CN102477979B - 滑板式单双作用定变量泵或马达 - Google Patents
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Abstract
滑板式单双作用定变量泵或马达,具体涉及滑板式单作用定量泵或马达、滑板式单作用变量泵或马达、滑板式双作用定量泵或马达和滑板式双作用变量泵或马达,上述泵或马达均包括外缸体、转子、前侧缸盖板凸出盘、后侧缸盖板凸出盘、滑板以及由外缸体、转子、前侧缸盖板凸出盘、后侧缸盖板凸出盘围成的圆环状密封工作腔,通过滑板在转子中的伸缩运行,与隔板或者滑移隔板共同完成工作腔中的吸油和排油。本发明的设备结构相对简单,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。
Description
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,已知的液压泵或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或马达的上述缺点,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。滑板式的泵或马达结构即可采用单作用形式,也可以采用双作用形式,两种形式的泵或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。
本发明的技术与现有叶片泵较为接近,主要区别在于:1、叶片泵的工作腔是渐变弧形,而滑板泵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、由于叶片泵的结构特点,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第一种技术方案是:
一种滑板式单作用定量泵或马达,包括:
外缸体,该外缸体的内部具有一圆柱形的空腔;
转子,该转子为圆柱形,其外径小于所述外缸体内部空腔的直径,该转子安装于所述外缸体的空腔内,与该空腔同轴,该转子可在该空腔内相对所述外缸体做同轴转动;
前侧缸盖板凸出盘,该前侧缸盖板凸出盘从所述外缸体的前侧紧密配合安装于所述外缸体空腔的前部,该前侧缸盖板凸出盘的内端面紧贴于所述转子的前端面,所述转子前端面可相对该前侧缸盖板凸出盘的内端面滑转并保持密封;
后侧缸盖板凸出盘,该后侧缸盖板凸出盘从所述外缸体的后侧紧密配合安装于所述外缸体空腔的后部,该后侧缸盖板凸出盘的内端面紧贴于所述转子的后端面,所述转子后端面可相对该后侧缸盖板凸出盘的内端面滑转并保持密封;
工作腔,该工作腔是由所述外缸体、所述转子、所述前侧缸盖板凸出盘和所述后侧缸盖板凸出盘围成的圆环状密封腔体;
隔板,该隔板设于所述工作腔内,顶部固接于所述外缸体,前端面、后端面分别密闭紧贴于所述前侧缸盖板凸出盘的内端面、所述后侧缸盖板凸出盘的内端面,底面紧贴于所述转子的外圆周面,所述转子可沿该隔板的底面滑转并保持密封;
在所述隔板两侧的工作腔内分别设有单作用进出液口A和单作用进出液口B,可使工作腔内的液流进行内外输送;
所述转子上设有至少三个沿径向的滑板滑槽,这些滑板滑槽在圆周方向上等间距布置,在滑板滑槽中均设有滑板,该滑板的四周侧面分别紧贴于所述前侧缸盖板凸出盘的内端面、所述后侧缸盖板凸出盘的内端面和所述滑板滑槽的两个相对内壁,该滑板可沿所述滑板滑槽上下伸缩滑动并保持密封的同时可在所述前侧缸盖板凸出盘的内端面上、所述后侧缸盖板凸出盘的内端面上滑转并保持密封;
所述滑板底部的两侧均设有凸出的导轮,所述前侧缸盖板凸出盘的内端面上和所述后侧缸盖板凸出盘的内端面上设有相对应的控制所述导轮运行曲线的单作用导轮滑槽,所述滑板的导轮可在该单作用导轮滑槽中沿单作用导轮滑槽滚动,以促使所述滑板在所述转子上的滑板滑槽中上下伸缩滑动。
所述滑板的导轮由同轴的不同外径的大导轮和小导轮组成,所述大导轮在内侧,所述小导轮在外侧,所述大导轮与所述滑板之间、所述大导轮与所述小导轮之间均设有固定的间隙;
所述单作用导轮滑槽由导轮下限隔板过渡运行滑槽段、导轮升降过渡滑槽段和导轮上限运行做功滑槽段构成;
所述导轮下限隔板过渡运行滑槽段为圆弧滑道,其弧度大于所述隔板与转子接触面的端部两侧最大圆心线夹角角度;
所述导轮升降过渡滑槽段为对称的等加速或者等减速曲线段;
所述导轮上限运行做功滑槽段为圆弧滑道,其弧度大于相邻两个滑板滑槽的圆心线夹角;
所述单作用导轮滑槽的截面形状结构为单侧阶梯状的三条平行曲线滑道,滑槽外曲线滑道为单作用大导轮滑道,中间曲线深槽滑道为单作用小导轮滑道,内曲线为单作用导轮滑槽内边弧线;
所述导轮上限运行做功滑槽段的单作用大导轮滑道的轨迹线半径等于所述外缸体空腔的半径减去所述滑板顶面至所述导轮中心的距离,然后加上所述大导轮的半径;所述导轮下限隔板过渡运行滑槽段的单作用大导轮滑道的轨迹线半径加上所述工作腔径向宽度等于或者小于所述导轮上限运行做功滑槽段的同一条单作用大导轮滑道轨迹线半径;单作用大导轮滑道的轨迹线与单作用小导轮滑道的轨迹线为等距线,间距为大导轮半径与小导轮半径之和;单作用大导轮滑道轨迹线与单作用导轮滑槽内边弧线的距离大于大导轮直径;
所述单作用导轮滑槽由连贯的a-c-b-c1四段曲线滑槽构成,弧度a区域为所述导轮下限隔板过渡运行滑槽段,弧度c和c1区域为所述导轮升降过渡滑槽段,弧度b区域为所述导轮上限运行做功滑槽段。
本发明解决其技术问题所采用的第二种技术方案是:
一种滑板式单作用变量泵或马达,包括:
外缸体,该外缸体的内部具有一圆柱形的空腔;
转子,该转子为圆柱形,其外径小于所述外缸体内部空腔的直径,该转子安装于所述外缸体的空腔内,与该空腔同轴,该转子可在该空腔内相对所述外缸体做同轴转动;
前侧缸盖板凸出盘,该前侧缸盖板凸出盘从所述外缸体的前侧紧密配合安装于所述外缸体空腔的前部,该前侧缸盖板凸出盘的内端面紧贴于所述转子的前端面,所述转子前端面可相对该前侧缸盖板凸出盘的内端面滑转并保持密封;
后侧缸盖板凸出盘,该后侧缸盖板凸出盘从所述外缸体的后侧紧密配合安装于所述外缸体空腔的后部,该后侧缸盖板凸出盘的内端面紧贴于所述转子的后端面,所述转子后端面可相对该后侧缸盖板凸出盘的内端面滑转并保持密封;
工作腔,该工作腔是由所述外缸体、所述转子、所述前侧缸盖板凸出盘和所述后侧缸盖板凸出盘围成的圆环状密封腔体;
在所述外缸体空腔的内壁上设有轴向的滑移隔板滑槽,在该滑移隔板滑槽中设有只可轴向滑移的滑移隔板,该滑移隔板的底面紧贴于所述转子的外圆周面,所述转子可沿该滑移隔板的底面滑转并保持密封;
在所述滑移隔板的底部设有一卡口,该卡口内卡嵌一圆环状滑移缸套,该滑移缸套的内径、外径与所述工作腔的内径、外径相同,该滑移缸套密闭地外套于所述转子,可随所述转子同步旋转,还可随所述滑移隔板在所述转子的外圆周面上轴向滑移,以改变所述工作腔的体积大小;
变容控制油路,该变容控制油路通往所述滑移隔板滑槽,以促使所述滑移隔板轴向滑移;
在所述滑移隔板两侧的工作腔内分别设有单作用进出液口A和单作用进出液口B,可使工作腔内的液流进行内外输送;
所述转子上设有至少三个沿径向的滑板滑槽,这些滑板滑槽在圆周方向上等间距布置,在滑板滑槽中均设有滑板,该滑板的四周侧面分别紧贴于所述前侧缸盖板凸出盘的内端面、所述后侧缸盖板凸出盘的内端面和所述滑板滑槽的两个相对内壁,该滑板可沿所述滑板滑槽上下伸缩滑动并保持密封的同时可在所述前侧缸盖板凸出盘的内端面上、所述后侧缸盖板凸出盘的内端面上滑转并保持密封;
所述滑移缸套上对应所述转子上的滑板滑槽的位置设有相应的供所述滑板上下伸缩滑动并保持密封的滑移缸套上的滑板滑槽;
所述滑板底部的两侧均设有凸出的导轮,所述前侧缸盖板凸出盘的内端面上和所述后侧缸盖板凸出盘的内端面上设有相对应的控制所述导轮运行曲线的单作用导轮滑槽,所述滑板的导轮可在该单作用导轮滑槽中沿单作用导轮滑槽滚动,以促使所述滑板在所述转子上的滑板滑槽中和所述滑移缸套上的滑板滑槽中上下伸缩滑动。
所述滑板的导轮由同轴的不同外径的大导轮和小导轮组成,所述大导轮在内侧,所述小导轮在外侧,所述大导轮与所述滑板之间、所述大导轮与所述小导轮之间均设有固定的间隙;
所述单作用导轮滑槽由导轮下限隔板过渡运行滑槽段、导轮升降过渡滑槽段和导轮上限运行做功滑槽段构成;
所述导轮下限隔板过渡运行滑槽段为圆弧滑道,其弧度大于所述滑移隔板与转子接触面的端部两侧最大圆心线夹角角度;所述导轮升降过渡滑槽段为对称的等加速或者等减速曲线段;
所述导轮上限运行做功滑槽段为圆弧滑道,其弧度大于相邻两个滑板滑槽的圆心线夹角;
