CN108150375A - 一种轴向柱塞式液压泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轴向柱塞式液压泵，包括转轴，转轴上依次安装有斜盘、球铰和缸体；回程盘上均匀设有多个滑靴安装孔，滑靴套装在滑靴安装孔内，斜盘和滑靴之间安装有止推板；斜盘、止推板、球铰、回程盘和缸体的中部分别设有第一装配孔、第二装配孔、第三装配孔、第四装配孔和第五装配孔，第五装配孔贯穿缸体的两端；第五装配孔内设有弹性元件，弹性元件的一端设有弹性元件支座，另一端与卡簧连接；弹性元件支座通过压紧销与球铰底面连接；斜盘的两端面分别与轴向柱塞式液压泵的外壳内壁和止推板端面相配合。本发明结构简单，制作成本低，能减少摩擦、降低噪音，同时具备滑靴磨损自动补偿功能。

Description

一种轴向柱塞式液压泵

技术领域

本发明涉及柱塞式液压泵技术领域，具体涉及一种轴向柱塞式液压泵。

背景技术

在轴向柱塞式液压泵中，柱塞泵的吸排油是通过柱塞在缸体内的往复运动来完成的，排油时，柱塞通过斜盘的推动压缩柱塞腔将高压油液喷出，在吸油时，柱塞通过滑靴在回程盘的带动下运动使柱塞腔容积变大形成真空实现吸油。

现有的轴向柱塞式液压泵中，回程盘往往通过回程盘挡圈来固定，然而，回程盘挡圈结构的静态液压变速器在装配时比较困难，产率低，维修不方便，当滑靴磨损变薄时，不具有自动补偿功能。

此外，现有的轴向柱塞式液压泵中，其变量斜盘与壳体之间一般有两种结构形式，一种是壳体与斜盘之间的滑道是通过圆柱滚子半轴承支撑，易产生机械振动，工作时噪声较大。另一种是通过在壳体和变量斜盘之间增设斜盘座，在斜盘座引入高压油，通过在斜盘和斜盘座之间的滑道上建立油膜，达到支撑效果，这种结构噪声有所降低，但不适用于高压工况，且结构复杂，加工难度大。滑靴与斜盘之间也常常会由于发生严重的磨损而失效。

因此，如何设计一种减少摩擦、降低噪音，同时具备滑靴磨损自动补偿功能的轴向柱塞式液压泵，是本领域的技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于现有的轴向柱塞式液压泵使用时摩擦严重，易产生机械振动，噪声较大，滑靴磨损不具备自动补偿功能的问题。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：

一种轴向柱塞式液压泵，包括斜盘、滑靴、回程盘和缸体，所述轴向柱塞式液压泵还包括转轴；所述转轴上依次安装有斜盘、球铰和缸体；

所述回程盘上均匀设有多个滑靴安装孔，所述滑靴套装在滑靴安装孔内，斜盘和滑靴之间安装有止推板；斜盘、止推板、球铰、回程盘和缸体的中部分别设有第一装配孔、第二装配孔、第三装配孔、第四装配孔和第五装配孔，斜盘和球铰分别通过第一装配孔和第三装配孔套装在所述转轴上；所述止推板和回程盘分别通过第二装配孔和第四装配孔套装在球铰外部；

所述第五装配孔贯穿缸体的两端，第五装配孔的一端设有与转轴上的花键相配合的花键槽，另一端设有卡簧槽，卡簧槽内设有卡簧；第五装配孔内设有弹性元件，弹性元件的一端设有弹性元件支座，另一端与卡簧连接；所述弹性元件、卡簧和弹性元件支座均套装在转轴上；弹性元件支座通过压紧销与球铰底面连接，所述缸体内设有与压紧销相配合的销孔；

