CN107762757A

CN107762757A - 一种可降非对称并联配流结构困油噪声轴向柱塞变量泵

Info

Publication number: CN107762757A
Application number: CN201711118641.7A
Authority: CN
Inventors: 张晓刚; 权龙�
Original assignee: Taiyuan University of Technology
Current assignee: Taiyuan University of Technology
Priority date: 2017-11-14
Filing date: 2017-11-14
Publication date: 2018-03-06

Abstract

本发明的轴向柱塞变量泵由壳体、前盖、后盖、主轴、斜盘摇架、回程盘、缸体、配流盘、柱塞、滑靴、轴承、排量控制机构等元件组成。缸体配流端面与配流盘组成摩擦副；缸体柱塞孔内的柱塞其滑靴部分与斜盘摇架组成摩擦副；泵后盖上平面配流面与配流盘对应端面为静连接；配流盘配流为三窗口配流，其中配流盘的两个配流窗口采用内、外环双环并联布置的结构，配流盘上的配流窗口与缸体端面上的油槽口分度圆直径一致；泵后盖具有三个油口，各自独立工作，三个工作油口的组合应用可以实现单泵直接闭环控制差动油缸回路。该轴向柱塞变量泵工艺简单，压力可达300bar以上，结构稳定性好、可靠性高、噪音低、寿命长，具有较高的稳定性和可靠性。

Description

一种可降非对称并联配流结构困油噪声轴向柱塞变量泵

技术领域

本发明涉及柱塞变量泵领域，具体为一种可降非对称并联配流结构困油噪声轴向柱塞变量泵。

背景技术

采用单台轴向柱塞变量泵直接闭环控制差动油缸运动，必须在差动油缸工作时平衡掉多余的流量。差动油缸两腔存在容积差，连接油缸无杆腔的流量会多出连接有杆腔的流量。目前，直接泵控技术虽已取得非常大的进展，研发成功了高动态响应伺服和比例轴向柱塞变量泵，引入了变转速控制技术，这些技术用在泵控对称油缸上取得了很好的效果，但应用在液压系统广泛使用的差动油缸上，效果都不够理想，原因是这些泵只能输出对称流量，如果直接连接在差动油缸上，需要采用许多辅助的方法。如采用液压变压器平衡泵至差动油缸间的不对称流量，采用低压液压泵配合液控单向阀补油。美国Vickers公司申请了用交流伺服电动机驱动定量液压泵、用液控单向阀平衡差动油缸不对称流量、闭环控制差动油缸的专利。上述成果尽管取得了一定的进展，但仍存在回路复杂或需要借助其它液压阀，其推广应用受到制约。对于轴向柱塞变量泵直接控制差动油缸的应用而言，存在成本高、技术复杂，只适用于某些特定负载工况等问题，需要从技术方面实现突破；尤其是要实现只需采用一台液压泵就可自动平衡差动油缸不对称流量，控制其在回路中运动自如。

发明内容

有鉴于此，为了克服现有技术的不足，本发明旨在设计并制造一种新型轴向柱塞变量泵，该泵可降非对称并联配流结构产生的困油噪声，满足生产需要，能单泵闭环直接控制差动油缸在回路中运动。

本发明是采用如下技术方案实现的：一种可降非对称并联配流结构困油噪声轴向柱塞变量泵，包括壳体、泵前盖、泵后盖、主轴、斜盘摇架、回程盘、缸体、配流盘、柱塞、滑靴、轴承、排量控制机构；泵后盖上的配流面为平面，配流盘对应端面为平面，配流盘与泵后盖配流面之间为平面静连接，配流盘与缸体之间为平面旋转配流；缸体具有偶数个柱塞孔且分为数量相同的两组，柱塞与缸体柱塞孔相适配；缸体上的柱塞孔轴线与主轴轴线平行；其特征在于，缸体配流面上连通两组柱塞孔的油槽口分布在两个不同分度圆上，构成一组内环油槽口和一组外环油槽口且内、外环油槽口交替设置；配流盘配流为并联型三窗口配流：配流盘的配流窗口为三组，以配流盘上下死点轴为基准，一侧为配流窗口C，另一侧为两个结构形式为内、外双环并联布置的配流窗口B、A；配流窗口B、A分别与内、外环油槽口相贯通，配流窗口C与内、外环油槽口都贯通；泵后盖具有三个油口，油口间相互独立分布；三个油口分别通过配流油道与开在泵后盖配流面上的三组配流油口相连通；配流盘的三组配流窗口与泵后盖上的三组配流油口相对应匹配。