所述单作用导轮滑槽的截面形状结构为单侧阶梯状的三条平行曲线滑道,滑槽外曲线滑道为单作用大导轮滑道,中间曲线深槽滑道为单作用小导轮滑道,内曲线为单作用导轮滑槽内边弧线;
所述导轮上限运行做功滑槽段的单作用大导轮滑道的轨迹线半径等于所述外缸体空腔的半径减去所述滑板顶面至所述导轮中心的距离,然后加上所述大导轮的半径;
所述导轮下限隔板过渡运行滑槽段的单作用大导轮滑道的轨迹线半径加上所述工作腔径向宽度等于或者小于所述导轮上限运行做功滑槽段的同一条单作用大导轮滑道轨迹线半径;
单作用大导轮滑道的轨迹线与单作用小导轮滑道的轨迹线为等距线,间距为大导轮半径与小导轮半径之和;单作用大导轮滑道轨迹线与单作用导轮滑槽内边弧线的距离大于大导轮直径;
所述单作用导轮滑槽由连贯的a-c-b-c1四段曲线滑槽构成,弧度a区域为所述导轮下限隔板过渡运行滑槽段,弧度c和c1区域为所述导轮升降过渡滑槽段,弧度b区域为所述导轮上限运行做功滑槽段。
所述滑移缸套主体为圆环形管状结构,其截面形状与所述工作腔相同,两侧端面平行并垂直于轴线,轴向总长度大于所述滑板的宽度,外径等于所述外缸体空腔的直径,内径等于所述转子的外径;
所述滑移缸套上的滑板滑槽的一侧开口,滑移缸套上的滑板滑槽的数量、开口宽度与所述转子上的滑板滑槽的相同,每个开口的中线与所述转子上相对应的滑板滑槽的中线重合,开口的轴向长度小于或者等于所述滑板的宽度,装配后所述滑板可在所述转子上的滑板滑槽和所述滑移缸套上的滑板滑槽之间伸缩滑动;
所述滑移缸套与所述转子保持一定的重合宽度,安装在所述工作腔和所述滑移隔板的卡口内,两侧与所述滑移隔板卡口的两侧面保持密封贴合,套在所述转子的外圆周面上,所述滑移缸套随所述转子同步旋转,将所述工作腔分隔成变容工作腔和吸排油工作腔;
所述吸排油工作腔由所述外缸体空腔的后部分内壁面、所述转子对应部分的外圆周面、所述后侧缸盖板凸出盘、所述滑移缸套的后侧面构成;所述变容工作腔由外缸体空腔的前部分内壁面、所述前侧缸盖板凸出盘、所述滑移缸套的前侧面构成;
所述前侧缸盖板凸出盘的外径与所述转子的外径相同,和所述转子的前端面对接安装;
所述变容控制油路在所述变容工作腔的尾部开口联通,可以设置为一条或者两条控制油路。
所述滑移隔板是一体结构,轴向由三段构成,右侧为隔板段,中间的缺口是滑移隔板的卡口,成为滑移缸套段,左侧为限定滑移缸套部分;
所述滑移隔板上下分为两个部分,中间滑移隔板的卡口的横截面形状尺寸为滑移隔板下部的形状、实体部分的剖面部分为滑移隔板上部的形状,上部形状尺寸和外缸体内滑移隔板滑槽的横截面形状尺寸相同,以确保限定滑移隔板仅能在外缸体的滑移隔板滑槽内做轴向滑移,卡口上曲面的半径与外缸体的内弧半径相同,滑移隔板下曲面的半径与转子半径相同;中间滑移隔板卡口的长度与滑移缸套的长度相同,缺口截面上下曲线直径与滑移缸套的内外径相同并保持安装时同心;右侧隔板段的长度大于滑移缸套向左最大滑移量时滑移缸套距转子后端面的距离,左侧隔板段的长度按确保足够的限制滑移缸套的强度尺寸设置;外缸体内轴向设置的滑移隔板滑槽的长度大于滑移隔板的长度加上滑移缸套的轴向设计最大滑移距离,滑移隔板安装在外缸体的滑移隔板滑槽内,左侧向外缸体的前侧安装,底部与转子外圆周面相同并保持贴合安装,受滑移隔板滑槽限制,滑移隔板只可以沿转子的外圆周面轴向平行滑移并保持与转子外圆周面及外缸体的内弧面贴合,滑行距离小于转子宽度。
本发明解决其技术问题所采用的第三种技术方案是:
一种滑板式双作用定量泵或马达,包括:
外缸体,该外缸体的内部具有一圆柱形的空腔;
转子,该转子为圆柱形,其外径小于所述外缸体内部空腔的直径,该转子安装于所述外缸体的空腔内,与该空腔同轴,该转子可在该空腔内相对所述外缸体做同轴转动;
前侧缸盖板凸出盘,该前侧缸盖板凸出盘从所述外缸体的前侧紧密配合安装于所述外缸体空腔的前部,该前侧缸盖板凸出盘的内端面紧贴于所述转子的前端面,所述转子前端面可相对该前侧缸盖板凸出盘的内端面滑转并保持密封;
后侧缸盖板凸出盘,该后侧缸盖板凸出盘从所述外缸体的后侧紧密配合安装于所述外缸体空腔的后部,该后侧缸盖板凸出盘的内端面紧贴于所述转子的后端面,所述转子后端面可相对该后侧缸盖板凸出盘的内端面滑转并保持密封;
工作腔,该工作腔是由所述外缸体、所述转子、所述前侧缸盖板凸出盘和所述后侧缸盖板凸出盘围成的圆环状密封腔体;
隔板,由位置中心对称的两个相同隔板组成,该两个隔板均设于所述工作腔内,顶部固接于所述外缸体,前端面、后端面分别密闭紧贴于所述前侧缸盖板凸出盘的内端面、所述后侧缸盖板凸出盘的内端面,底面紧贴于所述转子的外圆周面,所述转子可沿该两个隔板的底面滑转并保持密封;
在所述两个隔板各自两侧的工作腔内分别设有双作用进出液口D、双作用进出液口E、双作用进出液口F和双作用进出液口G,可使工作腔内的液流进行内外输送;
所述转子上设有至少四个数量为偶数的沿径向的滑板滑槽,这些滑板滑槽在圆周方向上等间距布置,在滑板滑槽中均设有滑板,该滑板的四周侧面分别紧贴于所述前侧缸盖板凸出盘的内端面、所述后侧缸盖板凸出盘的内端面和所述滑板滑槽的两个相对内壁,该滑板可沿所述滑板滑槽上下伸缩滑动并保持密封的同时可在所述前侧缸盖板凸出盘的内端面上、所述后侧缸盖板凸出盘的内端面上滑转并保持密封;
所述滑板底部的两侧均设有凸出的导轮,所述前侧缸盖板凸出盘的内端面上和所述后侧缸盖板凸出盘的内端面上设有相对应的控制所述导轮运行曲线的双作用导轮滑槽,所述滑板的导轮可在该双作用导轮滑槽中沿双作用导轮滑槽滚动,以促使所述滑板在所述转子上的滑板滑槽中上下伸缩滑动。
所述滑板的导轮由同轴的不同外径的大导轮和小导轮组成,所述大导轮在内侧,所述小导轮在外侧,所述大导轮与所述滑板之间、所述大导轮与所述小导轮之间均设有固定的间隙;
所述双作用导轮滑槽由导轮下限隔板过渡运行滑槽段、导轮升降过渡滑槽段和导轮上限运行做功滑槽段构成;
所述导轮下限隔板过渡运行滑槽段为圆弧滑道,其弧度大于所述隔板与转子接触面的端部两侧最大圆心线夹角角度;所述导轮升降过渡滑槽段为对称的等加速或者等减速曲线段;所述导轮上限运行做功滑槽段为圆弧滑道,其弧度大于相邻两个滑板滑槽的圆心线夹角;
所述双作用导轮滑槽的截面形状结构为单侧阶梯状的三条平行曲线滑道,滑槽外曲线滑道为双作用大导轮滑道,中间曲线深槽滑道为双作用小导轮滑道,内曲线为双作用导轮滑槽内边弧线;
所述导轮上限运行做功滑槽段的双作用大导轮滑道的轨迹线半径等于所述外缸体空腔的半径减去所述滑板顶面至所述导轮中心的距离,然后加上所述大导轮的半径;所述导轮下限隔板过渡运行滑槽段的双作用大导轮滑道的轨迹线半径加上所述工作腔径向宽度等于或者小于所述导轮上限运行做功滑槽段的同一条双作用大导轮滑道轨迹线半径;双作用大导轮滑道的轨迹线与双作用小导轮滑道的轨迹线为等距线,间距为大导轮半径与小导轮半径之和;双作用大导轮滑道轨迹线与双作用导轮滑槽内边弧线的距离大于大导轮直径;
所述双作用导轮滑槽由连贯的a1-c2-b1-c3-a2-c4-b2-c5的八段曲线滑槽构成,弧度a1和a2区域为所述导轮下限隔板过渡运行滑槽段,弧度c2、c3、c4、c5区域为所述导轮升降过渡滑槽段,弧度b1、b2区域为所述导轮上限运行做功滑槽段。
本发明解决其技术问题所采用的第四种技术方案是:
一种滑板式双作用变量泵或马达,包括:
外缸体,该外缸体的内部具有一圆柱形的空腔;
转子,该转子为圆柱形,其外径小于所述外缸体内部空腔的直径,该转子安装于所述外缸体的空腔内,与该空腔同轴,该转子可在该空腔内相对所述外缸体做同轴转动;
前侧缸盖板凸出盘,该前侧缸盖板凸出盘从所述外缸体的前侧紧密配合安装于所述外缸体空腔的前部,该前侧缸盖板凸出盘的内端面紧贴于所述转子的前端面,所述转子前端面可相对该前侧缸盖板凸出盘的内端面滑转并保持密封;
后侧缸盖板凸出盘,该后侧缸盖板凸出盘从所述外缸体的后侧紧密配合安装于所述外缸体空腔的后部,该后侧缸盖板凸出盘的内端面紧贴于所述转子的后端面,所述转子后端面可相对该后侧缸盖板凸出盘的内端面滑转并保持密封;
工作腔,该工作腔是由所述外缸体、所述转子、所述前侧缸盖板凸出盘和所述后侧缸盖板凸出盘围成的圆环状密封腔体;
在所述外缸体空腔的内壁上设有位置中心对称的两个轴向的滑移隔板滑槽,在该两个滑移隔板滑槽中均设有只可轴向滑移的滑移隔板,该滑移隔板的底面紧贴于所述转子的外圆周面,所述转子可沿该滑移隔板的底面滑转并保持密封;
在所述滑移隔板的底部设有一卡口,该卡口内卡嵌一圆环状滑移缸套,该滑移缸套的内径、外径与所述工作腔的内径、外径相同,该滑移缸套密闭地外套于所述转子,可随所述转子同步旋转,还可随所述滑移隔板在所述转子的外圆周面上轴向滑移,以改变所述工作腔的体积大小;
变容控制油路,该变容控制油路通往所述滑移隔板滑槽,以促使所述滑移隔板轴向滑移;
