CN103104477A

CN103104477A - 固定式纯水液压轴向柱塞泵用非对称配流盘

Info

Publication number: CN103104477A
Application number: CN2013100241427A
Authority: CN
Inventors: 聂松林; 尹方龙; 刘华江; 王震; 张小军
Original assignee: Beijing University of Technology
Current assignee: Beijing University of Technology
Priority date: 2013-01-22
Filing date: 2013-01-22
Publication date: 2013-05-15

Abstract

固定式纯水液压轴向柱塞泵用非对称配流盘，属于流体传动与控制技术领域。其包括配流盘基体，在配流盘基体上开设有用于与安装配流盘的止口相连的中心孔；沿配流盘轴线两侧分别开设与与纯水液压轴向柱塞泵的进口相连的高压腰形槽和与纯水液压轴向柱塞泵出口相连的低压腰形槽；沿中心孔外侧设置有均匀分布的安装孔，沿配流盘外圆设置有均布分布安装孔，相同数目的螺钉通过安装孔将配流盘固定在柱塞泵的后端盖上；该配流盘可应用于纯水液压轴向柱塞泵或者高水基等低粘度以及传统液压油介质的液压泵中，泄漏量少，耐磨性好，有效提高泵的配流品质。

Description

固定式纯水液压轴向柱塞泵用非对称配流盘

技术领域

本发明涉及一种固定式纯水液压轴向柱塞泵用配流盘，可作为配流结构应用于纯水液压轴向柱塞泵或者高水基等低粘度以及传统液压油介质的液压泵中，属于流体传动与控制技术领域。

背景技术

纯水液压技术是以天然淡水或海水代替矿物油作为液压系统工作介质的一门新技术。近年来,基于安全卫生、节约能源、保护环境和海洋开发的日益重视,纯水液压技术的研究已成为国际液压界的一大前沿研究课题。与使用其他类型介质的液压传动相比,纯水液压传动具有以下优点:

(1)不燃烧、无污染、资源丰富和价格低廉;

(2)系统的压缩损失小、响应快且动态性能好;

(3)比热和导热系数大、系统温升低;

(4)粘度低、系统的沿程损失和局部损失小;

(5)系统维修方便、易清洗、维护成本低。

水液压泵是纯水液压传动系统的核心，目前应用较多的水液压泵均采用斜盘式盘配流结构。配流盘是纯水液压轴向柱塞泵的最关键部位之一，直接影响着水压泵的可靠性和寿命。常规配流盘反面与后端盖是直接接触，在配流盘反面密封带也会形成泄漏。因此，常规配流盘总泄漏量应该是正、反其泄漏量之和，泄漏量较大，降低了纯水液压轴向柱塞泵的容积效率。

中国专利（专利号：200910272425.7）公开了一种柱塞泵用配流盘，其减震槽采用圆孔结合圆弧过渡结构。从公布的权利要求书和结构图来看，配流盘反面未实现密封，因此配流盘反面泄漏依然存在。

针对配流盘反面泄漏，本发明提出了一种固定式配流盘。基本思想是在配流盘反面高低压腰形槽外围，分别设计有腰形O型圈密封沟槽。配流盘通过安装孔，用螺钉固定到后端盖，使配流盘固定安装到后端盖上，两者之间形成O型圈静密封，避免配流盘发面泄漏。因此，新型固定式配流盘泄漏只在浮动衬板和配流盘正面产生，减小了配流副的总泄漏量，提高了纯水液压轴向柱塞泵的容积效率。

发明内容

为了克服现有纯水液压柱塞泵配流盘泄漏大，工作寿命短，可靠性低等缺点。本发明提供一种固定式纯水液压轴向柱塞泵用非对称配流盘，通过合理的结构设计，实现了配流盘的反面密封，减少了配流盘工作时的泄漏量，提高了纯水液压柱塞泵的容积效率，实用性很强。

本发明采用如下技术手段，固定式纯水液压轴向柱塞泵用非对称配流盘，包括配流盘基体1，在配流盘基体1上开设有用于与安装配流盘的止口相连的中心孔10；沿配流盘轴线两侧分别开设与与纯水液压轴向柱塞泵的进口相连的高压腰形槽5和与纯水液压轴向柱塞泵出口相连的低压腰形槽9；沿中心孔10外侧设置有均匀分布的安装孔3，沿配流盘外圆设置有均布分布安装孔3，相同数目的螺钉通过安装孔3将配流盘固定在柱塞泵的后端盖上；

