、后侧缸盖板凸出盘(42)、滑移缸套(19)的后侧开口面构成；变容工作腔(23)由外缸体(1)的前部分内弧面、前侧壁加长体(21)的对应部分外弧面、滑移缸套(19)的前侧封闭面构成；前侧壁加长体(21)的外径与转子(2)外径相同，和转子(2)的前侧面对接安装，与转子贴合面上设有对应的双作用导轮滑槽(11)。

当高压油通过变容控制油路(25)输入到变容工作腔(23)内时，由于滑移缸套在变容工作腔一侧的受压面积大于吸排油工作腔一侧的受压面积，因此滑移缸套(19)带动对称的两个滑移隔板(18)向吸排油工作腔一侧滑移，吸排油工作腔被压缩，容积排量减少；当与变容工作腔(23)联通的变容控制油路(25)与低压油路接通时，滑移缸套(19)受吸排油工作腔一侧高压油压力作用向变容工作腔滑移，变容工作腔内油液被压出减少，因此滑移缸套带动滑移隔板向变容工作腔一侧滑移，吸排油工作腔被扩大，容积排量增加，达到变量目的。

在图13中，辅助图12显示滑板式双作用变量液压泵或马达主要零件F-F剖视结构位置和相互关系。

在图14中，显示滑板式双作用变量液压泵或马达外缸体的端面主要结构组成和相互关系。

在图15中，显示滑板式双作用变量液压泵或马达外缸体G-G剖视主要结构组成和相互关系。

在图16中，显示滑板式双作用变量液压泵或马达前侧缸盖板主要结构组成和相互关系。

Claims (10)

1.一种滑板式单双作用定变量泵或马达，其特征是：由空心外缸体(1)内圆弧面、圆柱形转子(2)外弧面、两侧缸盖板凸出盘内圆平面(或配流盘)装配后构成圆环状工作腔，工作腔径向宽度等于空心外缸体(1)的内圆弧半径减去转子(2)的外圆弧半径，工作腔轴向宽度等于滑板宽度[变量泵吸排油工作腔的轴向宽度等于滑移缸套(19)的滑板滑槽开口面与转子(2)的后侧面的距离]；圆柱形转子(2)通过与转子一体的转子轴(5)同心安装在滑板泵的空心外缸体(1)内，转子可以在外缸体内沿外缸体圆形内弧同心转动，转子两端面与外缸两侧缸壁内凸出面紧密贴合，转子可以沿外缸两侧壁滑转并保持密封，外缸在工作腔内设有隔板(6)[或设置滑移隔板滑槽安装滑移隔板]，隔板两侧在外缸壁或两侧壁上设有进出液流口；两侧壁凸出盘内面[或配流盘或前侧缸壁加长体(21)内面]设有导轮滑槽；转子上等间距开有三个或多个滑板滑槽(12)，三个或多个滑板(7)分别安装在槽口内，滑板(7)底部两侧设有导轮轴，每侧导轮轴上安装外径大小不同的两个滑板导轮，转子两端面及滑板两端面分别与工作腔两侧壁凸出盘内面[或配流盘或前侧缸壁加长体(21)内面]在同一平面贴合，滑板可以在滑板滑槽内做垂直于转子轴心的伸缩滑动，伸缩滑动距离和轨迹受滑板底部两侧的滑板升降大小导轮和前后缸侧壁上的导轮滑道限制；变量泵是在定量泵的基础上设置增加滑移缸套、滑移隔板、滑移隔板滑槽、前侧壁加长体、变容控制油路。

2.根据权利要求1所述的滑板式单双作用定变量泵或马达，其滑板(7)的特征是：滑板(7)的主体为板状或片状，横截面为矩形，与滑板滑槽(12)的截面形状尺寸相同，顶部侧面投影为圆弧形，弧度半径与外缸体内圆弧半径相同，滑板底部两侧各设有轴心线相同并且平行于滑板顶面的导轮轴(8)，每侧导轮轴上安装两个外径不同的导轮，大导轮(9)在内侧，小导轮(10)在外侧，导轮与滑板、导轮与导轮之间设有固定的间隙，图中L1的宽度要小于导轮滑槽的截面尺寸L3宽度，L2的宽度要小于L4的宽度，导轮滑槽的深度要大于导轮轴(8)的长度。