在所述两个滑移隔板各自两侧的工作腔内分别设有双作用进出液口D、双作用进出液口E、双作用进出液口F和双作用进出液口G,可使工作腔内的液流进行内外输送;
所述转子上设有至少四个数量为偶数的沿径向的滑板滑槽,这些滑板滑槽在圆周方向上等间距布置,在滑板滑槽中均设有滑板,该滑板的四周侧面分别紧贴于所述前侧缸盖板凸出盘的内端面、所述后侧缸盖板凸出盘的内端面和所述滑板滑槽的两个相对内壁,该滑板可沿所述滑板滑槽上下伸缩滑动并保持密封的同时可在所述前侧缸盖板凸出盘的内端面上、所述后侧缸盖板凸出盘的内端面上滑转并保持密封;
所述滑移缸套上对应所述转子上的滑板滑槽的位置设有相应的供所述滑板上下伸缩滑动并保持密封的滑移缸套上的滑板滑槽;
所述滑板底部的两侧均设有凸出的导轮,所述前侧缸盖板凸出盘的内端面上和所述后侧缸盖板凸出盘的内端面上设有相对应的控制所述导轮运行曲线的双作用导轮滑槽,所述滑板的导轮可在该双作用导轮滑槽中沿双作用导轮滑槽滚动,以促使所述滑板在所述转子上的滑板滑槽中和所述滑移缸套上的滑板滑槽中上下伸缩滑动。
所述滑板的导轮由同轴的不同外径的大导轮和小导轮组成,所述大导轮在内侧,所述小导轮在外侧,所述大导轮与所述滑板之间、所述大导轮与所述小导轮之间均设有固定的间隙;
所述双作用导轮滑槽由导轮下限隔板过渡运行滑槽段、导轮升降过渡滑槽段和导轮上限运行做功滑槽段构成;
所述导轮下限隔板过渡运行滑槽段为圆弧滑道,其弧度大于所述滑移隔板与转子接触面的端部两侧最大圆心线夹角角度;
所述导轮升降过渡滑槽段为对称的等加速或者等减速曲线段;所述导轮上限运行做功滑槽段为圆弧滑道,其弧度大于相邻两个滑板滑槽的圆心线夹角;
所述双作用导轮滑槽的截面形状结构为单侧阶梯状的三条平行曲线滑道,滑槽外曲线滑道为双作用大导轮滑道,中间曲线深槽滑道为双作用小导轮滑道,内曲线为双作用导轮滑槽内边弧线;
所述导轮上限运行做功滑槽段的双作用大导轮滑道的轨迹线半径等于所述外缸体空腔的半径减去所述滑板顶面至所述导轮中心的距离,然后加上所述大导轮的半径;
所述导轮下限隔板过渡运行滑槽段的双作用大导轮滑道的轨迹线半径加上所述工作腔径向宽度等于或者小于所述导轮上限运行做功滑槽段的同一条双作用大导轮滑道轨迹线半径;双作用大导轮滑道的轨迹线与双作用小导轮滑道的轨迹线为等距线,间距为大导轮半径与小导轮半径之和;双作用大导轮滑道轨迹线与双作用导轮滑槽内边弧线的距离大于大导轮直径;
所述双作用导轮滑槽由连贯的a1-c2-b1-c3-a2-c4-b2-c5的八段曲线滑槽构成,弧度a1和a2区域为所述导轮下限隔板过渡运行滑槽段,弧度c2、c3、c4、c5区域为所述导轮升降过渡滑槽段,弧度b1、b2区域为所述导轮上限运行做功滑槽段;
所述滑移缸套主体为圆环形管状结构,其截面形状与所述工作腔相同,两侧端面平行并垂直于轴线,轴向总长度大于所述滑板的宽度,外径等于所述外缸体空腔的直径,内径等于所述转子的外径;
所述滑移缸套上的滑板滑槽的一侧开口,滑移缸套上的滑板滑槽的数量、开口宽度与所述转子上的滑板滑槽的相同,每个开口的中线与所述转子上相对应的滑板滑槽的中线重合,开口的轴向长度小于或者等于所述滑板的宽度,装配后所述滑板可在所述转子上的滑板滑槽和所述滑移缸套上的滑板滑槽之间伸缩滑动;
所述滑移缸套与所述转子保持一定的重合宽度,安装在所述工作腔和所述滑移隔板的卡口内,两侧与所述滑移隔板卡口的两侧面保持密封贴合,套在所述转子的外圆周面上,所述滑移缸套随所述转子同步旋转,将所述工作腔分隔成变容工作腔和吸排油工作腔;
所述吸排油工作腔由所述外缸体空腔的后部分内壁面、所述转子对应部分的外圆周面、所述后侧缸盖板凸出盘、所述滑移缸套的后侧面构成;所述变容工作腔由外缸体空腔的前部分内壁面、所述前侧缸盖板凸出盘、所述滑移缸套的前侧面构成;所述前侧缸盖板凸出盘的外径与所述转子的外径相同,和所述转子的前端面对接安装;所述变容控制油路在所述变容工作腔的尾部开口联通,可以设置为一条或者两条控制油路;
所述滑移隔板是一体结构,轴向由三段构成,右侧为隔板段,中间的缺口是滑移隔板的卡口,成为滑移缸套段,左侧为限定滑移缸套部分;
所述滑移隔板上下分为两个部分,中间滑移隔板的卡口的横截面形状尺寸为滑移隔板下部的形状、实体部分的剖面部分为滑移隔板上部的形状,上部形状尺寸和外缸体内滑移隔板滑槽的横截面形状尺寸相同,以确保限定滑移隔板仅能在外缸体的滑移隔板滑槽内做轴向滑移,卡口上曲面的半径与外缸体的内弧半径相同,滑移隔板下曲面的半径与转子半径相同;中间滑移隔板卡口的长度与滑移缸套的长度相同,缺口截面上下曲线直径与滑移缸套的内外径相同并保持安装时同心;右侧隔板段的长度大于滑移缸套向左最大滑移量时滑移缸套距转子后端面的距离,左侧隔板段的长度按确保足够的限制滑移缸套的强度尺寸设置;外缸体内轴向设置的滑移隔板滑槽的长度大于滑移隔板的长度加上滑移缸套的轴向设计最大滑移距离,滑移隔板安装在外缸体的滑移隔板滑槽内,左侧向外缸体的前侧安装,底部与转子外圆周面相同并保持贴合安装,受滑移隔板滑槽限制,滑移隔板只可以沿转子的外圆周面轴向平行滑移并保持与转子外圆周面及外缸体的内弧面贴合,滑行距离小于转子宽度。
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泵或马达端面主要构造图。
图2是图1的A-A剖视图。
图3a是滑板构造图。图3b是滑板侧视图。
图4a是转子构造图。图4b是转子侧视图。
图5a是滑板式单作用定量泵或马达后侧缸盖板凸出盘构造图。图5b是图5a的B-B剖视图。
图6是滑板式单作用变量泵或马达端面主要构造图。
图7是图6的C-C剖视图。
图8a是滑移隔板构造图。图8b是滑移隔板侧视图。图8c是图8a的D-D剖面图。
图9a是滑移缸套构造图。图9b是滑移缸套侧视图。
图10是滑板式双作用定量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泵或马达外缸体端面构造图。
图15是图14的G-G剖视图。
图16a是滑板式双作用变量泵或马达前侧缸盖板凸出盘构造图。图16b是图16a的H-H剖视图。
图中各标号分别是:(1)外缸体,(1a)空腔,(2)转子,(2a)转子的前端面,(2b)转子的后端面,(2c)转子的外圆周面,(3)前侧缸盖板凸出盘,(3a)前侧缸盖板凸出盘的内端面,(4)后侧缸盖板凸出盘,(4a)后侧缸盖板凸出盘的内端面,(5)工作腔,(5a)变容工作腔,(5b)吸排油工作腔,(6)隔板,(6a)隔板的前端面,(6b)隔板的后端面,(6c)隔板的底面,(7a)单作用进出液口A,(7b)单作用进出液口B,(7d)双作用进出液口D,(7e)双作用进出液口E,(7f)双作用进出液口F,(7g)双作用进出液口G,(8)转子上的滑板滑槽,(9)滑板,(10)导轮,(10a)大导轮,(10b)小导轮,(11)单作用导轮滑槽,(12)滑移隔板滑槽,(13)滑移隔板,(13a)滑移隔板的底面,(13b)卡口,(14)滑移缸套,(15)变容控制油路,(16)滑移缸套上的滑板滑槽,(17)双作用导轮滑槽,(18)滑移隔板下部,(19)滑移隔板上部,(20)卡口上曲面,(21)滑移隔板下曲面,(22)转子轴,(23)导轮轴,(24)单作用大导轮滑道,(25)单作用小导轮滑道,(26)单作用导轮滑槽内边弧线,(27)双作用大导轮滑道,(28)双作用小导轮滑道,(29)双作用导轮滑槽内边弧线,(37)油封小盖板,(41)油封,(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。
具体实施方式
实施例1:
参看图1,本发明为滑板式单作用定量泵或马达,圆形转子2通过与转子2一体或与转子花键轴孔44同心安装的转子轴22及前、后侧缸盖板凸出盘3、4同心安装在圆形外缸体1内形成工作腔5,隔板6将其分隔成吸油区和压油区,滑板9前进面与隔板6之间区域为压油区,反之为吸油区;转子2可以在外缸体1内与外缸体1内弧做相对同心转动,转子的前端面2a、后端面2b可以与前、后侧缸盖板凸出盘3、4的内端面3a、4a滑转并保持密封,外缸体1在工作腔5内设有隔板6,隔板6顶部与外缸体1一体或固定安装,前端面6a、后端面6b与前、后侧缸盖板的内端面3a、4a密闭,底面6c紧贴转子2外弧面且与转子2外弧面弧度相同,以使转子2可以沿其旋转并保持密封,隔板6前、后侧的缸盖板凸出盘或外缸体在对应吸排油工作腔5b区域内设有单作用进出液口A7a和单作用进出液口B7b,可以使工作腔5内的液流进行内外输送。
