CN107620702A - 一种新型静液压支撑结构的斜盘 - Google Patents
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Abstract
一种新型静液压支撑结构的斜盘，所述斜盘通过DU轴承可旋转固定于闭式泵体内，所述闭式泵体内设置有绕其旋转轴周向设置的柱塞滑履组件，所述斜盘具有一与柱塞滑履组件接触的斜盘工作面和一与DU轴承接触的斜盘跑道，所述斜盘工作面上开设有进油孔，所述斜盘跑道上开设有出油孔，所述进油孔和出油孔通过油路管道连通，润滑油从进油孔进入至出油孔溢出从而在斜盘与DU轴承接触的斜盘跑道上形成油膜润滑。本发明通过开设进油孔、出油孔以及在连通两者的油路管道内设置压力单向阀，从而解决闭式泵斜盘与DU轴承之间的油膜润滑问题，并且在斜盘跑道上设置织构区域以帮助润滑油膜的建立，进一步改善了摩擦损失及斜盘跑道磨损的问题。
Description
技术领域
本发明涉及液压传动技术领域，具体涉及一种新型静液压支撑结构的斜盘。
背景技术
摩擦副的早期磨损往往是导致液压柱塞泵失效的重要原因之一。同时，各摩擦副间的摩擦损失，也是导致液压柱塞泵机械效率降低的主要原因。因此合理的设计摩擦副，使之形成适当的润滑支撑油膜，不但有效的降低摩擦损失，保障其机械效率，而且可以减轻或消除粘着磨损。并且由于摩擦副被油膜隔开的间隙能够通过小于间隙值的颗粒，这也有效的减轻了磨料磨损的危害。
斜盘作为通轴式液压柱塞泵的关键心脏零件之一，由于其工况的特殊性，致使摩擦磨损一直是斜盘失效的主要原因之一。在高压状态下，斜盘受到柱塞组件较大的轴向压应力作用，压应力通过斜盘作用在跑道轴承上。斜盘通过在轴承上进行圆周滑动改变其角度，从而实现对液压泵的排量控制。
为减轻斜盘的磨损及摩擦损失，开式泵用斜盘采用在高压工作区域增加小孔，将高压油通过小孔引入到斜盘与DU轴承之间，形成油膜润滑的解决方案，从而降低摩擦系数，减小摩擦损失、减轻磨损。当前闭式泵用斜盘采用的圆柱滚子轴承的方案，解决了泵的容积效率降低及摩擦损失、磨损的问题，但由于轴承结构存在较大差异，导致闭式泵的轴向空间尺寸增大、经济成本增加，同时由于闭式泵具有双向变量功能，斜盘上的高、低压区域可互换，如若采用开式泵用斜盘的静液压支撑方案，就导致低压区处的斜盘因受力不同，泄露过大的问题出现，从而降低了闭式泵的容积效率。为了解决泄露过大问题，当前闭式泵用斜盘均采用圆柱滚子轴承代替DU轴承。
为提高闭式泵的市场竞争力，降低生产成本，基于开式泵用斜盘的润滑方案和现有将圆柱滚子轴承更换为DU轴承的闭式泵斜盘结构，经过优化设计分析，提出一种新型静液压支撑结构的斜盘。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种新型静液压支撑结构的斜盘，以解决闭式泵斜盘与DU轴承之间的油膜润滑问题。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种新型静液压支撑结构的斜盘，所述斜盘通过DU轴承可旋转固定于闭式泵体内，所述闭式泵体内设置有绕其旋转轴周向设置的柱塞滑履组件，所述斜盘具有一与柱塞滑履组件接触的斜盘工作面和一与DU轴承接触的斜盘跑道，所述斜盘工作面上开设有进油孔，所述斜盘跑道上开设有出油孔，所述进油孔和出油孔通过油路管道连通，润滑油从进油孔进入至出油孔溢出从而在斜盘与DU轴承接触的斜盘跑道上形成油膜润滑。
作为优选的，所述斜盘的边侧连接有一旋转施力件，所述旋转施力件驱动斜盘在与DU轴承连接处的斜盘跑道上左右旋转，使斜盘的斜盘工作面分别具有可互换的高压区域和低压区域。
作为优选的，所述进油孔设置于柱塞滑履组件位于斜盘工作面的运动轨迹上，润滑油从位于高压区域内的进油孔进入。
作为优选的，所述油路管道内设置有一防止位于低压区域内的进油孔润滑油泄露的压力单向阀。
作为优选的，所述压力单向阀的单向通行压力值设定为小于闭式泵补油压力0.1～0.3MPa。
作为优选的，所述斜盘跑道上还设置有具有储油功能和增加减摩抗磨性能的织构。
作为优选的，所述织构设置于出油孔的周围，并与斜盘跑道的边侧相距2～4mm。
作为优选的，所述进油孔的直径大于等于出油孔的直径。
与现有技术相比，本发明提供的一种新型静液压支撑结构的斜盘具有以下优点：
1、在采用DU轴承的闭式泵基础上进行斜盘结构优化，减小了闭式泵的轴向空间尺寸，是产品具有更高的功率密度比，同时也降低了生产成本。
2、为解决斜盘在低压区域的泄露问题，增加了压力单向阀，压力单向阀的单向通行压力值设定为小于闭式泵补油压力0.1～0.3MPa，经验证，解决了因泄露导致的闭式泵容积效率降低的问题。
3、在斜盘跑道周边增加了织构区域，由于织构具有储油的功能，在斜盘相对运动过程中，更利于润滑油膜的建立，进一步改善了摩擦损失及磨损问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种新型静液压支撑结构的斜盘与柱塞滑履组件接触时的结构示意图；