本发明所述的轴向柱塞变量泵，可实现单泵平衡差动油缸两腔的不对称流量，控制其在回路中运动自如，就像单台现有标准对称配流窗口结构轴向柱塞变量泵控制对称油缸运动一样。本发明轴向柱塞变量泵的其中一个配流窗口被重新设计成并联双环的两个窗口，具有非对称配流结构；另一个配流窗口被重新设计加宽，连接窗口的渐变三角减震槽由一个增为二个；泵后盖上的油口由两个增加为三个。三个油口使用中，若其中一个为出油口时，则另两个为进油口；若两个为出油口时，则另一个为进油口，两个出油口的流量一致；理论上出油口为一个Q₁时，其流量等于出油口为两个Q₂时的流量和，即Q₁=Q₂+Q₂=2Q₂；Q₁与Q₂间的流量差完全等于差动油缸两腔的容积差。其中，出油口为两个时，一个油口要进入差动油缸的有杆腔，另一个油口则主要用于液压油冷热交换和补油。同时，三油口泵的困油噪声、压力和流量脉动状况、容积效率，可具有与传统轴向柱塞变量泵一样的参数标准。

本发明所述新型轴向柱塞变量泵控制差动油缸运动回路原理，如图1所示。

进一步的，非对称泵的三个油口都可以当高压油口，进油口和出油口能通过电机旋向或泵内控制排量的摆角机构相互转换；泵既可以单向旋转，又可以双向旋转；单向旋转时适用于开式回路，双向旋转时适用于闭式回路；电机单向旋转时，配流窗口端部为单减震槽结构；电机双向旋转时，配流窗口端部为双减震槽结构。

配流盘每个配流窗口的端部都设有专门设计的困油减震结构，减小泵的压力冲击和流量脉动，使轴向柱塞变量泵具有低噪声运行的特性。

新型泵正常运转时，必须要解决的一个技术难点是，非对称窗口配流过程产生的噪声问题。本领域技术人员公知，现有轴向柱塞变量泵为对称配流窗口，两个对称配流窗口之间区域为困油过渡区，上下两个配流过渡区的中心点称为配流死点。当其中一个配流窗口变为两个并联结构的配流窗口后，泵就变为非对称配流。

改型设计后的配流盘，有一侧为两个配流窗口，在新型泵旋转过程中，必须要解决好窗口间不对称配流困油引发的压力冲击和噪声；泵后盖既要结构合理，又要考虑轴承安装以及油道流通的顺畅性；为了不影响泵的吸油能力，泵后盖上配流油口区域角度范围要小于配流盘对应区域。需要重新设计的元件除配流盘、泵后盖和缸体外，还涉及到传动轴、回程盘、斜盘摇架、壳体等。

图2为现有轴向柱塞变量泵配流盘结构图。图2中，配流盘只有一进一出两个对称配流窗口，进、出油窗口结构区分明显，吸油窗口和排油窗口腰形槽角度范围相等。

图3为非对称型配流盘结构图。图中，配流盘一侧为一个配流窗口，该窗口与现有泵配流盘相比，窗口宽度已经变大；另一侧为两个并联配流结构的非对称配流窗口，该窗口与现有泵配流盘相比，形状变化较大；吸油窗口和排油窗口腰形槽角度范围不相等。