转子2上等间距径向开有3个滑板滑槽8,滑板滑槽8与滑板9横截面尺寸相同,滑板滑槽8的径向长度大于或等于滑板9的径向长度,3个滑板9分别安装在内,滑板滑槽8及滑板9的两侧分别与前、后侧缸盖板凸出盘的内端面3a、4a在同一平面,滑板9可以在滑板滑槽8内做垂直于转子2的上下滑动并保持密封,滑动距离和轨迹受滑板9底部两侧的导轮10和前、后侧缸盖板凸出盘3、4上的单作用导轮滑槽11限制,前、后侧缸盖板凸出盘3、4上对应各设有相同的单作用导轮滑槽11,该滑槽11为阶梯状双级深浅滑道,滑板9底部两侧各设有导轮轴23,内外大导轮10a和小导轮10b两个导轮,大导轮10a的外径要大于小导轮10b的外径,小导轮10b在滑板9外侧沿单作用小导轮滑道25运行,大导轮10a在滑板9内测沿单作用大导轮滑道24运行,单作用大导轮滑道24)与单作用小导轮滑道25为等距线、距离为大小导轮半径之和,单作用大导轮滑道24与单作用导轮滑槽内边弧线26的距离大于大导轮10a外径,导轮滑道为连贯的四段,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,单作用大导轮滑道24的半径加上滑板9顶面至导轮轴23中心线距离减去大导轮10a的半径等于外缸体1的内弧半径,以保证滑板9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9的夹角,以保证做功滑道内连续运行的滑板9不少于一个,导轮下限隔板过渡滑道也是圆弧型滑道,单作用小导轮滑道25的半径加上滑板9顶面至导轮轴23中心线的距离加上小导轮10b的半径等于或略小于转子2的外弧半径,以保证滑板9与隔板6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9与隔板6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5分隔,高压液流通过隔板6一侧的进液口进入工作腔5,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2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6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2外弧面一致或低于外弧面运行通过,顺利完成与隔板6的交割过渡,滑板导轮10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。
参看图2,显示滑板式单作用定量泵或马达主要零件A-A剖视结构位置和相互关系,前、后侧缸盖板凸出盘3、4通过装配螺丝与外缸体1对位安装,转子轴22一端通过轴承45安装在后侧缸盖板凸出盘4的轴孔内,另一端通过轴承45安装在前侧缸盖板凸出盘3的轴孔中并从前侧缸盖板凸出盘3的轴孔穿出至泵体外,为同时满足轴承45和油封41最大外径要求和单作用导轮滑槽11最小半径要求,轴承安装孔设置在前侧缸盖板凸出盘3的外侧开口区域,油封41安装孔设置在油封小盖板37内侧,油封小盖板37安装在前侧缸盖板凸出盘3上;转子2与转子轴22通过花键安装或设为一体并保持同心;转子2、转子轴22、隔板的前端面6a、隔板的后端面6b、前、后侧缸盖板凸出盘3、4的外弧、单作用导轮滑槽11、外缸体1内弧面均为同心安装;隔板的底面6c与转子的外圆周面2c贴合;前、后侧缸盖板凸出盘3、4插装在外缸体1内,前、后侧缸盖板凸出盘3、4外径与外缸体1内径相同。
参看图3a、图3b,显示滑板9的形状及结构,滑板9的主体为板状或片状,横截面为矩形,与滑板滑槽8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1内弧半径相同以确保密封接触面积,滑板9底部两侧各设有同心的导轮轴23,每侧导轮轴23上安装两个外径不同的导轮10,大导轮10a在内侧,小导论10b在外侧,大导轮10a与滑板9、大导轮10a与小导轮10b之间设有固定的间隙,以确保运行时相互之间不发生干扰。
参看图4a、图4b,显示转子2的形状及结构,转子2的主体为圆柱形,转子2径向等间距开有3个滑板滑槽8,滑板滑槽8的截面形状尺寸与滑板9相同,滑板9可以在滑板滑槽8内滑动并保持密封,滑板滑槽8深度大于滑板9顶面至底面的宽度,转子2中间设有花键轴孔44,与转子轴22对位保持同心安装,转子2与转子轴22也可设为一体。
参看图5a、图5b,显示滑板式单作用定量泵或马达后侧缸盖板凸出盘4的结构图,后侧缸盖板凸出盘4内侧设有轴孔、单作用导轮滑槽11。后侧缸盖板凸出盘4与转子2接触面上设有单作用导轮滑槽11,单作用导轮滑槽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,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9的圆心线夹角,弧度b区域的单作用大导轮滑道24的轨迹线半径等于外缸体1内弧半径减去滑板9顶面至导轮轴23距离再加上大导轮10a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;单作用导轮滑槽11的截面为三条平行曲线,滑槽外曲线滑道为单作用大导轮滑道24,中间曲线滑道为单作用小导轮滑道25,大小导轮滑道轨迹线为等距线,距离为大小导论半径之和,内曲线为单作用导轮滑槽内边弧线26,大导轮滑道轨迹线与导轮滑槽内边弧线26的距离大于大导轮10a直径。
单作用导轮滑槽11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6位置的单作用大导轮滑道24的各点半径小于或等于外缸体1的内弧半径减去滑板9顶面至导轮轴23中心线距离加上大导轮10a的半径,起始点半径等于b滑槽段单作用大导轮滑道24的半径。
在滑板9进入等加速区域运行时,当滑板9所受离心力小于滑板9伸出阻力时,小导轮10b和单作用小导轮滑道25受力,共同作用将滑板9顶出完成滑板9伸出动作,此时大导轮10a基本不在受力状态;当滑板9离心力大于滑板9伸出阻力时,离心力产生的滑板作用力由大导轮10a和单作用大导轮滑道24承受,由于导轮10是进行圆周曲线滚动滑行,因此能够极大分解滑板9径向离心力作用。
实施例2:
参看图6,本发明为滑板式单作用变量泵或马达,显示滑板式单作用变量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滑移缸套14、滑移隔板13、外缸体1内滑移隔板滑槽12、变容控制油路15。外缸体1内滑移隔板滑槽12截面形状尺寸与滑移隔板上部19截面形状尺寸相同,长度大于滑移隔板13的长度加上滑移缸套14的轴向设计滑移距离,滑移隔板13安装在外缸体1内滑移隔板滑槽12内,端部与转子2外弧贴合,受滑移隔板上部19异形体与滑移隔板滑槽12限制,滑移隔板13只可以沿转子的外圆周面2c轴向平行滑移并保持与转子的外圆周面2c及外缸体1的内弧面贴合,滑行距离小于转子2宽度,以确保工作腔5密封运行。
滑移缸套14的截面形状尺寸与工作腔5相同,长度大于转子2宽度,滑移缸套14在变容工作腔5a一侧封闭,在转子2一侧开口设有滑板滑槽16,滑板滑槽16的数量与位置以及槽口宽度与转子上的滑板滑槽8的相同,长度小于等于滑板9的宽度,滑板9始终可以在转子上的滑板滑槽8和滑移缸套上的滑板滑槽16内顺畅滑动并保持密封,滑移缸套14与转子2保持一定的重合宽度,安装在工作腔5和滑移隔板13卡口13b内,两侧与滑移隔板卡口13b两侧面保持密封贴合,套在转子2和前、后侧缸盖板凸出盘3、4的外弧面上,滑移缸套14随转子2同步旋转,将工作腔5分隔成变容工作腔5a和吸排油工作腔5b;此时吸排油工作腔5b由外缸体1的后部分内弧面、转子2对应部分外弧面、后侧缸盖板凸出盘4、滑移缸套14的后开口侧面构成;变容工作腔5a由外缸体1的前部分内弧面、前侧缸盖板凸出盘3的对应部分外弧面、滑移缸套14的前封闭侧面构成;前侧缸盖板凸出盘3的外径与转子2外径相同,和转子的前端面2a对接安装,与转子2贴合面上设有对应的单作用导轮滑槽11。
当高压油通过变容控制油路15输入到变容工作腔5a内时,由于滑移缸套14在变容工作腔5a一侧的受压面积大于吸排油工作腔5b一侧的受压面积,因此滑移缸套14带动滑移隔板13向吸排油工作腔5b一侧滑移,吸排油工作腔5b被压缩,容积排量减少;当与变容工作腔5a联通的变容控制油路15与低压油路接通时,滑移缸套14受吸排油工作腔5b一侧高压油压力作用向变容工作腔5a滑移,变容工作腔5a内油液被压出减少,因此滑移缸套14带动滑移隔板13向变容工作腔5a一侧滑移,吸排油工作腔5b被扩大,容积排量增加,达到变量目的。