3.根据权利要求1所述的滑板式单双作用定变量泵或马达，其转子(2)的特征是：转子(2)的主体为圆柱形，转子径向等间距开有3个或多个滑板滑槽(12)，滑板滑槽的截面形状尺寸与滑板(7)相同，滑板(7)可以在滑板滑槽内伸缩滑动并保持密封，滑板滑槽深度大于滑板(7)顶面至底面的高度，转子中间设有花键轴孔(44)，与转子轴(5)对位保持同心安装，转子与转子轴也可设为一体。

4.根据权利要求1所述的滑板式单双作用定变量泵或马达，其导轮滑槽的特征是：导轮滑槽由三种曲线滑槽段构成，分别为1、导轮下限隔板过渡运行滑槽段，此段导轮滑道为圆弧滑道，弧度大于隔板与转子接触面的端部两侧最大圆心线夹角角度；2、导轮升降过渡滑槽段，此段导轮滑道为对称的等加速或等减速曲线段；3、导轮上限运行做功滑道段，此段导轮滑道为圆弧滑道，弧度大于相邻两个滑板滑槽的圆心线夹角；单、双作用导轮滑槽的截面形状结构相同，为单侧阶梯状的三条平行曲线滑道，滑槽外曲线滑道为大导轮滑道，中间曲线深槽滑道为小导轮滑道，内曲线为导轮滑槽内边弧线；导轮上限运行做功滑道段区域的大导轮滑道的轨迹线半径，等于外缸体(1)的内弧半径减去滑板(7)顶面至导轮轴(8)的距离然后加上大导轮(9)的半径，导轮下限隔板过渡运行滑槽段区域的大导轮滑道轨迹线半径加上工作腔径向宽度等于或小于导轮上限运行做功滑道段的同一条大导轮滑道轨迹线半径，大小导轮滑道轨迹线为等距线，距离为大小导论半径之和，大导轮滑道轨迹线与导轮滑槽内边弧线的距离大于大导轮直径；单作用定变量泵或马达在两侧缸盖板凸出盘的与转子(2)接触面上同心设有对应的导轮滑槽(11)，凸出盘直径等于外缸体(1)内径[设有与转子贴合的配流盘的泵马达的导轮滑槽设置在配流盘与转子接触面的对应位置上，变量泵的前侧导轮滑槽同心设在前侧缸壁加长体(21)的与转子接触面上]，导轮滑槽(11)由连贯的a-c-b-c1四段曲线滑槽构成，弧度a区域为导轮下限隔板过渡运行滑槽段，弧度c和c1区域为导轮升降过渡滑槽段，弧度b区域为导轮上限运行做功滑道；导轮滑槽(11)的截面为三条平行曲线滑道，滑槽外曲线滑道为大导轮滑道(13)，中间曲线深槽滑道为小导轮滑道(14)，内曲线为导轮滑槽内边弧线(15)；滑板滑槽的弧度c1、a、c滑槽段也可设置成左右对称的同一段等加等减速曲线滑槽，其中间对应隔板位置的大导轮滑道(13)的各点半径小于或等于外缸(1)的内弧半径减去滑板顶面至导轮轴中心线距离再减去大导轮(9)的半径，起点和终点半径等于b滑槽段大导轮滑道(13)的半径；双作用定变量泵马达的导轮滑槽(22)是在两侧缸盖板的与转子(2)接触面上设有导轮滑槽(22)，[设有与转子贴合的配流盘的泵马达的导轮滑槽设置在配流盘与转子接触面的对应位置上，变量泵的前侧导轮滑槽设在前侧缸壁加长体(21)的与转子接触面上]，双作用导轮滑槽(22)由连贯的(a1-c2-b1-c3-a2-c4-b2-c5)8段曲线滑槽构成，弧度a1和a2区域为导轮下限隔板过渡运行滑槽段，弧度c2、c3、c4、c5区域为导轮升降过渡滑槽段，弧度b1、b2区域为导轮上限运行做功滑道；双作用导轮滑槽(22)的截面为三条平行曲线滑道，滑槽外曲线滑道为大导轮滑道(38)，中间深槽曲线滑道为小导轮滑道(39)，内曲线为导轮滑槽内边弧线(40)。