图4为现有轴向柱塞变量泵缸体结构图。图5为非对称型配流缸体结构图。图5中，缸体的结构与图4现有轴向柱塞变量泵缸体结构不一致，标准型缸体柱塞孔数为单数，非对称型配流缸体柱塞孔数为偶数；对于缸体配流面，图4标准型缸体的柱塞孔配流油槽口位于一个分度圆上，非对称型配流缸体的柱塞孔配流油槽口则分别位于两个分度圆上；非对称型配流缸体配流面上的二个油槽口A和B分度圆直径，与图3配流盘两个并联配流窗口的腰形槽直径一致。

图6为非对称配流泵后盖端面结构图。图中，后盖为三配流油口结构，配流油口C、A、B分别连通三个工作油口；后盖上两个并联结构配流油口分度圆直径与配流盘图3并联配流窗口的腰形槽一致，角度范围要小于配流盘对应区域。

非对称泵进油口变为出油口、出油口变为进油口的方式主要有两种：一种是动力源（电机或发动机等）旋向发生改变；另一种是泵内控制排量的摆角机构发生改变。当泵内控制排量的摆角机构在正、负最大摆角间变化时，可实现泵进、出油口间转换；若泵内摆角只能在零到正向最大摆角间变化，要使泵进、出油口发生转换，只能是电机旋向发生改变。泵内元件配流盘，当电机单向旋转或双向旋转时，其配流窗口位置和减震槽结构不一样；电机单向旋转时，配流窗口位置要面向泵旋向偏转一个角度，窗口端部为单减震槽结构；电机双向旋转时，配流窗口位置不偏转，窗口端部为双减震槽结构。

图7为非对称并联配流窗口单向旋转结构原理图。图中，配流窗口的对称轴B₁B₂相对于上下死点轴A₁A₂，面对缸体旋向偏转1个角度ф，形成错开配流的工作状态。当柱塞在上死点位置吸油快要结束脱离配流窗口C进入升压时，缸体油槽口在配流盘面上的投影以虚线表示。柱塞随缸体继续旋转，缸体柱塞孔内油液开始压缩，同时升压减震槽向孔内引入高压油；转过闭死区域角ф₁，柱塞孔升压后与排油窗口接通。通过偏转配流，可保证柱塞腔充分升压。

图8为非对称并联配流窗口双向旋转结构原理图。图中，配流窗口A、B区域角α与配流窗口C区域角α一致，属于可双向旋转无偏转角对称式结构。分析图7、图8的配流盘结构图，可以知道，配流窗口A、B为两个并联分开的结构，配流窗口C的宽度要大于窗口A和B；且配流窗口C与A、B之间过渡区域大小不一致，配流窗口C与A之间的过渡区域要大于C与B之间的过渡区域，上、下两个过渡区域的减震槽区域角大小不一样。因此，非对称并联配流结构轴向柱塞变量泵主要需解决的问题是死点过渡区域的困油噪声；减震结构若单纯采用渐变三角槽结构，三角槽开口处小，过流面积也小，会使过流阻力很大，产生瞬间超压，引起泵的冲击和震动。

图9为渐变三角槽结构图；图10为内、外环阻尼阶梯U型减震槽结构图。本发明的新型轴向柱塞变量样机泵经过大量实验对比，配流盘采用了渐变三角减震槽与阻尼阶梯U型减震槽相结合的困油减震方案。在配流窗口C与A、B之间的死点过渡区域，配流窗口从C口向A、 B口的转换瞬间，及配流窗口从A、 B口向C口的转换瞬间，采用阻尼阶梯U型减震槽与渐变三角减震槽相结合的减震方式，可降低压力梯度，减小震动，降低泵在工作过程中的噪声，极大地减小泵的流量冲击和压力冲击。当然，渐变三角槽的开度、阻尼U型槽的阶梯深度、直径大小，都直接决定着困油噪声大小。