参看图7,辅助图6显示滑板式单作用变量泵或马达主要零件C-C剖视结构位置和相互关系。
参看图8a、图8b、图8c,显示滑移隔板13构造形状,滑移隔板13是一体结构,轴向由三段构成,右侧为隔板段,中间缺口部分为滑移隔板卡口13b的部分,为滑移缸套段,左侧为限定滑移缸套部分;滑移隔板13上下分为两个部分,中间滑移隔板卡口13b的缺口部分的横截面形状尺寸为滑移隔板下部18形状、实体部分为滑移隔板上部19形状,上部19形状尺寸和外缸体1内滑移隔板滑槽12的横截面形状尺寸相同,上部横截面的形状为异形,以确保限定滑移隔板13仅能在外缸体1内滑移隔板滑槽12内做轴向滑移,卡口上曲面20的半径与外缸体1的内弧半径相同,滑移隔板下曲面21的半径与转子2半径相同;中间滑移隔板卡口13b的长度与滑移缸套14长度相同,缺口截面上下曲线直径与滑移缸套14的内外径相同并保持安装时同心;右侧隔板段的长度大于滑移缸套14向左最大滑移量时滑移缸套14距转子的后端面2b距离,以确保滑移隔板13对工作腔5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14的强度尺寸。
参看图9a、图9b,显示滑移缸套14构造形状,滑移缸套14)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14的一侧设有开口的滑板滑槽16,滑板滑槽16的数量和开口宽度与转子上的滑板滑槽8的相同,每个开口中线位置与转子上的每个对应滑板滑槽8的中线重合,长度小于等于滑板9的宽度。
实施例3:
参看图10,本发明为滑板式双作用定量泵或马达,显示滑板式双作用定量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9和滑板滑槽8的数量也相应增加,至少4个以上;每个隔板6两侧为一个作用区,在隔板6两侧C2、C3、C4、C5区域各设置了一个一共四个进出油口,分别是双作用进出液口D7d、双作用进出液口E7e、双作用进出液口F7f和双作用进出液G7g;双作用导轮滑槽17由连贯的a1-c2-b1-c3-a2-c4-b2-c5八段曲线滑槽构成,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9的圆心线夹角,弧度b1、b2区域的双作用大导轮滑道27的轨迹线半径等于外缸体1内弧半径减去滑板9顶面至导轮轴23距离再加上大导轮10a的半径,弧度a1、a2区域的导轮滑道轨迹线半径加上工作腔5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17的截面为三条平行曲线,滑槽外曲线滑道为双作用大导轮滑道27,中间曲线滑道为双作用小导轮滑道28,大小导轮滑道轨迹线为等距线,距离为大小导论半径之和,内曲线为双作用导轮滑槽内边弧线29,大导轮10a滑道轨迹线与双作用导轮滑槽内边弧线29的距离大于大导轮10a直径。
双作用导轮滑槽17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6位置的双作用大导轮滑道27的各点半径小于或等于外缸体1的内弧半径减去滑板9顶面至导轮轴23中心线距离加上大导轮10a的半径,起始点半径等于b1、b2滑槽段双作用大导轮滑道27的半径,c4、a2、c5滑槽段也同样设置。
在滑板式双作用定量泵或马达作为泵顺时针旋转时,外动力通过转子轴22输入动力带动转子2顺时针旋转,滑板9也随转子2一起转动,此时双作用泵双作用进出液口D7d和双作用进出液口F7f为排油口、双作用进出液口E7e和双作用进出液口G7g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5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双作用进出液口D7d和双作用进出液口F7f输出,滑板后方工作腔被扩大,液体从双作用进出液口E7e和双作用进出液口G7g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9顶端保持与转子2外弧面一致或低于转子2外弧面,顺利完成与隔板6的交割过渡运行,滑板导轮10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一个,滑板吸排油动作能够平稳持续进行。
参看图11,显示滑板式双作用定量泵或马达主要零件E-E剖视结构位置和相互关系,在单作用定量泵或马达的基础上,滑板式双作用定量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四个以上,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9顶面均处在与隔板6端面平行过渡运行的状态。
实施例4:
参看图12,本发明为滑板式双作用变量泵或马达,显示滑板式双作用变量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14、两个滑移隔板13、两个外缸体1内滑移隔板滑槽12、变容控制油路15。
外缸体1内两个对称的滑移隔板滑槽12截面形状尺寸与两个滑移隔板13上部截面形状尺寸相同,长度大于滑移隔板13的长度加上滑移缸套14的轴向设计滑移距离,两个滑移隔板13分别对称安装在外缸体1内两个对称的滑移隔板滑槽12内,端部与转子2外弧贴合,受滑移隔板上部19异形体与滑移隔板滑槽12限制,滑移隔板13只可以沿转子的外圆周面2c轴向平行滑移并保持与转子的外圆周面2c及外缸体1的内弧面贴合,滑行距离小于转子2宽度,以确保工作腔5密封运行。滑移缸套14的截面形状尺寸与工作腔5相同,长度大于转子2宽度,滑移缸套14在转子2一侧开口设有滑板滑槽16,滑板滑槽16的数量与位置以及槽口宽度与转子上的滑板滑槽8的相同,长度小于等于滑板9的宽度,滑板9始终可以在转子上的滑板滑槽8和滑移缸套上的滑板滑槽16内顺畅滑动并保持密封,滑移缸套14与转子2保持一定的重合宽度,安装在工作腔5和两个滑移隔板卡口13b内,两侧与滑移隔板卡口13b两侧面保持密封贴合,套在转子2和前侧缸盖板凸出盘3的外弧面上,滑移缸套14随转子2同步旋转,将工作腔5分隔成变容工作腔5a和吸排油工作腔5b;此时吸排油工作腔5b由外缸体1的后部分内弧面、转子2对应部分外弧面、后侧缸盖板凸出盘4、滑移缸套14的后侧开口面构成;变容工作腔5a由外缸体1的前部分内弧面、前侧缸盖板凸出盘3的对应部分外弧面、滑移缸套14的前侧封闭面构成;前侧缸盖板凸出盘3的外径与转子2外径相同,和转子的前端面2a对接安装,与转子2贴合面上设有对应的双作用导轮滑槽17。
当高压油通过变容控制油路15输入到变容工作腔5a内时,由于滑移缸套14在变容工作腔5a一侧的受压面积大于吸排油工作腔5b一侧的受压面积,因此滑移缸套14带动对称的两个滑移隔板13向吸排油工作腔5b一侧滑移,吸排油工作腔5b被压缩,容积排量减少;当与变容工作腔5a联通的变容控制油路15与低压油路接通时,滑移缸套14受吸排油工作腔5b一侧高压油压力作用向变容工作腔5a滑移,变容工作腔5a内油液被压出减少,因此滑移缸套14带动滑移隔板13向变容工作腔5a一侧滑移,吸排油工作腔5b被扩大,容积排量增加,达到变量目的。
参看图13,辅助图12显示滑板式双作用变量泵或马达主要零件F-F剖视结构位置和相互关系。
参看图14,显示滑板式双作用变量泵或马达外缸体1的端面主要结构组成和相互关系。
参看图15,显示滑板式双作用变量泵或马达外缸体1G-G剖视主要结构组成和相互关系。
参看图16a、图b,显示滑板式双作用变量泵或马达前侧缸盖板凸出盘3主要结构组成和相互关系。
Claims (10)
1.一种滑板式单作用定量泵或马达,其特征是:包括:
外缸体(1),该外缸体(1)的内部具有一圆柱形的空腔(1a);
转子(2),该转子(2)为圆柱形,其外径小于所述外缸体(1)内部空腔(1a)的直径,该转子(2)安装于所述外缸体(1)的空腔(1a)内,与该空腔(1a)同轴,该转子(2)可在该空腔(1a)内相对所述外缸体(1)做同轴转动;
前侧缸盖板凸出盘(3),该前侧缸盖板凸出盘(3)从所述外缸体(1)的前侧紧密配合安装于所述外缸体(1)空腔(1a)的前部,该前侧缸盖板凸出盘的内端面(3a)紧贴于所述转子的前端面(2a),所述转子前端面(2a)可相对该前侧缸盖板凸出盘的内端面(3a)滑转并保持密封;