图2为本发明提供的一种新型静液压支撑结构的斜盘的立体结构示意图；
图3为本发明提供的一种新型静液压支撑结构的斜盘的斜盘工作面的剖视图；
图4为图3的侧视图；
图5为本发明提供的一种新型静液压支撑结构的斜盘的俯视图。
附图中涉及的附图标记和组成部分说明：
1、柱塞滑履组件；2、柱塞；3、配流盘；4、斜盘；5、斜盘工作面；6、斜盘跑道；7、旋转施力件；8、进油孔；9、出油孔；10、油路管道；11、压力单向阀；12、织构。
具体实施方式
为了提高闭式泵的市场竞争力，降低生产成本，基于开式泵用斜盘的润滑方案和现有将圆柱滚子轴承更换为DU轴承的闭式泵斜盘结构，经过优化设计分析，本发明提供一种新型静液压支撑结构的斜盘。
下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1～图5所示，一种新型静液压支撑结构的斜盘，斜盘4通过DU轴承可旋转固定于闭式泵体内。闭式泵体内设置有绕其旋转轴周向设置的柱塞滑履组件1，柱塞滑履组件1与柱塞2通过球铰结构连接，两者之间还设有一配流盘3，斜盘4在旋转过程中，柱塞滑履组件1与柱塞2同时绕着旋转轴进行周向旋转。
在本实施例中，以右旋闭式泵为例。斜盘4具有一与柱塞滑履组件1接触的斜盘工作面5和一与DU轴承接触的斜盘跑道6。斜盘4的边侧连接有一旋转施力件7，斜盘4与旋转施力件7也可一体式结构设置。旋转施力件7驱动斜盘4在与DU轴承连接处的斜盘跑道6上左右旋转，使斜盘4的斜盘工作面5分别具有可互换的高压区域和低压区域，斜盘4的左右旋转角度在0～20°内。
斜盘4在其斜盘工作面5上开设有进油孔8，进油孔8设置于柱塞滑履组件1位于斜盘工作面5的运动轨迹上。斜盘跑道6上开设有出油孔9，进油孔8和出油孔9通过油路管道10连通。当斜盘4旋转时，位于斜盘高压区域内的润滑油在高压作用下从位于高压区域内的进油孔8进入至出油孔9溢出从而在斜盘与DU轴承接触的斜盘跑道6上形成油膜润滑。
同时为了进一步增加润滑油的进油压力，可将进油孔8的直径设置为大于等于出油孔9的直径。
为了防止位于低压区域内的进油孔8润滑油泄露，在油路管道10内设置有一压力单向阀11，并将压力单向阀11的单向通行压力值设定为小于闭式泵补油压力0.1～0.3MPa，从而实现润滑油在其油路管道10内的单向通行。
斜盘跑道6上还设置有织构12，即在斜盘跑道6上加工各种形状的纹理，从而具有储油功能和增加其减摩抗磨性能，该织构12设置在出油孔9的周围，并与斜盘跑道6的边侧相距2～4mm，在斜盘4相对运动过程中，织构12的存在可减缓润滑油流失，更利于斜盘4与DU轴承之间的润滑油膜建立。
本发明提供一种新型静液压支撑结构的斜盘，通过开设进油孔、出油孔以及在连通两者的油路管道内设置压力单向阀，从而解决闭式泵斜盘与DU轴承之间的油膜润滑问题，并且在斜盘跑道上设置织构区域以帮助润滑油膜的建立，进一步改善了摩擦损失及斜盘跑道磨损的问题。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种新型静液压支撑结构的斜盘，所述斜盘通过DU轴承可旋转固定于闭式泵体内，所述闭式泵体内设置有绕其旋转轴周向设置的柱塞滑履组件，其特征在于：所述斜盘具有一与柱塞滑履组件接触的斜盘工作面和一与DU轴承接触的斜盘跑道，所述斜盘工作面上开设有进油孔，所述斜盘跑道上开设有出油孔，所述进油孔和出油孔通过油路管道连通，润滑油从进油孔进入至出油孔溢出从而在斜盘与DU轴承接触的斜盘跑道上形成油膜润滑。
2.根据权利要求1所述的一种新型静液压支撑结构的斜盘，其特征在于：所述斜盘的边侧连接有一旋转施力件，所述旋转施力件驱动斜盘在与DU轴承连接处的斜盘跑道上左右旋转，使斜盘的斜盘工作面分别具有可互换的高压区域和低压区域。
3.根据权利要求2所述的一种新型静液压支撑结构的斜盘，其特征在于：所述进油孔设置于柱塞滑履组件位于斜盘工作面的运动轨迹上，润滑油从位于高压区域内的进油孔进入。
4.根据权利要求2所述的一种新型静液压支撑结构的斜盘，其特征在于：所述油路管道内设置有一防止位于低压区域内的进油孔润滑油泄露的压力单向阀。
5.根据权利要求4所述的一种新型静液压支撑结构的斜盘，其特征在于：所述压力单向阀的单向通行压力值设定为小于闭式泵补油压力0.1～0.3MPa。
6.根据权利要求1所述的一种新型静液压支撑结构的斜盘，其特征在于：所述斜盘跑道上还设置有具有储油功能和增加减摩抗磨性能的织构。
7.根据权利要求6所述的一种新型静液压支撑结构的斜盘，其特征在于：所述织构设置于出油孔的周围，并与斜盘跑道的边侧相距2～4mm。
8.根据权利要求1所述的一种新型静液压支撑结构的斜盘，其特征在于：所述进油孔的直径大于等于出油孔的直径。
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