所述斜盘的两端面分别为第一端面和第二端面，第一端面与轴向柱塞式液压泵的外壳内壁相配合，第二端面与止推板端面相配合；第一端面上设有至少一对相对设置的第一油槽，第一油槽与油腔相连通；第二端面上设有至少一对相对设置的第二油槽，第一油槽与第二油槽一一对应，且通过油道连通；所述止推板上开设有与第二油槽对应且连通的油孔。

进一步地，所述止推板的另一端面与滑靴的底面配合，所述另一端面上与滑靴的底面对应位置处分别安装有磁极相同的磁体。

进一步地，所述止推板的另一端面上设有第一凹槽，所述滑靴的底面上设有与第一凹槽位置对应的第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽内分别安装有第一磁体和第二磁体，第一磁体和第二磁体的磁极相同。

进一步地，所述第一端面上设有沉孔，沉孔内安装有润滑棒。

进一步地，所述润滑棒为石墨棒。

进一步地，所述球铰底面与压紧销的配合面为加厚面，球铰底面与球铰侧面的相交处为圆角过渡。

进一步地，所述回程盘的边缘设有定位槽。

进一步地，所述球铰外壁与第四装配孔的配合处设有凸台，球铰外壁与第四装配孔的配合面位于凸台上。

进一步地，所述配合面为圆弧面，所述回程盘的两端面与所述配合面的相交处为圆角过渡。

进一步地，所述球铰底面与压紧销垂直连接。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

本发明结构简单，制作成本低，能减少摩擦、降低噪音，同时具备滑靴磨损自动补偿功能。通过设置与油腔相连通的第一油槽，从而在斜盘与柱塞泵外壳间建立油膜，减少柱塞泵外壳与斜盘装配面之间的摩擦力，有效降低噪音；通过设置与第一油槽相连通的油道和第二油槽、油孔，使油腔内的高压油或低压油从第一油槽经过油道流至第二油槽，再经过油孔，从而将高压油或低压油引入到柱塞组件的滑靴中，进而使得止推板与滑靴之间也形成油膜，避免止推板与滑靴之间的干摩擦，减轻机械振动。针对回程盘挡圈结构的不足，采用球铰结构来替代回程盘挡圈结构。球铰结构装配简单、产率高、维修方便。工作时，球铰将通过压紧销压缩弹簧，在正常工作中，当柱塞滑靴磨损时，将通过自动释放弹簧压缩量实现自动补偿功能。

在止推板与滑靴的配合面上设置相对的磁极相同的磁体，使得止推板与滑靴之间产生一定的排斥力，减少二者配合面的摩擦，减轻机械振动。

定位槽的设计，进一步减轻了装配难度和装配时间；加厚的配合面和圆角过渡，提高了球铰的使用寿命和使用性能。

在第一端面上设置润滑棒，进一步减小斜盘与柱塞泵外壳间的摩擦，降低噪音。

附图说明

图1是本发明实施例中轴向柱塞式液压泵的结构图，图中未示出第一油槽、第二油槽和油道；

图2是本发明实施例中斜盘、止推板和滑靴组装后的结构图；

图3是本发明实施例中斜盘的结构图；

图4是本发明实施例中止推板与滑靴安装后的结构图；

图5是本发明实施例中回程盘与球铰连接的结构图；

图6是本发明实施例回程盘两端面与第二配合面连接处的结构图，

图7是本发明实施例中回程盘的结构图，该图中未示出滑靴孔。

其中，1-斜盘，11-第一端面，111-第一油槽，112-石墨棒，12-第二端面，121-第二油槽，13-第一装配孔，14-油道，2-止推板，21-第一凹槽，211-第一磁体，22-油孔，23-第二装配孔，3-滑靴，31-第二凹槽，311-第二磁体，32-滑靴油孔，4-回程盘，41-滑靴安装孔，42-圆角，43-第四装配孔，44-定位槽，5-球铰，51-球铰底面，511-第一配合面，52-球铰侧面，53-第二配合面，54-第三装配孔，6-柱塞，61-柱塞油孔，62-球头，7-转轴，8-缸体，81-第五装配孔，82-压紧销，9-弹簧，91-弹簧支座，92-垫圈，93-卡簧。

