CN107524576A

CN107524576A - 一种降噪音的轴向柱塞泵

Info

Publication number: CN107524576A
Application number: CN201710680086.0A
Authority: CN
Inventors: 蔺素宏; 黄庆学; 王效岗; 安高成
Original assignee: Taiyuan University of Science and Technology
Current assignee: Taiyuan University of Science and Technology
Priority date: 2017-08-10
Filing date: 2017-08-10
Publication date: 2017-12-29
Anticipated expiration: 2037-08-10
Also published as: CN107524576B

Abstract

一种降噪音的轴向柱塞泵，属于柱塞泵技术领域。特征是柱塞泵传动轴与配流盘相对应的横断面制成由m个弧形线构成的波形面；在配流盘的圆周面上对称安装n个补偿小柱塞，m、n均为正整数；每个补偿小柱塞的底部分别与高压油口连通；每个补偿小柱塞的顶端分别与传动轴的波形面相抵触。优点是补偿小柱塞的流量与柱塞泵流量的脉动相抵消，有效地降低柱塞泵的噪音。

Description

一种降噪音的轴向柱塞泵

技术领域

本发明属于柱塞泵技术领域，具体涉及一种降噪音的轴向柱塞泵。

背景技术

如图1所示为现有技术的轴向柱塞泵结构示意图，包括有配流盘1、缸体2、缸套3、泵壳4、大柱塞5、滑靴6、传动轴7、轴承8、泵体9。图2为图1中A-A剖视图，包括有吸油槽12和排油槽13。该柱塞泵的结构紧凑，体积小重量轻，具有较高的容积效率和总效率，能在较高转速和压力下工作，所以在液压系统中应用广泛，其缺点是柱塞泵输出的流量是周期性脉动的，这种脉动的流量会导致系统中各个元件作周期性的振动，产生有害的噪音。通常是在液压泵的出口处安装蓄能器来降低液压泵的流量脉动。但是蓄能器的性能差异大，并且参数与系统匹配困难，使用蓄能器消除高频流量脉动的效果不理想。

中国专利200820300365.6公开了一种减小轴向柱塞泵几何性流量脉动的装置，该装置将轴向柱塞泵上的柱塞与斜盘接触点的滑行轨迹按数学函数分布，使缸体在旋转过程中，控制各柱塞在不同瞬间的位移量，使各柱塞在不同瞬间的总供油流量之和趋于常数，以减小轴向柱塞泵几何性流量脉动；该实用新型可减小轴向柱塞泵产生的几何性流量脉动，为液压系统提供稳定的流量，减少由于流量脉动引起振动和噪声。但是此种方法对斜盘与柱塞的接触面加工工艺要求极高，不太实用。

中国专利201310339405.3公开了一种单斜盘错相位双向柱塞泵，目的在于解决现有技术存在流量小、脉动大，工作不稳定等问题。该发明包括传动轴、斜盘、壳体、左柱塞和右柱塞；斜盘通过花键固定在传动轴上，m个左柱塞和n个右柱塞圆周均布在斜盘的左端面和右端面上，传动轴、斜盘、左柱塞和右柱塞整体位于壳体内部，左柱塞和右柱塞分布的圆周的直径相同，m个左柱塞和n个右柱塞安装角度相差半个工作周期，电机通过传动轴带动所述斜盘转动，进而带动左柱塞和右柱塞工作。该发明使用单斜盘左右柱塞对称结构，减小柱塞泵轴向力，提高工作精度，斜盘两侧的柱塞错相位半个周期设计，且同时工作，瞬时流量增加一倍，流量脉动减少到原来的四分之一。缺点是需要两套柱塞和缸体，导致其结构复杂。

发明内容

本发明目的是提供一种降低噪音的轴向柱塞泵，可有效地克服现有技术的缺点。

本发明是这样实现的，如图3所示，本发明是将现有技术轴向柱塞泵的配流盘和传动轴进行了改进，其特征是：将传动轴上与配流盘相对应的横断面制成由m段弧形线11构成的波形面，m为正整数；在本发明配流盘1’的圆周上对称安装有n个补偿小柱塞10，n为正整数；每个补偿小柱塞底部均与高压油路接通，且补偿小柱塞10顶端均与本发明传动轴7’的波形面相抵触。

所述弧形线11的计算方法是：

设其表达式为：

式中：

D_r——补偿小柱塞的直径

n——补偿小柱塞的个数

Q——轴向柱塞泵的理论瞬时排量

Q_t——轴向柱塞泵的理论平均流量

本发明的优点及积极效果是工艺简单，仅需在现有配流盘上增加补偿小柱塞以及将传动轴圆周面制成波形面。传动轴波形面使得补偿小柱塞的流量与泵的流量脉动相抵消，从而消除泵的流量脉动，降低柱塞泵的噪音。

附图说明

图1为现有轴向柱塞泵结构示意图；

图2为图1中A-A剖视图

图3为本发明的剖面示意图；

图中：

1——现有技术配流盘、 1’——本发明配流盘、

2——缸体、 3——缸套、

4——泵壳、 5——大柱塞、

6——滑靴、 7——现有技术传动轴、

7’——本发明传动轴、 8——轴承、

9——泵体、 10——补偿小柱塞、

11——弧形线、 12——吸油槽、

13——排油槽、 14——节流阀、

15——高压油口。

具体实施方式

如图3所示，高压油口15通过节流阀14与对称布置的4个补偿小柱塞10底部相通。补偿小柱塞10被高压油推出来，与本发明传动轴7’上由弧形线11构成的波形面接触。当传动轴转动时，波形面推动补偿小柱塞10在孔内运动。柱塞泵的输出流量等于柱塞泵大柱塞5的流量与补偿小柱塞10的流量之和。由于本发明传动轴7’与补偿小柱塞10接触区域的弧形线是特殊设计，使得补偿小柱塞10排出来的流量与波形面有关。按照本发明中的方法设计弧形线，使得补偿小柱塞的流量与柱塞泵的大柱塞产生的流量脉动相互抵消时，柱塞泵的输出流量脉动为零，此时由于脉动产生的压力波动减小，产生的振动噪声降低，达到降噪的效果。

Claims

1.一种降噪音的轴向柱塞泵，是将现有技术轴向柱塞泵进行改进，其特征是将本发明传动轴（7’）上与配流盘相对应的横断面制成由m个弧形线（11）构成的波形面，m为正整数；在本发明配流盘（1’）的圆周上对称安装有n个补偿小柱塞（10），n为正整数；每个补偿小柱塞（10）底部均与高压油口连通，n个补偿小柱塞（10）顶端分别与本发明传动轴（7’）的波形面相抵触。

2.如权利要求1所述一种降噪音的轴向柱塞泵，其特征是所述的构成本发明传动轴（7’）波形面上的弧形线（11）的计算方法是：

设其表达式为：

式中：

D_r——补偿小柱塞的直径

n ——补偿小柱塞的个数

Q——轴向柱塞泵的理论瞬时排量

Q_t——轴向柱塞泵的理论平均流量。