配流盘正面为注塑层4，沿高压腰形槽5、低压腰形槽9内侧和外侧分别开设内密封带7和外密封带6；在高压腰形槽5入口侧开设有高压卸荷槽2，在低压腰形槽9入口侧开设有低压卸荷槽8。

配流盘基体1反面沿轴线方向开设有定位销孔12，沿配流盘轴线两侧分别开设有高压密封沟槽13和低压密封沟槽11，装配O型密封圈实现配流盘反面静密封。

所述的低压腰形槽9的范围角φ₂大于高压腰形槽5的范围角φ₁，低压腰形槽9与高压腰形槽5为非对称结构。

高压卸荷槽2由盲孔2.1和三角槽2.2组成，低压卸荷槽8为三角槽结构。

所述内圈安装孔3个数为4~8个，所述外圆安装孔3个数为4~10个。

所述的配流盘基体1上设有多个螺纹孔14，在配流盘基体1上注塑一层高分子复合材料层形成用于摩擦面的注塑层4。

所述配流盘基体1采用耐蚀合金制成，注塑层4采用高分子复合材料制成。

所述的高分子复合材料为PEEK或其它耐磨级工程塑料，耐蚀合金为不锈钢或者钛合金。

本发明可以取得如下有益效果：

1.配流盘通过安装孔，用螺钉固定到后端盖，使配流盘固定安装到后端盖上，两者之间形成O型圈静密封，避免了配流盘反面泄漏，提高了纯水液压轴向柱塞泵的容积效率。

2.配流盘高压腰形槽入口侧开设有孔槽结合型卸荷槽，低压腰形槽入口侧开设有三角槽型卸荷槽，缓解了柱塞腔在过渡区域产生的压力脉动。

3.配流盘基体上开设了多个螺纹小孔，使注塑后的高分子复合材料嵌入螺纹小孔，增强了注塑层与金属基体之间的联结力。

4.配流盘基体采用耐蚀合金制成，注塑层采用符合材料制成，能够满足纯水液压泵对配流副耐蚀性、摩擦磨损的要求。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为高压卸荷槽剖视图；

图3为低压卸荷槽剖视图；

图4为本发明的左视图；

图5为配流盘基体的结构图。

图中：1配流盘基体，2高压卸荷槽，2.1盲孔，2.2三角槽，3安装孔，4注塑层，5高压腰形槽，6外密封带，7内密封带，8低压卸荷槽，9低压腰形槽，10中心孔，11低压密封沟槽，12定位销孔，13高压密封沟槽，14螺纹孔。

具体实施方式

下面将结合本发明的部分实施例中的附图1~3，对本发明的实施方式作更加详细地说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明所有实施例的一部分。本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下，从本发明公开的内容中直接获得或者联想到的其他实施例，均属于本发明的保护范围。

本发明实施例提供一种固定式纯水液压轴向柱塞泵用非对称配流盘。如图1所示，一种固定式纯水液压轴向柱塞泵用配流盘，包括配流盘基体1，在配流盘基体1上开设有用于与安装配流盘的止口相连的中心孔10。沿配流盘轴线两侧分别开设与与纯水液压轴向柱塞泵的进口相连的高压腰形槽5和与纯水液压轴向柱塞泵出口相连的低压腰形槽9；沿中心孔10外侧均匀分布若干个安装孔3，沿配流盘外圆均布分布亦若干个安装孔3，相同数目的螺钉通过安装孔3将配流盘固定在泵的后端盖上。

配流盘正面为注塑层4，沿高压腰形槽5、低压腰形槽9内侧和外侧分别开设内密封带7和外密封带6。在高压腰形槽5入口侧开设有高压卸荷槽2，在低压腰形槽9入口侧开设有低压卸荷槽8。配流盘基体1反面沿轴线方向开设有定位销孔12，沿配流盘轴线两侧分别开设有高压密封沟槽13和低压密封沟槽11，装配O型密封圈实现配流盘反面静密封。