图11为双向旋转阻尼阶梯U型槽与渐变三角槽相结合的减震原理图。图中，与配流窗口C相连的渐变三角减震槽，开始部分因过流面积较小易形成负压及超压现象，在φ₁角度内，需设计好过流面积三角槽开度；与配流窗口A、B相连的阻尼阶梯U型减震槽，在φ₂角度内，过流面积由阻尼阶梯U型槽深度、端部直径大小决定；泵的困油噪声、容积效率主要取决于缸体内、外环油槽口（图11虚线部分）与阻尼阶梯U型槽和渐变三角减震槽的重合位置，以及槽的过流面积。采用它们相结合的结构以后，配流窗口C转至A、B过程中，困油状况减震达到最佳效果。

非对称配流结构的配流盘其配流窗口A、B、C都能输出流量，窗口C流量等于窗口A、B流量之和。非对称并联配流结构轴向柱塞变量泵直接控制差动油缸时，差动油缸无杆缸与有杆腔的体积比，应与窗口C和窗口A或B之间的流量比一致。为实现这一目的，可对配流窗口A和B进行调整，图12为可调整的配流盘结构图。图中，α角和β角可根据差动油缸无杆缸与有杆腔的体积比进行设计修改，使配流窗口A与B的流量之和等于配流窗口C的前提下，配流窗口C与配流窗口A或B的比值，等于差动缸无杆缸与有杆腔的体积比。只要调整α角和β角的大小，就可以改变配流窗口A和配流窗口B各自的输出流量。

本发明的新型轴向柱塞变量泵主要创新点是：根据新的配流原理，通过非对称配流方式，对现有轴向柱塞变量泵的配流回路做出改造，为满足单泵直接闭环控制差动油缸运动需要，将现有轴向柱塞变量泵原有的对称配流回路重新设计，改变配流盘配流窗口结构和通流量；其中一个配流窗口重新设计成相互并联的两个窗口，另一个配流窗口设计变宽，改变通流量；泵既可以单向旋转，又可以双向旋转；通过数字仿真研究和仿真结果分析，确定出泵的最合理结构参数，新型泵的油口由两个增加为三个；其中，两个油口输出不对称流量，第三个油口主要是用于液压油冷热交换和补油。同时，实现新型轴向柱塞变量泵两个油口间的流量差完全等于对应差动油缸两腔容积差。目前，已经研制出的非对称配流轴向柱塞变量泵样机，经过试验台几年测试，样机泵的各项参数，包括：困油噪声、压力和流量脉动状况、容积效率等，已达到现有轴向柱塞变量泵一样的参数标准。

泵后盖设有三个油口，各自独立工作；油口对应连通配流油道与控制油道；配流油道与配流油口相通，泵后盖上的配流油口面为平面，与配流盘之间为平面静连接；三个油口，其中两个为出油口时，可输出不对称流量，一个油口进入差动油缸的有杆腔，另一个油口则主要是用于液压油冷热交换和补油；三个工作油口的组合可实现单泵直接闭式控制差动油缸回路。

当三油口轴向柱塞变量泵处于一个出油口工作状态时，输出的流量为Q₁，与现有两油口轴向柱塞变量泵功能完全一致；当三油口轴向柱塞变量泵处于两出油口工作状态时，两个油口输出的流量均为Q₂， Q₁与Q₂间的流量差完全等于对应差动油缸两腔容积差。

该轴向柱塞变量泵还包括排量控制机构，控制机构设于泵内斜盘摇架两端。斜盘摇架顶部为水平面，底部两端呈半圆弧状，对应泵壳体内设有半圆弧形状滑道，斜盘摇架位于该滑道内由控制机构调节其倾斜角度。为保证两出油口工作状态时，斜盘摇架底部半圆弧面与滑道间的浮动和润滑处于平衡，斜盘摇架底部半圆弧面上的工艺油道为专门设计。

新型泵柱塞滑靴底部的静压支撑面为专门设计，原因是满足两出油口工作状态时，静压支撑面与斜盘摇架支撑面旋转配合时油膜厚度需要，并使斜盘摇架处于平衡；滑靴静压支撑面结构设计过程中，经过了大量仿真运算和实验测试。滑靴其它部分与现有两油口轴向柱塞变量泵滑靴一致，都是滑靴顶部设有球窝，柱塞底端设有球头，滑靴顶部的球窝与柱塞底端的球头相互铰接匹配。

