CN103573610B - 一种液压变量柱塞泵补油和冲洗装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液压变量柱塞泵补油和冲洗装置，它包括壳体（1）、后盖（2）和旋转轴（3），壳体（1）内设有壳体容腔（4），后盖（2）上设有吸油通道，吸油通道包括依次连通的吸油口A（5）、增压容腔（6）、增压泵安装孔（7）和吸油口B（8），增压泵安装孔（7）内安装有增压泵（9），后盖（2）上设有补油冲洗通道（13），增压容腔（6）通过补油冲洗通道（13）与壳体容腔（4）连通。还公开了采用该装置进行补油和冲洗的方法。本发明的有益效果是：同时满足补油功能和冲洗冷却功能、集成化程度高、结构紧凑、体积小，杜绝了气蚀现象的发生，提高了泵的可靠性和寿命，减少了维护成本。
Description
技术领域
本发明涉及柱塞泵技术领域，特别是一种液压变量柱塞泵补油和冲洗装置及方法。
背景技术
液压变量柱塞泵一般包括壳体和连接的壳体后盖，壳体的容腔内安装有配流盘、旋转轴、与旋转轴通过花键连接的缸体和柱塞，后盖上开有与壳体腔连接的吸油通道。
液压柱塞泵在工作过程中吸油通道无法避免地会出现瞬间负压，频繁出现负压会使泵配流盘和缸体等零件接触表面产生疏松和剥落，即产生气蚀现象，这就要求对吸油通道进行增压，但目前一般主机上无法实现对连接吸油通道的油箱进行封闭增压，使得液压变量柱塞泵在使用中会产生气蚀现象，尤其是泵处于高转速、大排量时，气蚀现象更是严重，大大降低了柱塞泵的使用寿命，提高了维护成本。
另外，当泵处于小排量或者零排量长期运行时，由于通过液压泵的液压油很少甚至没有液压油通过液压泵，泵内部摩擦副间产生的热量无法带走，导致液压泵温度升高，无法工作。这时往往需要通过其他液压泵外接一个冲洗油路对液压泵进行冷却，既不方便又大大提高了成本。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种同时满足补油功能和冲洗冷却功能、集成化程度高、结构紧凑、体积小的液压变量柱塞泵补油和冲洗装置及方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种液压变量柱塞泵补油和冲洗装置，它包括壳体、后盖和旋转轴，壳体内设有壳体容腔，壳体容腔内安装有旋转轴，后盖上设有与壳体容腔连通的吸油通道，所述的吸油通道包括依次连通的吸油口A、增压容腔、增压泵安装孔和吸油口B，吸油口A连通壳体容腔，增压泵安装孔内安装有增压泵，所述的旋转轴的端部伸入增压泵安装孔内，增压泵与旋转轴连接传动，后盖上还设有补油冲洗通道，增压容腔还通过补油冲洗通道与壳体容腔连通。
所述的增压泵由增压泵安装孔的圆柱型内壁和设置于增压泵安装孔内的增压叶轮构成，增压叶轮安装于旋转轴上。
采用所述的一种液压变量柱塞泵补油和冲洗装置进行补油和冲洗的方法，它包括以下步骤：
S1、柱塞泵工作时，旋转轴带动增压泵旋转工作，通过吸油口B进入的液压油先进入增压泵增压后进入增压容腔，再进入吸油口A和补油冲洗通道；
S2、当液压泵处于小排量时或者排量为零时，吸油口A吸油量少，增压容腔内压力上升，其压力高于壳体容腔内的压力，增压容腔内的液压油通过补油冲洗通道流入壳体容腔，再通过泄露油口流入油箱，完成对液压泵的冲洗冷却；
S3、当液压泵处于最大排量时，吸油口A吸油量多，增压容腔内压力降低，其压力低于壳体容腔内的压力，壳体容腔内的液压油通过补油冲洗通道进入增压容腔进行补油。
本发明具有以下优点：
本发明充分利用增压泵和补油冲洗通道，完成对液压泵大排量高转速时的补油功能，提高液压泵吸油口的压力，防止吸油口产生负压产生吸空，杜绝了气蚀现象的发生，提高了泵的可靠性和寿命，减少了维护成本。
当液压泵小排量甚至是零排量时，由于液压泵吸油口吸油量大大减少，增压腔压力上升，其压力高于壳体容腔内的压力，增压容腔内的液压油通过补油冲洗通道流入壳体容腔在通过泄露油口流入油箱，完成对液压泵的冲洗冷却功能，降低液压泵在小排量或零排量时的工作温度，不需额外的冲洗油路，集成化程度高，大大降低了成本。
本发明和一般产品比，现有同时满足补油功能（提高吸油口压力）和冲洗冷却功能的系统比本发明成本要高30%左右。且本发明集成化程度高，结构紧凑，大大减小体积。
本发明与常规泵相比，泵转速提高25%，同等工况下平均寿命增加120%，故障率降低85%。
附图说明
图1为本发明的结构示意图
图中，1-壳体，2-后盖，3-旋转轴，4-壳体容腔，5-吸油口A，6-增压容腔，7-增压泵安装孔，8-吸油口B，9-增压泵，10-缸体，11-配流盘，12-柱塞，13-补油冲洗通道。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：