具体实施方式

为了对发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

一种轴向柱塞式液压泵，如图1所示，包括斜盘1、止推板2、球铰5、转轴7、缸体8、压紧销82、弹簧9和柱塞组件，柱塞组件包括柱塞6和滑靴3，柱塞6的一端是球头62，滑靴3包在球头62上。滑靴3内部设有油靴油孔32，柱塞6内部也设有与油靴油孔32连通的柱塞油孔61，使滑靴3和柱塞6的接触面在工作时形成油膜，避免干摩擦。

如图1至图4所示，斜盘1的中部设有第一装配孔13，止推板2的中部设有第二装配孔23，斜盘1和止推板2分别通过第一装配孔13和第二装配孔23套装在转轴7上；斜盘1的两端分别为第一端面11和第二端面12，第一端面与轴向柱塞式液压泵的外壳(图未示)相配合,第二端面12与止推板2的端面相配合；

如图2所示，第一端面11上设有至少一对相对设置的第一油槽111，第二端面12上设有至少一对相对设置的第二油槽121，第一油槽111与第二油槽121一一对应，且通过油道14连通，相对设置的第一油槽111分别与高压油腔(图未示)和低压油腔(图未示)相连通；止推板2上开设有与第二油槽121对应且连通的油孔22。

如图3所示，第一端面11上还设有若干沉孔，沉孔内安装有石墨棒112，沉孔和第一油槽111错开设置。

如图1、图2、图4所示，止推板2的一端面与第二端面12相配合，另一端面与滑靴3底面相配合，止推板2与滑靴3的配合面上设有多个第一凹槽21，第一凹槽21内安装有第一磁体211，滑靴3的底面也设置有多个与第一凹槽21位置相应的第二凹槽31，第二凹槽31内安装有第二磁体311，第一磁体211和第二磁体311为磁极相同的磁铁。

如图1所示，回程盘4中部设有第四装配孔43，第四装配孔43内安装有球铰5，球铰5套装在转轴7上且套装在第二装配孔23内，即球铰5套装在第二装配孔23与转轴7之间。缸体8中部设有贯穿两端的第五装配孔81，第五装配孔81的一端设有花键槽(图未示),该花键槽与转轴7上的花键(图未示)相配合，转轴7通过花键带动缸体8旋转，第五装配孔81的另一端设有卡簧槽(图未标示)，卡簧槽内设有卡簧93，第五装配孔81内设有弹性元件，该弹性元件为弹簧9，弹簧9的一端设有弹簧支座91，另一端通过垫圈92与卡簧93连接，卡簧93用于将弹簧9固定在第五装配孔81内，弹簧9、弹簧支座91、垫圈92与卡簧93均套设在转轴7上。

如图1、图5所示，弹簧9的端部通过弹簧支座91与压紧销82的端部连接，压紧销82的另一端与球铰底面51连接；压紧销82为圆柱销，压紧销82与球铰底面51垂直连接，缸体8内均布有3个与压紧销82相配合的销孔；压紧销82与球铰底面51垂直连接，使弹簧受力更加均匀，且直孔比倾斜孔更易加工。

球铰底面51与压紧销82的配合面为第一配合面511，第一配合面511为加厚面，当轴向柱塞式液压泵工作时，第一配合面511受到较大的压紧力，将此处加厚，则相应地缩短了压紧销82的长度，可同时提高球铰5和压紧销82的耐压性和使用寿命；球铰底面51与球铰侧面52的相交处为圆角过渡，防止球铰5受压后此处产生开裂，进一步提高球铰5的使用寿命；如图7所示，回程盘4的边缘设有定位槽44，定位槽44的数量可以是一个或多个，当数量为多个时，定位槽44均匀分布在回程盘4的边缘，该定位槽44的横截面为圆弧状，定位槽44使回程盘4便于安装和拆卸，提高回程盘4的安装精度。