新型泵缸体外形呈圆柱状，缸体母线与柱塞孔轴线相平行；缸体具有10个柱塞孔，分成两组，每组5个，缸体端面上连通柱塞孔的油槽口分布在两个不同分度圆上，柱塞与缸体柱塞孔相适配；缸体的油槽口与配流盘上的配流窗口分度圆直径相对应匹配；因配流盘为非对称并联配流，两个并联结构配流窗口尺寸为专门设计，因此缸体油槽口完全按照两个并联配流窗口结构尺寸进行设计；同时，三油口泵主轴与缸体内孔采用渐开线花键连接。

为保证两出油口工作状态时，回程盘的平衡和寿命满足使用要求，回程盘的关键尺寸为专门设计；回程盘和滑靴设于缸体与斜盘摇架之间，回程盘上设有限位孔，限位孔对称布置；回程盘中央内孔为重新设计的曲线过渡弧形，与压紧弹簧的铜盖形成滑动摩擦副。滑靴置于回程盘限位孔中，呈与回程盘限位孔相匹配的凸台状，由回程盘限位。

新型泵除可以直接闭环控制差动油缸运动外；还有另一种用途，就是能同时输出两个相同的流量，可直接控制液压同步油缸或液压同步马达。

新型泵既可以单向旋转，又可以双向旋转；单向旋转时适用于开式回路，双向旋转时适用于闭式回路；对于不同的旋向功能，仅是泵内配流盘困油减震槽不同。

本发明所述的可降非对称并联配流结构困油噪声轴向柱塞变量泵，实现了仅采用一台液压泵就可以自动平衡差动油缸不对称流量，直接闭环控制其动作，控制其在回路中运动自如，无需借助其它液压阀的帮助，降低了液压系统的使用成本，扩大了液压泵的应用范围。

具体实施方式

应当指出，本部分中对具体实施例的说明，不应视为对本发明的保护范围有任何限制作用。此外，在不冲突的情形下，本部分中的实施例以及实施例中的特征可以相互组合。

下面将结合实施例对本发明作详细说明。

本发明的新型轴向柱塞变量泵由壳体、泵前盖、泵后盖、主轴、斜盘摇架、回程盘、缸体、配流盘、柱塞、滑靴、轴承、排量控制机构等元件组成。泵的缸体具有10个柱塞孔，分成两组，每组5个，缸体端面上连通柱塞孔的油槽口分布在两个不同分度圆上，柱塞与柱塞孔相适配；缸体中心设有花键孔，主轴穿过缸体与花键孔配合；配流盘为并联型非对称配流结构，配流窗口与缸体上的油槽口分度圆直径各自对应，每个配流窗口端部都设有专门设计的困油减震槽；泵后盖具有三个油口，油口间相互独立分布；泵后盖上的配流面为平面，配流盘对应端面为平面，配流盘与泵后盖配流面之间为平面静连接，配流盘与缸体端面组成一对摩擦副，进行平面旋转配流。

