CN104389754B - 一种端面配油的液压补偿式径向柱塞泵 - Google Patents
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Abstract
一种端面配油的液压补偿式径向柱塞泵,包括泵壳体,凸轮安装在泵壳体内,传动轴的两端支承在泵端盖上,转子安装在传动轴上,转子一侧与配流盘压紧,转子的外圆柱壁面上均匀的开有两个以上的径向柱塞孔,每个柱塞孔内都安装有一个柱塞,柱塞上安装有连杆滑靴,它们之间通过球铰连接,连杆滑靴底部压在凸轮的内部,配流盘安装在泵端盖上,配流盘上开设有相互隔离的吸油弧槽和压油弧槽,泵端盖上的进油孔与吸油弧槽连通,出油孔与压油弧槽连通,通过配流盘和泵端盖实现配流,具有结构紧凑、传动简单、强度高、加工量少、支承可靠,工作稳定、寿命长的优点。
Description
技术领域
本发明属于径向柱塞泵技术领域,具体涉及一种端面配油的液压补偿式径向柱塞泵。
背景技术
由于径向柱塞泵具有输出压力高、排量大、容积效率高以及使用寿命长等优点,被广泛用于锻压、冶金、船舶等领域的液压系统中。
传统径向柱塞泵其配流方式主要为轴配流和单向阀配流两种,对于单向阀配流泵,通过泵内腔体的压力或者真空度,作用于单向阀,使阀口打开或者关闭,配流过程中油液需要克服弹簧做功,将会损失一部分能量,且单向阀上的弹簧元件难于设计,且容易产生噪音和发生疲劳破坏。对于轴配流的泵,需要在配流轴上加工多个轴向孔和径向凹槽,增加了轴的加工的复杂度,降低了轴的强度,且配流轴和传动轴是独立的两个零件,其支承方式也比较复杂,目前常见的配流轴结构是悬臂结构,工作时容易产生振动和弯曲,对泵的长时间工作有不良的影响,这不利于泵的长时间连续工作。另外,目前已有的通过固定方位配油的方式,如轴配流,没有对磨损进行补偿的办法,当长时间工作产生磨损后,会加剧泄露。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点,本发明的目的在于提出一种端面配油的液压补偿式径向柱塞泵,具有结构紧凑、传动简单、强度高、加工量少、支承可靠,工作稳定、寿命长的优点。
为了达到上述目的,本发明采取的技术方案为:
一种端面配油的液压补偿式径向柱塞泵,包括泵壳体1,凸轮2安装在泵壳体1内,其两侧分别靠第一定位套筒19和第二定位套筒3压紧,第一泵端盖17和第二泵端盖4分别安装在泵壳体1两侧,它们内部的止口分别压在第一定位套筒19和第二定位套筒3上;
传动轴14的两端分别通过第一滚动轴承13和第二滚动轴承9支承在第一泵端盖17和第二泵端盖4上,第一轴端压盖15和第二轴端压盖8分别压住第一滚动轴承13和第二滚动轴承9的外圈,第一滚动轴承13和第二滚动轴承9的内圈分别压在传动轴14相应位置的台肩上,转子12安装在传动轴14上,转子12面向第一泵端盖17的一侧压在传动轴14的台肩上,另一侧与配流盘11压紧,转子12的外圆柱壁面上均匀的开有两个以上的径向柱塞孔16,每个柱塞孔16内都安装有一个柱塞6,柱塞6上安装有连杆滑靴5,它们之间通过球铰连接,连杆滑靴5底部为弧面,其曲率半径与凸轮2内部圆孔的曲率半径相同,连杆滑靴5底部压在凸轮2的内部,连杆滑靴5底部两侧靠回程环18限位,每个柱塞孔16的下部,在面向第二泵端盖4一侧都开有长圆孔20;
配流盘11安装在第二泵端盖4上,配流盘11上开设有相互隔离的吸油弧槽27和压油弧槽28,它们的分布半径与转子12上的长圆孔20的分布半径相同,并与相应方位上的长圆孔20连通,且吸油弧槽27和压油弧槽28的位置与凸轮2的位置和转子12的转动方向按如下方式布置,即:1.吸油弧槽27与压油弧槽28之间的对称平面与凸轮2的对称平面重合;2.根据转子12的转动方向,吸油弧槽27处在凸轮2内壁与传动轴14距离逐渐增大的一侧,压油弧槽28处在凸轮2内部与传动轴14距离逐渐减小的一侧;在配流盘11上,面向第二泵端盖4的一侧开有液压补偿环槽25,液压补偿环槽25通过两个以上的阻尼槽23与压油弧槽28相连通,第二泵端盖4上的进油孔7与配流盘11上的吸油弧槽27连通,第二泵端盖4上的出油孔10与配流盘11上的压油弧槽28连通;