后侧缸盖板凸出盘(4),该后侧缸盖板凸出盘(4)从所述外缸体(1)的后侧紧密配合安装于所述外缸体(1)空腔(1a)的后部,该后侧缸盖板凸出盘的内端面(4a)紧贴于所述转子的后端面(2b),所述转子后端面(2b)可相对该后侧缸盖板凸出盘的内端面(4a)滑转并保持密封;
工作腔(5),该工作腔(5)是由所述外缸体(1)、所述转子(2)、所述前侧缸盖板凸出盘(3)和所述后侧缸盖板凸出盘(4)围成的圆环状密封腔体;
隔板(6),该隔板(6)设于所述工作腔(5)内,顶部固接于所述外缸体(1),前端面(6a)、后端面(6b)分别密闭紧贴于所述前侧缸盖板凸出盘的内端面(3a)、所述后侧缸盖板凸出盘的内端面(4a),底面(6c)紧贴于所述转子的外圆周面(2c),所述转子(2)可沿该隔板的底面(6c)滑转并保持密封;
在所述隔板(6)两侧的工作腔(5)内分别设有单作用进出液口A(7a)和单作用进出液口B(7b),可使工作腔(5)内的液流进行内外输送;
所述转子(2)上设有至少三个沿径向的滑板滑槽(8),这些滑板滑槽(8)在圆周方向上等间距布置,在滑板滑槽(8)中均设有滑板(9),该滑板(9)的四周侧面分别紧贴于所述前侧缸盖板凸出盘的内端面(3a)、所述后侧缸盖板凸出盘的内端面(4a)和所述滑板滑槽(8)的两个相对内壁,该滑板(9)可沿所述滑板滑槽(8)上下伸缩滑动并保持密封的同时可在所述前侧缸盖板凸出盘的内端面(3a)上、所述后侧缸盖板凸出盘的内端面(4a)上滑转并保持密封;
所述滑板(9)底部的两侧均设有凸出的导轮(10),所述前侧缸盖板凸出盘的内端面(3a)上和所述后侧缸盖板凸出盘的内端面(4a)上设有相对应的控制所述导轮(10)运行曲线的单作用导轮滑槽(11),所述滑板(9)的导轮(10)可在该单作用导轮滑槽(11)中沿单作用导轮滑槽(11)滚动,以促使所述滑板(9)在所述转子上的滑板滑槽(8)中上下伸缩滑动。
2.根据权利要求1所述的滑板式单作用定量泵或马达,其特征是:
所述滑板(9)的导轮(10)由同轴的不同外径的大导轮(10a)和小导轮(10b)组成,所述大导轮(10a)在内侧,所述小导轮(10b)在外侧,所述大导轮(10a)与所述滑板(9)之间、所述大导轮(10a)与所述小导轮(10b)之间均设有固定的间隙;
所述单作用导轮滑槽(11)由导轮下限隔板过渡运行滑槽段、导轮升降过渡滑槽段和导轮上限运行做功滑槽段构成;
所述导轮下限隔板过渡运行滑槽段为圆弧滑道,其弧度大于所述隔板(6)与转子(2)接触面的端部两侧最大圆心线夹角角度;
所述导轮升降过渡滑槽段为对称的等加速或者等减速曲线段;
所述导轮上限运行做功滑槽段为圆弧滑道,其弧度大于相邻两个滑板滑槽(8)的圆心线夹角;
所述单作用导轮滑槽(11)的截面形状结构为单侧阶梯状的三条平行曲线滑道,滑槽外曲线滑道为单作用大导轮滑道(24),中间曲线深槽滑道为单作用小导轮滑道(25),内曲线为单作用导轮滑槽内边弧线(26);
所述导轮上限运行做功滑槽段的单作用大导轮滑道(24)的轨迹线半径等于所述外缸体(1)空腔(1a)的半径减去所述滑板(9)顶面至所述导轮(10)中心的距离,然后加上所述大导轮(10a)的半径;所述导轮下限隔板过渡运行滑槽段的单作用大导轮滑道(24)的轨迹线半径加上所述工作腔(5)径向宽度等于或者小于所述导轮上限运行做功滑槽段的同一条单作用大导轮滑道(24)轨迹线半径;单作用大导轮滑道(24)的轨迹线与单作用小导轮滑道(25)的轨迹线为等距线,间距为大导轮(10a)半径与小导轮(10b)半径之和;单作用大导轮滑道(24)轨迹线与单作用导轮滑槽内边弧线(26)的距离大于大导轮(10a)直径;
所述单作用导轮滑槽(11)由连贯的a-c-b-c1四段曲线滑槽构成,弧度a区域为所述导轮下限隔板过渡运行滑槽段,弧度c和c1区域为所述导轮升降过渡滑槽段,弧度b区域为所述导轮上限运行做功滑槽段。
3.一种滑板式单作用变量泵或马达,其特征是:包括:
外缸体(1),该外缸体(1)的内部具有一圆柱形的空腔(1a);
转子(2),该转子(2)为圆柱形,其外径小于所述外缸体(1)内部空腔(1a)的直径,该转子(2)安装于所述外缸体(1)的空腔(1a)内,与该空腔(1a)同轴,该转子(2)可在该空腔(1a)内相对所述外缸体(1)做同轴转动;
前侧缸盖板凸出盘(3),该前侧缸盖板凸出盘(3)从所述外缸体(1)的前侧紧密配合安装于所述外缸体(1)空腔(1a)的前部,该前侧缸盖板凸出盘的内端面(3a)紧贴于所述转子的前端面(2a),所述转子前端面(2a)可相对该前侧缸盖板凸出盘的内端面(3a)滑转并保持密封;
后侧缸盖板凸出盘(4),该后侧缸盖板凸出盘(4)从所述外缸体(1)的后侧紧密配合安装于所述外缸体(1)空腔(1a)的后部,该后侧缸盖板凸出盘的内端面(4a)紧贴于所述转子的后端面(2b),所述转子后端面(2b)可相对该后侧缸盖板凸出盘的内端面(4a)滑转并保持密封;
工作腔(5),该工作腔(5)是由所述外缸体(1)、所述转子(2)、所述前侧缸盖板凸出盘(3)和所述后侧缸盖板凸出盘(4)围成的圆环状密封腔体;
在所述外缸体(1)空腔(1a)的内壁上设有轴向的滑移隔板滑槽(12),在该滑移隔板滑槽(12)中设有只可轴向滑移的滑移隔板(13),该滑移隔板的底面(13a)紧贴于所述转子的外圆周面(2c),所述转子(2)可沿该滑移隔板的底面(13a)滑转并保持密封;
在所述滑移隔板(13)的底部设有一卡口(13b),该卡口(13b)内卡嵌一圆环状滑移缸套(14),该滑移缸套(14)的内径、外径与所述工作腔(5)的内径、外径相同,该滑移缸套(14)密闭地外套于所述转子(2),可随所述转子(2)同步旋转,还可随所述滑移隔板(13)在所述转子的外圆周面(2c)上轴向滑移,以改变所述工作腔(5)的体积大小;
变容控制油路(15),该变容控制油路(15)通往所述滑移隔板滑槽(12),以促使所述滑移隔板(13)轴向滑移;
在所述滑移隔板(13)两侧的工作腔(5)内分别设有单作用进出液口A(7a)和单作用进出液口B(7b),可使工作腔(5)内的液流进行内外输送;
所述转子(2)上设有至少三个沿径向的滑板滑槽(8),这些滑板滑槽(8)在圆周方向上等间距布置,在滑板滑槽(8)中均设有滑板(9),该滑板(9)的四周侧面分别紧贴于所述前侧缸盖板凸出盘的内端面(3a)、所述后侧缸盖板凸出盘的内端面(4a)和所述滑板滑槽(8)的两个相对内壁,该滑板(9)可沿所述滑板滑槽(8)上下伸缩滑动并保持密封的同时可在所述前侧缸盖板凸出盘的内端面(3a)上、所述后侧缸盖板凸出盘的内端面(4a)上滑转并保持密封;
所述滑移缸套(14)上对应所述转子上的滑板滑槽(8)的位置设有相应的供所述滑板(9)上下伸缩滑动并保持密封的滑移缸套上的滑板滑槽(16);
所述滑板(9)底部的两侧均设有凸出的导轮(10),所述前侧缸盖板凸出盘的内端面(3a)上和所述后侧缸盖板凸出盘的内端面(4a)上设有相对应的控制所述导轮(10)运行曲线的单作用导轮滑槽(11),所述滑板(9)的导轮(10)可在该单作用导轮滑槽(11)中沿单作用导轮滑槽(11)滚动,以促使所述滑板(9)在所述转子上的滑板滑槽(8)中和所述滑移缸套上的滑板滑槽(16)中上下伸缩滑动。
4.根据权利要求3所述的滑板式单作用变量泵或马达,其特征是:
所述滑板(9)的导轮(10)由同轴的不同外径的大导轮(10a)和小导轮(10b)组成,所述大导轮(10a)在内侧,所述小导轮(10b)在外侧,所述大导轮(10a)与所述滑板(9)之间、所述大导轮(10a)与所述小导轮(10b)之间均设有固定的间隙;
所述单作用导轮滑槽(11)由导轮下限隔板过渡运行滑槽段、导轮升降过渡滑槽段和导轮上限运行做功滑槽段构成;
所述导轮下限隔板过渡运行滑槽段为圆弧滑道,其弧度大于所述滑移隔板(13)与转子(2)接触面的端部两侧最大圆心线夹角角度;所述导轮升降过渡滑槽段为对称的等加速或者等减速曲线段;
所述导轮上限运行做功滑槽段为圆弧滑道,其弧度大于相邻两个滑板滑槽(8)的圆心线夹角;
所述单作用导轮滑槽(11)的截面形状结构为单侧阶梯状的三条平行曲线滑道,滑槽外曲线滑道为单作用大导轮滑道(24),中间曲线深槽滑道为单作用小导轮滑道(25),内曲线为单作用导轮滑槽内边弧线(26);
所述导轮上限运行做功滑槽段的单作用大导轮滑道(24)的轨迹线半径等于所述外缸体(1)空腔(1a)的半径减去所述滑板(9)顶面至所述导轮(10)中心的距离,然后加上所述大导轮(10a)的半径;
所述导轮下限隔板过渡运行滑槽段的单作用大导轮滑道(24)的轨迹线半径加上所述工作腔(5)径向宽度等于或者小于所述导轮上限运行做功滑槽段的同一条单作用大导轮滑道(24)轨迹线半径;