附图说明：

图1 新型柱塞变量泵控制回路原理图。

图2 现有轴向柱塞变量泵配流盘结构图。

图3 非对称型配流盘结构图。

图4 现有轴向柱塞变量泵缸体结构图。

图5 非对称型配流缸体结构图。

图6 非对称配流泵后盖端面结构图。

图7 非对称并联配流窗口单向旋转结构原理图。

图8 非对称并联配流窗口双向旋转结构原理图。

图9 渐变三角减震槽结构图。

图10 内、外环阻尼阶梯U型减震槽结构图。

图11阻尼阶梯U型减震槽与渐变三角减震槽相结合的减震原理图。

图12新型可调整的配流盘结构图。

图13为可降非对称并联配流结构柱塞变量泵剖面结构示意图。

图14为可降非对称并联配流结构柱塞变量泵A-A剖面结构示意图。

图15为主轴立体结构示意图。

图16为柱塞立体结构示意图。

图17为缸体立体结构示意图。

图18为缸体主视结构示意图。

图19为缸体C-C剖面结构示意图。

图20为缸体配流面结构示意图。

图21为配流盘立体结构示意图。

图22为配流盘结构示意图。

图23为配流盘困油减震槽结构示意图。

图24为柱塞、滑靴、回程盘和斜盘摇架组合局部放大结构示意图。

图25为回程盘立体结构示意图。

图26为斜盘摇架立体结构示意图。

图27为控制机构的剖面结构示意图。

图28为柱塞变量泵立体结构示意图。

图29为泵壳体立体结构示意图。

图30为泵壳体连接法兰、放置轴承和旋转密封位置结构示意图。

图31为泵壳体放置斜盘摇架位置结构示意图。

图32为泵后盖立体结构示意图。

图33为泵后盖放置配流盘位置结构示意图。

图34为泵后盖油口结构示意图。

图35为泵后盖配流油道结构示意图。

主要元件符号说明：

其中：1-壳体，2-泵后盖，3-主轴，4-柱塞孔，5-缸体，6-柱塞，7-内花键孔，8-配流盘，9-斜盘摇架，10-回程盘，11-滑靴，12-限位孔，13-球头，14-球窝，15-变量控制机构，16-滑道，17-机械旋转密封，18-限位调节杆，19-轴承，20-主弹簧，21-弹簧卡圈Ⅰ，22-锥轴承，23-球铰， 24-平键，25-弹簧卡圈Ⅱ，26-配流窗口A，27-配流窗口B，28-配流窗口C，29-吸油配流窗口，30-排油配流窗口，31-外环油槽口，32-内环油槽口，33-配流油口A，34-配流油口B，35-配流油口C，36-油口一，37-油口二，38-油口三，39-阶梯U型减震槽，40-配流通道。

下面结合具体图示，对本发明实现的技术手段、创作特征进一步阐述：

如图13至35所示，为可降非对称并联配流结构困油噪声轴向柱塞变量泵的所有结构示意图。图13、14为泵剖面结构示意图，包括：壳体1、泵后盖2、主轴3、设置有柱塞孔4的缸体5、缸体5上与柱塞孔4相适配的柱塞6等元件。图15为主轴3，与主轴3相连接的元件有，壳体1上的轴承和密封、缸体5中心孔、泵后盖2轴承；壳体1与泵后盖2通过间隙凸台连接定位，使壳体1与泵后盖2内的轴承保持同心，保证主轴3正常工作；主轴3由轴承定位后，主要功能是驱动缸体旋转。图16a、b为柱塞6，为减轻柱塞质量，减小柱塞随缸体旋转时产生的离心力，柱塞6采用环形中空结构，中间底部设有阻尼油孔（如图16b所示）。图17、18、19、20为缸体5，缸体5外形呈圆柱状，中心线与柱塞孔4轴线相平行，中心孔内部设有弹簧腔，装有主弹簧20，其作用是满足轴向柱塞变量泵启动时的预压紧力，主弹簧20由弹簧卡圈Ⅱ25定位；缸体5中心设有内花键孔7，主轴3穿过缸体5与内花键孔7配合，内花键采用渐开线花键，保证主轴3驱动缸体5旋转时平稳顺畅；缸体5顶端为平面，该端面与配流盘8之间组成一对配合摩擦副，配流盘8背面也为平面，与泵后盖2静连接；缸体5底端为柱塞孔4，孔内柱塞6的滑靴与斜盘摇架9端面组成一对配合摩擦副，斜盘摇架9与壳体1内滑道滑动连接。

