CN105715474B - 一种柱塞液压泵 - Google Patents

Abstract

一种柱塞液压泵，包括：前端盖、传动轴、壳体、机械密封、支撑座、小轴、柱塞体、缸体、斜盘、后端盖、螺栓、压紧弹簧、密封圈。该液压泵无需轴承支承，传动轴依靠前端盖支承并通过机械密封实现端面密封，传动轴置于壳体内的部分与支撑座通过螺纹连接，传动轴与缸体间依靠小轴连接，小轴上装有压力弹簧。缸体内开有偶数个缸体孔，偶数个柱塞体一端圆柱形的部分插入支撑座，另一端半球形部分位于缸体孔内与缸体孔的球形孔部分配合。缸体右侧紧贴斜盘，斜盘有一定的倾斜，当传动轴高速旋转过程中，传动轴带动小轴、柱塞一起转动，缸体随之一同转动，缸体容腔体积随之发生变化，油液经由后端盖和斜盘上的孔被吸入和排出。

Description

一种柱塞液压泵

技术领域

本发明涉及液压传动领域的液压元件，具体涉及一种柱塞液压泵。

背景技术

柱塞泵是液压系统中最重要的动力元件，将机械能转变成液压能，为液压系统提供流量和压力，被广泛应用于各类机械设备特别是工程机械领域。

柱塞式液压泵存在着柱塞副、滑靴副、轴承副等摩擦副，其结构比较复杂，且由于柱塞泵受重复交变载荷作用，摩擦副间存在较高的压力和线速度，从而导致柱塞泵工作过程中的摩擦磨损比较严重，因而，柱塞泵工作可靠性和使用寿命很大方面取决于摩擦副和轴承的寿命。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在于提供一种柱塞液压泵，该结构形式不仅减少了摩擦副数量，且无需轴承支承，能够减少柱塞泵运行过程中的摩擦磨损，提高柱塞泵的使用寿命，且加工难度降低，容易实现制造加工。

为解决上述问题，本发明的柱塞液压泵包括：前端盖、传动轴、壳体、机械密封、支撑座、小轴、柱塞体、缸体、斜盘、后端盖、螺栓、压紧弹簧、密封圈。

前端盖、后端盖与壳体通过螺栓连接，传动轴依靠前端盖支承并通过机械密封实现端面密封，传动轴置于壳体内的部分与支撑座通过螺纹连接，传动轴右侧中心孔插入一小轴，与传动轴过盈配合，从而在传动轴转动过程中，小轴随之转动；小轴的右侧与缸体固连，小轴上装有压力弹簧，压力弹簧将弹簧力作用于缸体上。

支承座沿轴向开有偶数个孔，柱塞体的圆柱体部分插入支撑座的孔内，柱塞体的半球形部分位于缸体孔内，与缸体的半球形孔配合。

柱塞体内部为金属材料，外部为工程塑料材料，工程塑料层附于金属体外，确保了柱塞相对缸体做直线运动过程中柱塞与缸体孔间不出现间隙泄漏。

缸体与右侧的斜盘在压紧弹簧的作用下紧密贴合，由于斜盘存在一定的倾斜，使得缸体放置位置与水平位置存在一定的倾角，该倾斜角度与斜盘倾角一致。

斜盘上开有进出油槽，与后端盖上的进出油口对应，当传动轴高速旋时，传动轴带动小轴、柱塞一起转动，缸体随之一同转动，由于斜盘倾角的存在，缸体容腔体积随之发生变化，实现吸液和排液。

本发明具有的有益效果是：

1.传动轴无需轴承支承，高速运转过程中密封良好，摩擦损失小，避免了轴承副的摩擦失效，且使结构简化，安装方便；

2.该柱塞泵缸体内均布偶数个缸孔，偶数个柱塞插入缸孔中，柱塞与缸体间进行相对直线往复运动，运转过程中脉动小，流量平稳；

3.该柱塞泵的缸孔与柱塞配合处为半球形结构，在柱塞体的金属体外覆盖着一层工程塑料，该结构形式确保柱塞在缸体孔内位置发生变化过程中柱塞与缸体间无泄露，密封良好；

4.该柱塞泵无需滑靴副，不仅避免了滑靴副的磨损，有利于提高柱塞泵的使用寿命，且免去了滑靴副注塑带来的磨具设计及加工工序，加工周期短，节约成本。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的柱塞体结构；

图3为本发明的缸体结构。

图中：1传动轴；2前端盖；3机械密封；4支撑座；5压紧弹簧；6小轴；7缸体；8后端盖；9密封圈；10斜盘；11壳体；12柱塞体；13螺栓；14密封圈；15柱塞体圆柱体部分；16工程塑料材料；17柱塞体半球形部分；18缸体圆柱孔；19缸体半球形孔