5.根据权利要求1所述的滑板式单双作用定变量泵或马达，其滑板式单作用定量泵或马达的特征是：圆形转子(2)通过与转子一体或与转子花键轴孔(44)同心安装的转子轴(5)及前后两侧缸盖板(或配流盘)同心安装在圆形外缸(1)内形成工作腔(24)，隔板将其分隔成吸油区和压油区，滑板(6)前进面与隔板之间区域为压油区，反之为吸油区；转子可以在外缸内与外缸内弧做相对同心转动，转子两侧可以与外缸前后两侧缸盖板的凸出面内面滑转并保持密封，外缸在工作腔内设有隔板(6)，隔板顶部与外缸一体或固定安装，两端与两侧缸盖板内面密闭，底部紧贴转子外弧面且与转子外弧面弧度相同，以使转子可以沿其旋转并保持密封，隔板两侧的盖板或外缸在对应吸排油工作腔C和C1区域内设有进出液口A(16)和进出液口B(17)，可以使工作腔内的液流进行内外输送；外缸前后两侧缸盖板上的凸出盘内圆平面上[或配流盘内面]对应各设有相同的导轮运行曲线导轮滑槽(11)，转子(2)上3个或多个滑板滑槽(12)内的滑板(7)的两侧滑板导轮分别安装在内，滑板滑槽及滑板的两侧分别与两侧缸盖板的内面在同一平面，滑板可以在滑板滑槽内做垂直于转子的上下伸缩滑动并保持密封。

6.根据权利要求1所述的滑板式单双作用定变量泵或马达，其单作用变量泵或马达的特征是：在滑板式单作用定量泵马达的基础上，主要增加设置了滑移缸套(19)、滑移隔板(18)、主缸体内滑移隔板滑槽(36)、前侧壁加长体(21)、变容控制油路(25)；主缸体(1)内轴向设置的滑移隔板滑槽(36)截面形状尺寸与滑移隔板(18)上部截面形状尺寸相同，长度大于滑移隔板(18)的长度加上滑移缸套(19)的轴向设计最大滑移距离，滑移隔板(18)安装在主缸体内滑移隔板滑槽(36)内，左侧向主缸体(1)的前侧安装，端部与转子(2)外弧弧度相同并保持贴合安装，受滑移隔板上部异形体与滑移隔板滑槽(36)限制，滑移隔板只可以沿转子(2)外弧面轴向平行滑移并保持与转子外弧面及外缸体(1)的内弧面贴合，滑行距离小于转子宽度；滑移缸套(19)的截面形状尺寸与工作腔相同，滑移缸套(19)的开口侧安装在吸排油工作腔(24)一侧，滑板(7)安装在滑板滑槽(12)和滑板滑槽(20)内，滑移缸套(19)与转子(2)保持一定的重合宽度，安装在工作腔和滑移隔板卡口(32)内，两侧与滑移隔板卡口两侧面保持密封贴合，套在转子(2)和侧壁加长体(21)的外弧面上，滑移缸套(19)随转子同步旋转，将工作腔分隔成变容工作腔(23)和吸排油工作腔(24)；吸排油工作腔(24)由外缸(1)的后部分内弧面、转子对应部分外弧面、后侧缸盖板凸出盘(42)、滑移缸套(19)的后开口侧面构成；变容工作腔(23)由外缸(1)的前部分内弧面、前侧壁加长体(21)的对应部分外弧面、滑移缸套(19)的前封闭侧面构成；前侧壁加长体(21)的外径与转子(2)外径相同，和转子(2)的前侧面对接安装，与转子贴合面上设有对应的导轮滑槽(11)；变容控制油路(25)在变容工作腔(23)尾部开口联通，可以设置为一条或两条控制油路。

7.根据权利要求1所述的滑板式单双作用定变量泵或马达，其变量泵马达滑移缸套(19)的特征是：滑移缸套(19)主体为圆环形管状结构，两侧端面平行并垂直于轴线，轴向总长度大于滑板(7)的宽度，外径等于外缸体(1)的内弧直径，内径等于转子(2)的外弧直径，滑移缸套(19)的一侧设有开口的滑板滑槽(20)，滑板滑槽(20)的数量和开口宽度与滑板滑槽(12)的相同，每个开口中线位置与转子上的每个对应滑板滑槽(12)的中线重合，滑板滑槽(20)的单侧开口轴向长度小于等于滑板(7)的宽度，装配后滑板(7)可以在滑板滑槽(12)和滑板滑槽(20)之间伸缩滑动。