图21、22、23为配流盘，配流盘在配流窗口C与A、B之间上下死点过渡区域的困油减震结构，采用三角渐变减震槽与阻尼阶梯U型减震槽相结合的困油减震方案；配流窗口从C向A、B的转换过程中，三角渐变减震槽与阻尼阶梯U型减震槽相结合的减震方式，可最大程度降低压力梯度，减小流量脉动和压力冲击，降低泵的噪声；渐变三角槽的开度、阻尼阶梯U型减震槽的端面直径、阶梯深度、预压缩角的大小，都决定着困油噪声状况；经过渐变三角减震槽的引流体积，在φ₁角度内，过流面积由三角槽横截面决定；经过阻尼阶梯U型减震槽的引流体积，在φ₂角度内，过流面积由阶梯U型槽深度、端部直径大小决定；采用二者相结合的结构，可使泵在各种工况下都保持低的噪声。

图24、25、26为柱塞6、滑靴11、斜盘摇架9、回程盘10结构示意图。回程盘10和若干滑靴11设于缸体5与斜盘摇架9之间；其中回程盘10上设有若干限位孔12，滑靴11分别设于回程盘10上的限位孔12中；回程盘10上的限位孔12分别与柱塞6底端滑靴部分11位置一一对应；滑靴11呈与限位通孔12相适配的凸台状；回程盘10限位滑靴11目的是，把滑靴11压制限位于斜盘摇架9支撑面上，保证滑靴11相对斜盘摇架9支撑面进行旋转滑动；柱塞6底端设有球头13，球头13内部加工有阻尼油道，滑靴11设有球窝14，滑靴11所属球窝14与柱塞6底端球头13为一对铰接摩擦副，该结构可保证各柱塞6与滑靴11在斜盘摇架9上旋转的稳定性及可靠性；另外，铜质球铰23通过内花键与主轴3连接，回程盘10中央内孔与球铰23的外表面滑动连接。

图27为变量控制机构15剖面结构示意图，控制机构15设于斜盘摇架9水平两端；控制机构15结构为变量活塞总成，变量活塞分别在弹簧力和液压力的作用下伸出和缩回；利用控制机构15可实现斜盘摇架9倾斜角度改变，进而实现泵输出流量变化。

图28、29、30、31、32、33、34、35为泵的所有外形结构示意图。图28为柱塞变量泵外部立体结构示意图；图29为泵壳体立体结构示意图；图30为连接法兰和放置轴承、旋转密封位置图；图31为放置斜盘摇架结构位置图；图32为泵后盖立体结构示意图；图33为泵后盖放置配流盘位置结构示意图；图34为泵后盖三个油口结构位置示意图；图35为泵后盖配流油道结构示意图。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种可降非对称并联配流结构困油噪声轴向柱塞变量泵，包括壳体、泵前盖、泵后盖、主轴、斜盘摇架、回程盘、缸体、配流盘、柱塞、滑靴、轴承、排量控制机构；泵后盖上的配流面为平面，配流盘对应端面为平面，配流盘与泵后盖配流面之间为平面静连接，配流盘与缸体之间为平面旋转配流；缸体具有偶数个柱塞孔且分为数量相同的两组，柱塞与缸体柱塞孔相适配；缸体上的柱塞孔轴线与主轴轴线平行；其特征在于，缸体配流面上连通两组柱塞孔的油槽口分布在两个不同分度圆上，构成一组内环油槽口和一组外环油槽口且内、外环油槽口交替设置；配流盘配流为并联型三窗口配流：配流盘的配流窗口为三组，以配流盘上下死点轴为基准，一侧为配流窗口C，另一侧为两个结构形式为内、外双环并联布置的配流窗口B、A；配流窗口B、A分别与缸体内、外环油槽口相贯通，配流窗口C与缸体内、外环油槽口都贯通；泵后盖具有三个油口，油口间相互独立分布；三个油口分别通过配流油道与开在泵后盖配流面上的三组配流油口相连通；配流盘的三组配流窗口与泵后盖上的三组配流油口相对应匹配。