固定式纯水液压轴向柱塞泵用非对称配流盘，其低压腰形槽9的范围角φ₂大于高压腰形槽5的范围角φ₁，低压腰形槽9与高压腰形槽5为为非对称结构。

固定式纯水液压轴向柱塞泵用非对称配流盘，高压卸荷槽2由盲孔2.1和三角槽2.2组成，低压卸荷槽8为三角槽结构。

固定式纯水液压轴向柱塞泵用非对称配流盘，其内圈安装孔3个数为4~8个，外圆安装孔3个数为4~10个。

固定式纯水液压轴向柱塞泵用非对称配流盘，一个周期的配流工作过程如下：纯水液压轴向柱塞泵起动前，低压水由泵的进水口流入配流盘的低压腰形槽11中；泵工作时，位于低压区的柱塞转过低压腰形槽11，将低压水吸入柱塞腔，当柱塞运动到斜盘上死点时，吸水结束；柱塞转过上死点之后，与高压卸荷槽2接触，柱塞腔压力逐渐升高至泵出口压力。柱塞转过高压卸荷范围角φ₃后，开始排水过程；柱塞转过高压腰形槽范围角φ₁到达下死点后，排水过程结束；柱塞转过下死点后，与低压卸荷槽9接触，柱塞腔压力逐渐降低至泵进口压力。柱塞转过低压卸荷范围角φ₄后，开始排水过程。如此，形成了配流盘的一个配流周期。

本发明采用在配流盘基体1上注塑一层高分子复合材料的工艺，配流盘基体1上开设了多个螺纹孔14。注塑时，使高分子复合材料嵌入螺纹孔14，增强了注塑层与金属基体之间的联结力，避免了注塑层4在配流盘工作过程中发生剥落。

本发明采用的高分子复合材料为PEEK或其它耐磨级工程塑料，耐蚀合金为不锈钢或者钛合金等材料。能够满足纯水液压泵对配流副耐蚀性、摩擦磨损的要求。

Claims

1.固定式纯水液压轴向柱塞泵用非对称配流盘，包括配流盘基体（1），在配流盘基体（1）上开设有用于与安装配流盘的止口相连的中心孔（10）；沿配流盘轴线两侧分别开设与纯水液压轴向柱塞泵的进口相连的高压腰形槽（5）和与纯水液压轴向柱塞泵出口相连的低压腰形槽（9）；沿中心孔（10）外侧设置有均匀分布的安装孔（3），沿配流盘外圆设置有均布分布安装孔（3），相同数目的螺钉通过安装孔（3）将配流盘固定在柱塞泵的后端盖上。

配流盘正面为注塑层（4），沿高压腰形槽（5）、低压腰形槽（9）内侧和外侧分别开设内密封带（7）和外密封带（6）；在高压腰形槽（5）入口侧开设有高压卸荷槽（2），在低压腰形槽（9）入口侧开设有低压卸荷槽（8）。

配流盘基体（1）反面沿轴线方向开设有定位销孔（12），沿配流盘轴线两侧分别开设有高压密封沟槽（13）和低压密封沟槽（11），装配O型密封圈实现配流盘反面静密封。

2.根据权利要求书1所述的固定式纯水液压轴向柱塞泵用非对称配流盘，其特征是：所述的低压腰形槽（9）的范围角φ₂大于高压腰形槽（5）的范围角φ₁，低压腰形槽（9）与高压腰形槽（5）为非对称结构。

3.根据权利要求书1所述的固定式纯水液压轴向柱塞泵用非对称配流盘，其特征是：高压卸荷槽（2）由盲孔（2.1）和三角槽（2.2）组成，低压卸荷槽（8）为三角槽结构。

4.根据权利要求书1所述的固定式纯水液压轴向柱塞泵用非对称配流盘，其特征是：所述内圈安装孔（3）个数为4~8个，所述外圆安装孔（3）个数为4~10个。

5.根据权利要求书1所述的固定式纯水液压轴向柱塞泵用非对称配流盘，其特征是：所述的配流盘基体（1）上设有多个螺纹孔（14），在配流盘基体（1）上注塑一层高分子复合材料层形成用于摩擦面的注塑层（4）。

6.根据权利要求书1,4所述的固定式纯水液压轴向柱塞泵用非对称配流盘，其特征是：所述配流盘基体（1）采用耐蚀合金制成，注塑层（4）采用高分子复合材料制成。

7.根据权利要求书1,4所述的固定式纯水液压轴向柱塞泵用非对称配流盘，其特征是：所述的高分子复合材料为PEEK或其它耐磨级工程塑料，耐蚀合金为不锈钢或者钛合金。