具体实施方式

下面将结合附图对具体的实施方式作进一步的说明。

前端盖2、后端盖8与壳体11通过螺栓13连接，且在前端盖2与壳体11之间、后端盖8与壳体11之间均有密封圈9、14进行泵体的密封。

传动轴1依靠前端盖2支承并通过机械密封3实现端面密封，传动轴1置于壳体11内的部分与支撑座4通过螺纹连接，传动轴1右侧中心孔插入一小轴6，与传动轴1过盈配合，从而在传动轴1转动过程中，小轴6随之转动；小轴6的右侧与缸体7固连，小轴6上装有压紧弹簧5，压紧弹簧5将弹簧力作用于缸体7上。

支承座4沿轴向开有偶数个孔，柱塞体12的圆柱体部分15插入支撑座4的孔内，另一端的柱塞体半球形部分17位于缸体孔内，与缸体半球形孔19配合。

柱塞体15内部为金属材料，外部为工程塑料材料16，工程塑料材料附于金属材料外，确保了柱塞与缸体相对运动过程中柱塞与缸体孔间不出现间隙泄漏。

缸体7与右侧的斜盘10在压紧弹簧5的作用下紧密贴合，斜盘10与后端盖8固连。由于斜盘10存在一定的倾斜，使得缸体7放置位置与水平位置存在一定的倾角，该倾斜角度与斜盘10倾角一致。

斜盘10上有与缸体孔沟通的进出槽，后端盖8上有与斜盘10对应的进出油口。

本发明的工作过程为：

当传动轴1高速旋转时，传动轴1带动支撑座4、小轴6、缸体7一起旋转。由于柱塞体12圆柱体部分15插入支承座4内，另一端的半球形部分17在缸体孔内并与缸体半球形部分19配合，且缸体7与小轴6固连，因此柱塞缸体在缸体带动下也进行高速旋转，其转速与传动轴1一致。斜盘10存在一定的倾斜角度，斜盘10与后端盖8固连，后端盖8、斜盘10均配合开有对应的进出油口，因此在柱塞缸体旋转过程中，位于前部的缸体孔容腔在由下向上转动过程中逐渐增大，腔内压力降低，油液经由后端盖8的进口、斜盘10进口被吸入；而位于后部的缸体孔容腔由上向下转动过程中逐渐减小，腔内压力增大，缸体容腔中的油液经由斜盘10的、后端盖8出口被排出。

传动轴1的支承密封是依靠前端盖2与机械密封3实现的，而缸体7与柱塞体12间的密封是靠柱塞体12的半球形部分圆弧与缸体孔的圆弧部分密封，且当容腔变化过程中，由于柱塞体外覆的工程塑料，保证了容积改变中柱塞缸体的密封。

本发明中的柱塞泵同传统的柱塞泵相比，无需轴承支承，无需滑靴副，因此，减少了轴承与滑靴，从而使泵在运转过程中的摩擦副的摩擦磨损减小，摩擦副的磨损失效降低.

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施，还可以有许多变形。本领域的技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均认为是本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种柱塞液压泵，其特征在于，包括：传动轴(1)、前端盖(2)、壳体(11)、机械密封(3)、支撑座(4)、压紧弹簧(5)、小轴(6)、柱塞体(12)、缸体(7)、斜盘(10)、后端盖(8)、螺栓(13)、密封圈；该液压泵无需轴承支承，传动轴(1)依靠前端盖(2)支承并通过机械密封(3)实现端面密封，传动轴(1)置于壳体(11)内的部分与支撑座(4)通过螺纹连接，传动轴(1)与缸体(7)之间依靠小轴(6)连接，小轴(6)上装有压紧弹簧(5)，压紧弹簧(5)将弹簧力同时传给传动轴(1)和缸体(7)；缸体(7)内开有偶数个缸体孔，柱塞体半球形部分插入缸体与缸体半球形孔配合，另一端圆柱体部分插入支撑座内孔中，在弹簧力的作用下将柱塞与缸体紧密配合；缸体(7)右侧紧贴斜盘(10)，当传动轴(1)高速旋转过程中，传动轴(1)带动小轴(6)、柱塞体(12)一起转动，缸体(7)随之一同转动，缸体孔配合容积随之发生变化，实现吸液和排液。

2.根据权利要求1所述一种柱塞液压泵，其特征在于，柱塞体内部为金属材料，外部为工程塑料材料，工程塑料材料附于金属材料外，确保了柱塞体相对缸体做直线运动过程中柱塞体与缸体孔间不出现间隙泄漏。

3.根据权利要求1所述一种柱塞液压泵，其特征在于，缸体与右侧的斜盘在压紧弹簧的作用下紧密贴合，由于斜盘存在一定的倾斜，使得缸体放置位置与水平位置存在一定的倾角，该倾斜角度与斜盘倾角一致。

4.根据权利要求1所述一种柱塞液压泵，其特征在于，斜盘上有与缸体孔沟通的进出油槽，后端盖上有与斜盘对应的进出油口。