如图1所示，一种液压变量柱塞泵补油和冲洗装置，它包括壳体1、后盖2和旋转轴3，壳体1内设有壳体容腔4，壳体容腔4内安装有旋转轴3，旋转轴3通过轴承安装于壳体1上，且旋转轴3伸入壳体容腔4内，后盖2上设有与壳体容腔4连通的吸油通道，所述的吸油通道包括依次连通的吸油口A5、增压容腔6、增压泵安装孔7和吸油口B8，吸油口A5连通壳体容腔4，增压泵安装孔7内安装有增压泵9。
所述的旋转轴3的端部伸入增压泵安装孔7内，增压泵9通过花键与旋转轴3连接传动，通过旋转轴3带动增压泵9旋转工作，后盖2上还设有补油冲洗通道13，增压容腔6还通过补油冲洗通道13与壳体容腔4连通。
壳体1内还设置有缸体10、配流盘11和柱塞12，缸体10通过花键与旋转轴3连接，通过转轴带动缸体10旋转，从而带动柱塞12在缸体10内运动完成吸油和排油。
所述的增压泵9由增压泵安装孔7的圆柱型内壁和设置于增压泵安装孔7内的增压叶轮构成，增压叶轮安装于旋转轴3上。
优选的，吸油口B8连接增压泵安装孔7的一端被垂直于增压泵安装孔7轴线的平面截得的截面面积不小于增压泵安装孔7的截面面积。
采用上述液压变量柱塞泵补油和冲洗装置进行补油和冲洗的方法，它包括以下步骤：
S1、柱塞泵工作时，即旋转轴3带动缸体10旋转、从而带动柱塞12在缸体10内运动完成吸油和排油时，旋转轴3带动增压泵9旋转工作，通过吸油口B8从后盖2进入的液压油先进入增压泵9增压后进入增压容腔6，再进入吸油口A5和补油冲洗通道13，提高了吸油口A5的压力；
S2、当液压泵处于小排量时或者排量为零时，吸油口A5吸油量少，增压容腔6内压力上升，其压力高于壳体容腔4内的压力，增压容腔6内的液压油通过补油冲洗通道13流入壳体容腔4，再通过泄露油口流入油箱，完成对液压泵的冲洗冷却，降低液压泵在小排量或零排量时的工作温度；
S3、当液压泵处于最大排量时，吸油口A5吸油量多，增压容腔6内压力降低，其压力低于壳体容腔4内的压力，壳体容腔4内的液压油通过补油冲洗通道13进入增压容腔6进行补油，提高增压容腔6的压力，这样进入液压泵吸油口A5液压油的压力不会产生负压，杜绝了气蚀现象的发生。
本发明充分利用增压泵和补油冲洗通道，完成对液压泵大排量高转速时的补油功能，提高液压泵吸油口的压力，防止吸油口产生负压产生吸空，杜绝了气蚀现象的发生，提高了泵的可靠性和寿命，减少了维护成本。当液压泵小排量甚至是零排量时，由于液压泵吸油口吸油量大大减少，增压腔压力上升，其压力高于壳体容腔内的压力，增压容腔内的液压油通过补油冲洗通道流入壳体容腔在通过泄露油口流入油箱，完成对液压泵的冲洗冷却功能，降低液压泵在小排量或零排量时的工作温度，不需额外的冲洗油路，集成化程度高，大大降低了成本。
Claims (2)
1.一种液压变量柱塞泵补油和冲洗装置，它包括壳体（1）、后盖（2）和旋转轴（3），壳体（1）内设有壳体容腔（4），壳体容腔（4）内安装有旋转轴（3），后盖（2）上设有与壳体容腔（4）连通的吸油通道，其特征在于：所述的吸油通道包括依次连通的吸油口A（5）、增压容腔（6）、增压泵安装孔（7）和吸油口B（8），吸油口A（5）连通壳体容腔（4），增压泵安装孔（7）内安装有增压泵（9），所述的旋转轴（3）的端部伸入增压泵安装孔（7）内，增压泵（9）与旋转轴（3）连接传动，后盖（2）上还设有补油冲洗通道（13），增压容腔（6）还通过补油冲洗通道（13）与壳体容腔（4）连通；
采用所述的一种液压变量柱塞泵补油和冲洗装置进行补油和冲洗的方法，包括以下步骤：
S1、柱塞泵工作时，旋转轴（3）带动增压泵（9）旋转工作，通过吸油口B（8）进入的液压油先进入增压泵（9）增压后进入增压容腔（6），再进入吸油口A（5）和补油冲洗通道（13）；
S2、当液压泵处于小排量时或者排量为零时，吸油口A（5）吸油量少，增压容腔（6）内压力上升，其压力高于壳体容腔（4）内的压力，增压容腔（6）内的液压油通过补油冲洗通道（13）流入壳体容腔（4），再通过泄露油口流入油箱，完成对液压泵的冲洗冷却；
S3、当液压泵处于最大排量时，吸油口A（5）吸油量多，增压容腔（6）内压力降低，其压力低于壳体容腔（4）内的压力，壳体容腔（4）内的液压油通过补油冲洗通道（13）进入增压容腔（6）进行补油。
2.根据权利要求1所述的一种液压变量柱塞泵补油和冲洗装置，其特征在于：所述的增压泵（9）由增压泵安装孔（7）的圆柱型内壁和设置于增压泵安装孔（7）内的增压叶轮构成，增压叶轮安装于旋转轴（3）上。
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