2.根据权利要求1所述的一种可降非对称并联配流结构困油噪声轴向柱塞变量泵，其特征在于：非对称泵的三个油口都可以当高压油口，进油口和出油口能通过电机旋向或泵内控制排量的摆角机构相互转换；泵既可以单向旋转，又可以双向旋转；单向旋转时适用于开式回路，双向旋转时适用于闭式回路；电机单向旋转时，配流窗口端部为单减震槽结构；电机双向旋转时，配流窗口端部为双减震槽结构。

3.根据权利要求2所述的一种可降非对称并联配流结构困油噪声轴向柱塞变量泵，其特征在于：配流盘每个配流窗口的端部都设有专门设计的困油减震结构；当泵单向旋转时，配流窗口位置要面向泵旋向偏转一个角度，具体为分布在配流盘上下死点轴两侧的配流窗口以对称轴B₁B₂对称分布，对称轴B₁B₂相对于配流盘上下死点轴A₁A₂面对缸体旋向偏转1个角度ф，形成错开配流的工作状态；保证缸体柱塞腔充分升压；配流窗口端部为阻尼阶梯U型减震槽与渐变三角减震槽相结合的单减震槽结构。

4.根据权利要求2所述的一种可降非对称并联配流结构困油噪声轴向柱塞变量泵，其特征在于：当泵双向旋转时，配流窗口A、B区域角α与配流窗口C区域角α一致，属于可双向旋转无偏转角对称式结构；

配流窗口端部为双减震槽结构：在配流窗口C与配流窗口A、B之间的死点过渡区域，配流窗口从C口向A、 B口的转换瞬间，及配流窗口从A、B口向C口的转换瞬间，为阻尼阶梯U型减震槽与渐变三角减震槽相结合的双减震槽结构。

5.根据权利要求1~4任一项所述的一种可降非对称并联配流结构困油噪声轴向柱塞变量泵，其特征在于：配流窗口C的宽度要大于配流窗口A和配流窗口B的宽度；且配流窗口C与A、B之间过渡区域大小不一致，配流窗口C与A之间的过渡区域大于C与B之间的过渡区域；

泵后盖上两个并联结构配流油口分度圆直径与配流盘两个并联的配流窗口的腰形槽一致，角度范围小于配流盘对应区域。

6.根据权利要求1~4任一项所述的一种可降非对称并联配流结构困油噪声轴向柱塞变量泵，其特征在于：泵三个油口对应连通配流油道与控制油道；配流油道与配流油口相通；三个油口都可以当出油口，其中一个为出油口时，该油口进入差动油缸的无杆腔，推动油缸杆伸出；两个为出油口时，可输出不对称流量，一个油口进入差动油缸的有杆腔，推动油缸杆缩回，另一个油口则用于液压油冷热交换和补油；三个工作油口的组合可实现单泵直接高压动态闭式控制差动油缸动作。

7.根据权利要求1~4任一项所述的一种可降非对称并联配流结构困油噪声轴向柱塞变量泵，其特征在于：排量控制机构为液动控制；该机构设于泵内斜盘摇架两端；斜盘摇架由排量控制机构调节其倾斜角度，所有斜盘摇架加工的工艺油道均是为了满足两出油口工作状态时，斜盘摇架底部半圆弧面与泵壳体内的滑道之间压力浮动和润滑处于平衡。

8.根据权利要求1~4任一项所述的一种可降非对称并联配流结构困油噪声轴向柱塞变量泵，其特征在于：油槽口形状和尺寸与配流盘上的窗口配流状况相对应匹配；缸体外形呈圆柱状，缸体母线与柱塞孔轴线相平行；缸体具有10个柱塞孔，分成两组，每组5个。

9.根据权利要求1~4任一项所述的一种可降非对称并联配流结构困油噪声轴向柱塞变量泵，其特征在于：新型泵处于一个出油口工作状态时，输出流量为Q₁，与现有两油口轴向柱塞变量泵功能完全一致；新型泵处于两出油口工作状态时，两个油口输出的流量均为Q₂，Q₁与Q₂间的流量差完全等于对应差动油缸两腔容积差；同时，输出两个相同的流量时，还有另外一种功能，就是可直接控制液压同步油缸或液压同步马达。