8.根据权利要求1所述的滑板式单双作用定变量泵或马达，其变量泵马达滑移隔板的特征是：滑移隔板(18)是一体结构，轴向由3段构成，右侧为隔板段，中间缺口部分为滑移隔板卡口(32)的部分，为滑移缸套段，左侧为限定滑移缸套部分；滑移隔板上下分为两个部分，中间滑移隔板卡口的缺口部分的横截面形状尺寸为滑移隔板下部(50)的形状、实体部分[剖面D部分]为滑移隔板上部(49)的形状，上部形状尺寸和主缸体内滑移隔板滑槽(36)的横截面形状尺寸相同，上部横截面D的形状为异形，以确保限定滑移隔板(18)仅能在主缸体内滑移隔板滑槽(36)内做轴向滑移，卡口上曲面(34)的半径与外缸体(1)的内弧半径相同，滑移隔板下曲面(33)的半径与转子半径相同；中间滑移隔板卡口(32)的长度L5与滑移缸套(19)长度相同，缺口截面上下曲线直径与滑移缸套(19)的内外径相同并保持安装时同心；右侧隔板段的长度L6大于滑移缸套向左最大滑移量时滑移缸套距转子右侧面距离，左侧隔板段的长度用以确保足够的限制滑移缸套的强度尺寸。

9.根据权利要求1所述的滑板式单双作用定变量泵或马达，其滑板式双作用定量液压泵或马达的特征是：滑板式双作用定量液压泵或马达的主要结构组成是在滑板式单作用定量泵或马达的结构基础上，主要增加设置了上下两个对称相同的隔板(6)，滑板(7)和滑板滑槽(12)的数量也相应增加，至少4个以上以偶数对称设置；每个隔板两侧为一个作用区，在工作腔内隔板两侧的外缸体(1)或两侧缸壁C2、C3、C4、C5区域各设置了1个一共4个进出油口，分别是双作用泵马达进出油口D(26)、双作用泵马达进出油口E(27)、双作用泵马达进出油口F(28)和双作用泵马达进出油口G(29)；在两侧缸盖板的凸出盘与转子(2)的接触面上对称设有导轮滑槽(22)[设有与转子贴合的配流盘的泵马达的导轮滑槽设置在配流盘与转子接触面的对应位置上]。

10.根据权利要求1所述的滑板式单双作用定变量泵或马达，其滑板式双作用变量液压泵或马达的特征是：滑板式双作用变量液压泵或马达的主要结构组成是在滑板式双作用定量液压泵或马达的结构基础上主要增加设置了滑移缸套(19)、两个滑移隔板(18)、两个对称的主缸体内滑移隔板滑槽(36)、前侧壁加长体(21)、变容控制油路(25)；主缸体内两个对称的滑移隔板滑槽(36)截面形状尺寸与两个滑移隔板(18)上部截面形状尺寸相同，长度大于滑移隔板(18)的长度加上滑移缸套(19)的轴向设计滑移距离，两个滑移隔板(18)分别对称安装在主缸体内两个对称的滑移隔板滑槽(36)内，端部与转子(2)外弧贴合，受滑移隔板上部异形体与滑移隔板滑槽(36)限制，滑移隔板只可以沿转子(2)外弧面轴向平行滑移并保持与转子外弧面及外缸体(1)的内弧面贴合，滑行允许距离小于转子宽度；滑移缸套(19)与转子(2)保持一定的安装和工作重合宽度，安装在工作腔内的两个滑移隔板卡口(32)内，两侧与滑移隔板卡口两侧面保持密封贴合，套在转子(2)和侧壁加长体(21)的外弧面上，滑移缸套(19)随转子同步旋转，将工作腔分隔成变容工作腔(23)和吸排油工作腔(24)；此时吸排油工作腔(24)由外缸体(1)的后部分内弧面、转子对应部分外弧面、后侧缸盖板凸出盘(42)、滑移缸套(19)的后侧开口面构成；变容工作腔(23)由外缸体(1)的前部分内弧面、前侧壁加长体(21)的对应部分外弧面、滑移缸套(19)的前侧封闭面构成；前侧壁加长体(21)的外径与转子(2)外径相同，和转子(2)的前侧面对接安装，与转子贴合面上设有对应的双作用导轮滑槽(22)。

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