所述的配流盘11在吸油弧槽27所在方位上设有圆弧凸台24,圆弧凸台24插入到第二泵端盖4上的圆弧槽21内,对配流盘11进行周向定位,配流盘11上的圆环凸台26插入到第二泵端盖4上的圆环槽22内,上述连接使得配流盘11与第二泵端盖4的轴线重合,它们之间不可相对转动,但是允许有微小的轴向相对滑动。
所述的圆环凸台26外侧圆柱面上安装有密封圈。
所述的第一轴端压盖15面向第一滚动轴承13的一侧安装有密封圈。
本发明具有以下优点:
1)结构紧凑,传动简单。该泵零件数量较少,轴向尺寸小,泵内空间得到充分利用,并通过配流盘11和第二泵端盖4巧妙地实现配流。
2)配流盘配油,不需加工配流轴,轴的强度高,加工量少。
3)支承可靠,工作平稳。该泵采用通轴式结构,传动轴支承可靠,不易产生形变,使转子转动更平稳。
4)自动液压补偿,泄露量少,工作稳定,寿命长。
附图说明
图1为本发明的轴向剖视图。
图2为图1的A-A截面的剖视图。
图3为第二泵端盖4的轴向剖视图。
图4为第二泵端盖4的右视图。
图5为第二泵端盖4的左视图。
图6为配流盘11的轴向剖视图。
图7为配流盘11的右视图。
图8为配流盘11的左视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细描述。
参照图1,一种端面配油的液压补偿式径向柱塞泵,包括泵壳体1,凸轮2安装在泵壳体1内,通过键连接实现周向定位,其两侧分别靠第一定位套筒19和第二定位套筒3压紧,实现轴向定位,第一泵端盖17和第二泵端盖4分别安装在泵壳体1两侧,它们内部的止口分别压在第一定位套筒19和第二定位套筒3上。
参照图1和图2,传动轴14的两端分别通过第一滚动轴承13和第二滚动轴承9支承在第一泵端盖17和第二泵端盖4上,第一轴端压盖15和第二轴端压盖8分别压住第一滚动轴承13和第二滚动轴承9的外圈,第一滚动轴承13和第二滚动轴承9的内圈分别压在传动轴14相应位置的台肩上,转子12安装在传动轴14上,通过键连接实现周向固定,转子12面向第一泵端盖17的一侧压在传动轴14的台肩上,另一侧与配流盘11压紧,转子12的外圆柱壁面上均匀的开有两个以上的径向柱塞孔16,每个柱塞孔16内都安装有一个柱塞6,柱塞6上安装有连杆滑靴5,它们之间通过球铰连接,可以在一定角度内相对转动,连杆滑靴5底部为弧面,其曲率半径与凸轮2内部圆孔的曲率半径相同,连杆滑靴5底部压在凸轮2的内部,可以相对滑动,连杆滑靴5底部两侧靠回程环18限位,当转子12运动产生的离心力不足以使柱塞6回程时,回程环18可以使柱塞6强制回程,每个柱塞孔16的下部,在面向第二泵端盖4一侧都开有长圆孔20。
参照图3、图4、图5、图6、图7和图8,配流盘11安装在第二泵端盖4上,配流盘11上开设有相互隔离的吸油弧槽27和压油弧槽28,它们的分布半径与转子12上的长圆孔20的分布半径相同,并与相应方位上的长圆孔20连通,且吸油弧槽27和压油弧槽28的位置与凸轮2的位置和转子12的转动方向按如下方式布置,即:1.吸油弧槽27与压油弧槽28之间的对称平面与凸轮2的对称平面重合;2.根据转子12的转动方向,吸油弧槽27处在凸轮2内壁与传动轴14距离逐渐增大的一侧,压油弧槽28处在凸轮2内部与传动轴14距离逐渐减小的一侧。在配流盘11上,面向第二泵端盖4的一侧开有液压补偿环槽25,液压补偿环槽25通过两个以上的阻尼槽23与压油弧槽28相连通,第二泵端盖4上的进油孔7与配流盘11上的吸油弧槽27连通,第二泵端盖4上的出油孔10与配流盘11上的压油弧槽28连通。
所述的配流盘11在吸油弧槽27所在方位上设有圆弧凸台24,圆弧凸台24插入到第二泵端盖4上的圆弧槽21内,对配流盘11进行周向定位,配流盘11上的圆环凸台26插入到第二泵端盖4上的圆环槽22内,上述连接使得配流盘11与第二泵端盖4的轴线重合,它们之间不可相对转动,但是允许有微小的轴向相对滑动,从而使配流盘11上的加工公差和磨损可以被补偿,保证配流盘11与转子12之间保持良好的接触。
所述的圆环凸台26外侧圆柱面上安装有密封圈。
所述的第一轴端压盖15面向第一滚动轴承13的一侧安装有密封圈。
本发明的工作原理为:
转子12在传动轴14的带动下转动时,由于凸轮2内壁与转子12转动中心之间具有一定的偏心量,使得柱塞6随转子12转动时,也在柱塞孔16内沿径向往复运动,凸轮2、吸油弧槽27、压油弧槽28的方位,按上文所述方式布置,使得当柱塞6向外运动时柱塞孔16容积增大,此时柱塞孔16恰好通过其下部的长圆孔20与吸油弧槽27连通,进而通过进油孔7从外部吸入油液,当柱塞6被压入柱塞孔16时,容积减小,此时柱塞孔16恰好通过其下部的长圆孔20与压油弧槽28连通,进而通过出油孔10将油液压出。多个柱塞6同时工作,即可实现泵不断的从进油孔7吸入油液,从出油孔10排出油液。该泵的自动补偿原理如下:由于配流盘11上的液压补偿环槽25通过阻尼槽23与压油弧槽28连通,因此液压补偿环槽25内部将充满具有一定压力的油液,又由于配流盘11可有微小的轴向位移,因此其在液压力的作用下将始终与转子12端面保持压紧。当配流盘11和转子12的接触面发生磨损时,液压力可使配流盘11向转子12一侧做相应的移动,以弥补磨损量,而由于配流盘11上的圆环凸台26和圆弧凸台24的隔绝密封作用,当配流盘11向转子12一侧运动时,配流盘11与第二泵端盖4之间不会产生泄露。
Claims (3)
1.一种端面配油的液压补偿式径向柱塞泵,包括泵壳体(1),其特征在于:凸轮(2)安装在泵壳体(1)内,其两侧分别靠第一定位套筒(19)和第二定位套筒(3)压紧,第一泵端盖(17)和第二泵端盖(4)分别安装在泵壳体(1)两侧,它们内部的止口分别压在第一定位套筒(19)和第二定位套筒(3)上;
传动轴(14)的两端分别通过第一滚动轴承(13)和第二滚动轴承(9)支承在第一泵端盖(17)和第二泵端盖(4)上,第一轴端压盖(15)和第二轴端压盖(8)分别压住第一滚动轴承(13)和第二滚动轴承(9)的外圈,第一滚动轴承(13)和第二滚动轴承(9)的内圈分别压在传动轴(14)相应位置的台肩上,转子(12)安装在传动轴(14)上,转子(12)面向第一泵端盖(17)的一侧压在传动轴(14)的台肩上,另一侧与配流盘(11)压紧,转子(12)的外圆柱壁面上均匀的开有两个以上的径向柱塞孔(16),每个柱塞孔(16)内都安装有一个柱塞(6),柱塞(6)上安装有连杆滑靴(5),它们之间通过球铰连接,连杆滑靴(5)底部为弧面,其曲率半径与凸轮(2)内部圆孔的曲率半径相同,连杆滑靴(5)底部压在凸轮(2)的内部,连杆滑靴(5)底部两侧靠回程环(18)限位,每个柱塞孔(16)的下部,在面向第二泵端盖(4)一侧都开有长圆孔(20);
配流盘(11)安装在第二泵端盖(4)上,配流盘(11)上开设有相互隔离的吸油弧槽(27)和压油弧槽(28),它们的分布半径与转子(12)上的长圆孔(20)的分布半径相同,并与相应方位上的长圆孔(20)连通,且吸油弧槽(27)和压油弧槽(28)的位置与凸轮(2)的位置和转子(12)的转动方向按如下方式布置,即:1.吸油弧槽(27)与压油弧槽(28)之间的对称平面与凸轮(2)的对称平面重合;2.根据转子(12)的转动方向,吸油弧槽(27)处在凸轮(2)内壁与传动轴(14)距离逐渐增大的一侧,压油弧槽(28)处在凸轮(2)内部与传动轴(14)距离逐渐减小的一侧;在配流盘(11)上,面向第二泵端盖(4)的一侧开有液压补偿环槽(25),液压补偿环槽(25)通过两个以上的阻尼槽(23)与压油弧槽(28)相连通,第二泵端盖(4)上的进油孔(7)与配流盘(11)上的吸油弧槽(27)连通,第二泵端盖(4)上的出油孔(10)与配流盘(11)上的压油弧槽(28)连通;
配流盘(11)在吸油弧槽(27)所在方位上设有圆弧凸台(24),圆弧凸台(24)插入到第二泵端盖(4)上的圆弧槽(21)内,对配流盘(11)进行周向定位,配流盘(11)上的圆环凸台(26)插入到第二泵端盖(4)上的圆环槽(22)内,上述连接使得配流盘(11)与第二泵端盖(4)的轴线重合,它们之间不可相对转动,但是允许有微小的轴向相对滑动。
2.根据权利要求1所述的一种端面配油的液压补偿式径向柱塞泵,其特征在于:所述的圆环凸台(26)外侧圆柱面上安装有密封圈。
3.根据权利要求1所述的一种端面配油的液压补偿式径向柱塞泵,其特征在于:所述的第一轴端压盖(15)面向第一滚动轴承(13)的一侧安装有密封圈。
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