单作用大导轮滑道(24)的轨迹线与单作用小导轮滑道(25)的轨迹线为等距线,间距为大导轮(10a)半径与小导轮(10b)半径之和;单作用大导轮滑道(24)轨迹线与单作用导轮滑槽内边弧线(26)的距离大于大导轮(10a)直径;
所述单作用导轮滑槽(11)由连贯的a-c-b-c1四段曲线滑槽构成,弧度a区域为所述导轮下限隔板过渡运行滑槽段,弧度c和c1区域为所述导轮升降过渡滑槽段,弧度b区域为所述导轮上限运行做功滑槽段。
5.根据权利要求3所述的滑板式单作用变量泵或马达,其特征是:
所述滑移缸套(14)主体为圆环形管状结构,其截面形状与所述工作腔(5)相同,两侧端面平行并垂直于轴线,轴向总长度大于所述滑板(9)的宽度,外径等于所述外缸体(1)空腔(1a)的直径,内径等于所述转子(2)的外径;
所述滑移缸套上的滑板滑槽(16)的一侧开口,滑移缸套上的滑板滑槽(16)的数量、开口宽度与所述转子上的滑板滑槽(8)的相同,每个开口的中线与所述转子(2)上相对应的滑板滑槽(8)的中线重合,开口的轴向长度小于或者等于所述滑板(9)的宽度,装配后所述滑板(9)可在所述转子上的滑板滑槽(8)和所述滑移缸套上的滑板滑槽(16)之间伸缩滑动;
所述滑移缸套(14)与所述转子(2)保持一定的重合宽度,安装在所述工作腔(5)和所述滑移隔板(13)的卡口(13b)内,两侧与所述滑移隔板卡口(13b)的两侧面保持密封贴合,套在所述转子的外圆周面(2c)上,所述滑移缸套(14)随所述转子(2)同步旋转,将所述工作腔(5)分隔成变容工作腔(5a)和吸排油工作腔(5b);
所述吸排油工作腔(5b)由所述外缸体(1)空腔(1a)的后部分内壁面、所述转子(2)对应部分的外圆周面、所述后侧缸盖板凸出盘(4)、所述滑移缸套(14)的后侧面构成;所述变容工作腔(5a)由外缸体(1)空腔(1a)的前部分内壁面、所述前侧缸盖板凸出盘(3)、所述滑移缸套(14)的前侧面构成;
所述前侧缸盖板凸出盘(3)的外径与所述转子(2)的外径相同,和所述转子的前端面(2a)对接安装;
所述变容控制油路(15)在所述变容工作腔(5a)的尾部开口联通,可以设置为一条或者两条控制油路。
6.根据权利要求3所述的滑板式单作用变量泵或马达,其特征是:
所述滑移隔板(13)是一体结构,轴向由三段构成,右侧为隔板段,中间的缺口是滑移隔板的卡口(13b),成为滑移缸套段,左侧为限定滑移缸套部分;
所述滑移隔板上下分为两个部分,中间滑移隔板的卡口(13b)的横截面形状尺寸为滑移隔板下部(18)的形状、实体部分的剖面部分为滑移隔板上部(19)的形状,上部形状尺寸和外缸体(1)内滑移隔板滑槽(12)的横截面形状尺寸相同,以确保限定滑移隔板(13)仅能在外缸体(1)的滑移隔板滑槽(12)内做轴向滑移,卡口上曲面(20)的半径与外缸体(1)的内弧半径相同,滑移隔板下曲面(21)的半径与转子(2)半径相同;中间滑移隔板卡口(13b)的长度与滑移缸套(14)的长度相同,缺口截面上下曲线直径与滑移缸套(14)的内外径相同并保持安装时同心;右侧隔板段的长度大于滑移缸套(14)向左最大滑移量时滑移缸套(14)距转子后端面(2b)的距离,左侧隔板段的长度按确保足够的限制滑移缸套(14)的强度尺寸设置;外缸体(1)内轴向设置的滑移隔板滑槽(12)的长度大于滑移隔板(13)的长度加上滑移缸套(14)的轴向设计最大滑移距离,滑移隔板(13)安装在外缸体(1)的滑移隔板滑槽(12)内,左侧向外缸体(1)的前侧安装,底部与转子外圆周面(2c)相同并保持贴合安装,受滑移隔板滑槽(12)限制,滑移隔板(13)只可以沿转子的外圆周面(2c)轴向平行滑移并保持与转子外圆周面(2c)及外缸体(1)的内弧面贴合,滑行距离小于转子(2)宽度。
7.一种滑板式双作用定量泵或马达,其特征是:包括:
外缸体(1),该外缸体(1)的内部具有一圆柱形的空腔(1a);
转子(2),该转子(2)为圆柱形,其外径小于所述外缸体(1)内部空腔(1a)的直径,该转子(2)安装于所述外缸体(1)的空腔(1a)内,与该空腔(1a)同轴,该转子(2)可在该空腔(1a)内相对所述外缸体(1)做同轴转动;
前侧缸盖板凸出盘(3),该前侧缸盖板凸出盘(3)从所述外缸体(1)的前侧紧密配合安装于所述外缸体(1)空腔(1a)的前部,该前侧缸盖板凸出盘的内端面(3a)紧贴于所述转子的前端面(2a),所述转子前端面(2a)可相对该前侧缸盖板凸出盘的内端面(3a)滑转并保持密封;
后侧缸盖板凸出盘(4),该后侧缸盖板凸出盘(4)从所述外缸体(1)的后侧紧密配合安装于所述外缸体(1)空腔(1a)的后部,该后侧缸盖板凸出盘的内端面(4a)紧贴于所述转子的后端面(2b),所述转子后端面(2b)可相对该后侧缸盖板凸出盘的内端面(4a)滑转并保持密封;
工作腔(5),该工作腔(5)是由所述外缸体(1)、所述转子(2)、所述前侧缸盖板凸出盘(3)和所述后侧缸盖板凸出盘(4)围成的圆环状密封腔体;
隔板(6),由位置中心对称的两个相同隔板(6)组成,该两个隔板(6)均设于所述工作腔(5)内,顶部固接于所述外缸体(1),前端面(6a)、后端面(6b)分别密闭紧贴于所述前侧缸盖板凸出盘的内端面(3a)、所述后侧缸盖板凸出盘的内端面(4a),底面(6c)紧贴于所述转子的外圆周面(2c),所述转子(2)可沿该两个隔板的底面(6c)滑转并保持密封;
在所述两个隔板(6)各自两侧的工作腔(5)内分别设有双作用进出液口D(7d)、双作用进出液口E(7e)、双作用进出液口F(7f)和双作用进出液口G(7g),可使工作腔(5)内的液流进行内外输送;
所述转子(2)上设有至少四个数量为偶数的沿径向的滑板滑槽(8),这些滑板滑槽(8)在圆周方向上等间距布置,在滑板滑槽(8)中均设有滑板(9),该滑板(9)的四周侧面分别紧贴于所述前侧缸盖板凸出盘的内端面(3a)、所述后侧缸盖板凸出盘的内端面(4a)和所述滑板滑槽(8)的两个相对内壁,该滑板(9)可沿所述滑板滑槽(8)上下伸缩滑动并保持密封的同时可在所述前侧缸盖板凸出盘的内端面(3a)上、所述后侧缸盖板凸出盘的内端面(4a)上滑转并保持密封;
所述滑板(9)底部的两侧均设有凸出的导轮(10),所述前侧缸盖板凸出盘的内端面(3a)上和所述后侧缸盖板凸出盘的内端面(4a)上设有相对应的控制所述导轮(10)运行曲线的双作用导轮滑槽(17),所述滑板(9)的导轮(10)可在该双作用导轮滑槽(17)中沿双作用导轮滑槽(17)滚动,以促使所述滑板(9)在所述转子上的滑板滑槽(8)中上下伸缩滑动。
8.根据权利要求7所述的滑板式双作用定量泵或马达,其特征是:
所述滑板(9)的导轮(10)由同轴的不同外径的大导轮(10a)和小导轮(10b)组成,所述大导轮(10a)在内侧,所述小导轮(10b)在外侧,所述大导轮(10a)与所述滑板(9)之间、所述大导轮(10a)与所述小导轮(10b)之间均设有固定的间隙;
所述双作用导轮滑槽(17)由导轮下限隔板过渡运行滑槽段、导轮升降过渡滑槽段和导轮上限运行做功滑槽段构成;
所述导轮下限隔板过渡运行滑槽段为圆弧滑道,其弧度大于所述隔板(6)与转子(2)接触面的端部两侧最大圆心线夹角角度;所述导轮升降过渡滑槽段为对称的等加速或者等减速曲线段;所述导轮上限运行做功滑槽段为圆弧滑道,其弧度大于相邻两个滑板滑槽(8)的圆心线夹角;
所述双作用导轮滑槽(17)的截面形状结构为单侧阶梯状的三条平行曲线滑道,滑槽外曲线滑道为双作用大导轮滑道(27),中间曲线深槽滑道为双作用小导轮滑道(28),内曲线为双作用导轮滑槽内边弧线(29);
所述导轮上限运行做功滑槽段的双作用大导轮滑道(27)的轨迹线半径等于所述外缸体(1)空腔(1a)的半径减去所述滑板(9)顶面至所述导轮(10)中心的距离,然后加上所述大导轮(10a)的半径;所述导轮下限隔板过渡运行滑槽段的双作用大导轮滑道(27)的轨迹线半径加上所述工作腔(5)径向宽度等于或者小于所述导轮上限运行做功滑槽段的同一条双作用大导轮滑道(27)轨迹线半径;双作用大导轮滑道(27)的轨迹线与双作用小导轮滑道(28)的轨迹线为等距线,间距为大导轮(10a)半径与小导轮(10b)半径之和;双作用大导轮滑道(27)轨迹线与双作用导轮滑槽内边弧线(29)的距离大于大导轮(10a)直径;
所述双作用导轮滑槽(17)由连贯的a1-c2-b1-c3-a2-c4-b2-c5的八段曲线滑槽构成,弧度a1和a2区域为所述导轮下限隔板过渡运行滑槽段,弧度c2、c3、c4、c5区域为所述导轮升降过渡滑槽段,弧度b1、b2区域为所述导轮上限运行做功滑槽段。
9.一种滑板式双作用变量泵或马达,其特征是:包括:
外缸体(1),该外缸体(1)的内部具有一圆柱形的空腔(1a);
转子(2),该转子(2)为圆柱形,其外径小于所述外缸体(1)内部空腔(1a)的直径,该转子(2)安装于所述外缸体(1)的空腔(1a)内,与该空腔(1a)同轴,该转子(2)可在该空腔(1a)内相对所述外缸体(1)做同轴转动;
前侧缸盖板凸出盘(3),该前侧缸盖板凸出盘(3)从所述外缸体(1)的前侧紧密配合安装于所述外缸体(1)空腔(1a)的前部,该前侧缸盖板凸出盘的内端面(3a)紧贴于所述转子的前端面(2a),所述转子前端面(2a)可相对该前侧缸盖板凸出盘的内端面(3a)滑转并保持密封;
后侧缸盖板凸出盘(4),该后侧缸盖板凸出盘(4)从所述外缸体(1)的后侧紧密配合安装于所述外缸体(1)空腔(1a)的后部,该后侧缸盖板凸出盘的内端面(4a)紧贴于所述转子的后端面(2b),所述转子后端面(2b)可相对该后侧缸盖板凸出盘的内端面(4a)滑转并保持密封;
工作腔(5),该工作腔(5)是由所述外缸体(1)、所述转子(2)、所述前侧缸盖板凸出盘(3)和所述后侧缸盖板凸出盘(4)围成的圆环状密封腔体;
在所述外缸体(1)空腔(1a)的内壁上设有位置中心对称的两个轴向的滑移隔板滑槽(12),在该两个滑移隔板滑槽(12)中均设有只可轴向滑移的滑移隔板(13),该滑移隔板的底面(13a)紧贴于所述转子的外圆周面(2c),所述转子(2)可沿该滑移隔板的底面(13a)滑转并保持密封;
在所述滑移隔板(13)的底部设有一卡口(13b),该卡口(13b)内卡嵌一圆环状滑移缸套(14),该滑移缸套(14)的内径、外径与所述工作腔(5)的内径、外径相同,该滑移缸套(14)密闭地外套于所述转子(2),可随所述转子(2)同步旋转,还可随所述滑移隔板(13)在所述转子的外圆周面(2c)上轴向滑移,以改变所述工作腔(5)的体积大小;
变容控制油路(15),该变容控制油路(15)通往所述滑移隔板滑槽(12),以促使所述滑移隔板(13)轴向滑移;
在所述两个滑移隔板(13)各自两侧的工作腔(5)内分别设有双作用进出液口D(7d)、双作用进出液口E(7e)、双作用进出液口F(7f)和双作用进出液口G(7g),可使工作腔(5)内的液流进行内外输送;
所述转子(2)上设有至少四个数量为偶数的沿径向的滑板滑槽(8),这些滑板滑槽(8)在圆周方向上等间距布置,在滑板滑槽(8)中均设有滑板(9),该滑板(9)的四周侧面分别紧贴于所述前侧缸盖板凸出盘的内端面(3a)、所述后侧缸盖板凸出盘的内端面(4a)和所述滑板滑槽(8)的两个相对内壁,该滑板(9)可沿所述滑板滑槽(8)上下伸缩滑动并保持密封的同时可在所述前侧缸盖板凸出盘的内端面(3a)上、所述后侧缸盖板凸出盘的内端面(4a)上滑转并保持密封;
所述滑移缸套(14)上对应所述转子上的滑板滑槽(8)的位置设有相应的供所述滑板(9)上下伸缩滑动并保持密封的滑移缸套上的滑板滑槽(16);
所述滑板(9)底部的两侧均设有凸出的导轮(10),所述前侧缸盖板凸出盘的内端面(3a)上和所述后侧缸盖板凸出盘的内端面(4a)上设有相对应的控制所述导轮(10)运行曲线的双作用导轮滑槽(17),所述滑板(9)的导轮(10)可在该双作用导轮滑槽(17)中沿双作用导轮滑槽(17)滚动,以促使所述滑板(9)在所述转子上的滑板滑槽(8)中和所述滑移缸套上的滑板滑槽(16)中上下伸缩滑动。
10.根据权利要求9所述的滑板式双作用变量泵或马达,其特征是:
所述滑板(9)的导轮(10)由同轴的不同外径的大导轮(10a)和小导轮(10b)组成,所述大导轮(10a)在内侧,所述小导轮(10b)在外侧,所述大导轮(10a)与所述滑板(9)之间、所述大导轮(10a)与所述小导轮(10b)之间均设有固定的间隙;
所述双作用导轮滑槽(17)由导轮下限隔板过渡运行滑槽段、导轮升降过渡滑槽段和导轮上限运行做功滑槽段构成;
所述导轮下限隔板过渡运行滑槽段为圆弧滑道,其弧度大于所述滑移隔板(13)与转子(2)接触面的端部两侧最大圆心线夹角角度;
所述导轮升降过渡滑槽段为对称的等加速或者等减速曲线段;所述导轮上限运行做功滑槽段为圆弧滑道,其弧度大于相邻两个滑板滑槽(8)的圆心线夹角;
所述双作用导轮滑槽(17)的截面形状结构为单侧阶梯状的三条平行曲线滑道,滑槽外曲线滑道为双作用大导轮滑道(27),中间曲线深槽滑道为双作用小导轮滑道(28),内曲线为双作用导轮滑槽内边弧线(29);
所述导轮上限运行做功滑槽段的双作用大导轮滑道(27)的轨迹线半径等于所述外缸体(1)空腔(1a)的半径减去所述滑板(9)顶面至所述导轮(10)中心的距离,然后加上所述大导轮(10a)的半径;
所述导轮下限隔板过渡运行滑槽段的双作用大导轮滑道(27)的轨迹线半径加上所述工作腔(5)径向宽度等于或者小于所述导轮上限运行做功滑槽段的同一条双作用大导轮滑道(27)轨迹线半径;双作用大导轮滑道(27)的轨迹线与双作用小导轮滑道(28)的轨迹线为等距线,间距为大导轮(10a)半径与小导轮(10b)半径之和;双作用大导轮滑道(27)轨迹线与双作用导轮滑槽内边弧线(29)的距离大于大导轮(10a)直径;
所述双作用导轮滑槽(17)由连贯的a1-c2-b1-c3-a2-c4-b2-c5的八段曲线滑槽构成,弧度a1和a2区域为所述导轮下限隔板过渡运行滑槽段,弧度c2、c3、c4、c5区域为所述导轮升降过渡滑槽段,弧度b1、b2区域为所述导轮上限运行做功滑槽段;
所述滑移缸套(14)主体为圆环形管状结构,其截面形状与所述工作腔(5)相同,两侧端面平行并垂直于轴线,轴向总长度大于所述滑板(9)的宽度,外径等于所述外缸体(1)空腔(1a)的直径,内径等于所述转子(2)的外径;
所述滑移缸套上的滑板滑槽(16)的一侧开口,滑移缸套上的滑板滑槽(16)的数量、开口宽度与所述转子上的滑板滑槽(8)的相同,每个开口的中线与所述转子(2)上相对应的滑板滑槽(8)的中线重合,开口的轴向长度小于或者等于所述滑板(9)的宽度,装配后所述滑板(9)可在所述转子上的滑板滑槽(8)和所述滑移缸套上的滑板滑槽(16)之间伸缩滑动;
所述滑移缸套(14)与所述转子(2)保持一定的重合宽度,安装在所述工作腔(5)和所述滑移隔板(13)的卡口(13b)内,两侧与所述滑移隔板卡口(13b)的两侧面保持密封贴合,套在所述转子的外圆周面(2c)上,所述滑移缸套(14)随所述转子(2)同步旋转,将所述工作腔(5)分隔成变容工作腔(5a)和吸排油工作腔(5b);
所述吸排油工作腔(5b)由所述外缸体(1)空腔(1a)的后部分内壁面、所述转子(2)对应部分的外圆周面、所述后侧缸盖板凸出盘(4)、所述滑移缸套(14)的后侧面构成;所述变容工作腔(5a)由外缸体(1)空腔(1a)的前部分内壁面、所述前侧缸盖板凸出盘(3)、所述滑移缸套(14)的前侧面构成;所述前侧缸盖板凸出盘(3)的外径与所述转子(2)的外径相同,和所述转子的前端面(2a)对接安装;所述变容控制油路(15)在所述变容工作腔(5a)的尾部开口联通,可以设置为一条或者两条控制油路;
所述滑移隔板(13)是一体结构,轴向由三段构成,右侧为隔板段,中间的缺口是滑移隔板的卡口(13b),成为滑移缸套段,左侧为限定滑移缸套部分;
所述滑移隔板上下分为两个部分,中间滑移隔板的卡口(13b)的横截面形状尺寸为滑移隔板下部(18)的形状、实体部分的剖面部分为滑移隔板上部(19)的形状,上部形状尺寸和外缸体(1)内滑移隔板滑槽(12)的横截面形状尺寸相同,以确保限定滑移隔板(13)仅能在外缸体(1)的滑移隔板滑槽(12)内做轴向滑移,卡口上曲面(20)的半径与外缸体(1)的内弧半径相同,滑移隔板下曲面(21)的半径与转子(2)半径相同;中间滑移隔板卡口(13b)的长度与滑移缸套(14)的长度相同,缺口截面上下曲线直径与滑移缸套(14)的内外径相同并保持安装时同心;右侧隔板段的长度大于滑移缸套(14)向左最大滑移量时滑移缸套(14)距转子后端面(2b)的距离,左侧隔板段的长度按确保足够的限制滑移缸套(14)的强度尺寸设置;外缸体(1)内轴向设置的滑移隔板滑槽(12)的长度大于滑移隔板(13)的长度加上滑移缸套(14)的轴向设计最大滑移距离,滑移隔板(13)安装在外缸体(1)的滑移隔板滑槽(12)内,左侧向外缸体(1)的前侧安装,底部与转子外圆周面(2c)相同并保持贴合安装,受滑移隔板滑槽(12)限制,滑移隔板(13)只可以沿转子的外圆周面(2c)轴向平行滑移并保持与转子外圆周面(2c)及外缸体(1)的内弧面贴合,滑行距离小于转子(2)宽度。
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