如图5所示，球铰5外壁与第四装配孔43的配合处设有凸台，球铰5外壁与第四装配孔43的配合面为第二配合面53，第二配合面53位于凸台上，该配合面为圆弧面。圆弧面的设计使球铰5外壁与第四装配孔43的连接更加贴合，加设凸台增大球铰5此处的壁厚，提高球铰5的耐压性和耐磨性，延长使用寿命。如图6所示，回程盘4的两端面与第二配合面53的相交处通过圆角42过渡，可在受压时保护球铰5外壁。

上述轴向柱塞式液压泵在工作时，高压油腔的高压油流到第一端面11处，从而在斜盘1与柱塞式液压泵外壳间建立油膜，减少了柱塞式液压泵壳体与斜盘1之间的摩擦力，能有效降低噪音。当柱塞式液压泵外壳与斜盘1之间产生摩擦时，第一端面11上的石墨棒112可起到润滑的作用，进一步减小摩擦。

高压油或低压油从第一油槽111经过油道14流至第二油槽121，再经过油孔22，从而被引入到柱塞组件的滑靴3中，使得止推板2与滑靴3之间也形成油膜；同时止推板2与滑靴3的配合面上相对设置有磁极相同的第一磁体211和第二磁体311，从而在止推板2与滑靴3之间产生一定的排斥力，减少二者配合面的摩擦，减轻机械振动。

转轴7通过花键带动缸体8旋转，当斜盘1转到一定角度时，柱塞随着缸体8回转的同时又做轴向往复运动，从而使球铰5通过压紧销82压缩弹簧9，当滑靴3磨损时，将通过自动释放弹簧9的压缩量实现自动补偿，延长滑靴3的使用寿命。回程盘4边缘定位槽44的设计，降低了装配难度，节省装配时间；加厚的第一配合面511和第二配合面53，提高了球铰5的使用寿命和使用性能。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种轴向柱塞式液压泵，包括斜盘、滑靴、回程盘和缸体，其特征在于，所述轴向柱塞式液压泵还包括转轴；所述转轴上依次安装有斜盘、球铰和缸体；

所述回程盘上均匀设有多个滑靴安装孔，所述滑靴套装在滑靴安装孔内，斜盘和滑靴之间安装有止推板；斜盘、止推板、球铰、回程盘和缸体的中部分别设有第一装配孔、第二装配孔、第三装配孔、第四装配孔和第五装配孔，斜盘和球铰分别通过第一装配孔和第三装配孔套装在所述转轴上；所述止推板和回程盘分别通过第二装配孔和第四装配孔套装在球铰外部；

所述第五装配孔贯穿缸体的两端，第五装配孔的一端设有与转轴上的花键相配合的花键槽，另一端设有卡簧槽，卡簧槽内设有卡簧；第五装配孔内设有弹性元件，弹性元件的一端设有弹性元件支座，另一端与卡簧连接；所述弹性元件、卡簧和弹性元件支座均套装在转轴上；弹性元件支座通过压紧销与球铰底面连接，所述缸体内设有与压紧销相配合的销孔；

所述斜盘的两端面分别为第一端面和第二端面，第一端面与轴向柱塞式液压泵的外壳内壁相配合，第二端面与止推板端面相配合；第一端面上设有至少一对相对设置的第一油槽，第一油槽与油腔相连通；第二端面上设有至少一对相对设置的第二油槽，第一油槽与第二油槽一一对应，且通过油道连通；所述止推板上开设有与第二油槽对应且连通的油孔。

2.根据权利要求1所述的一种轴向柱塞式液压泵，其特征在于，所述止推板的另一端面与滑靴的底面配合，所述另一端面上与滑靴的底面对应位置处分别安装有磁极相同的磁体。

3.根据权利要求2所述的一种轴向柱塞式液压泵，其特征在于，所述止推板的另一端面上设有第一凹槽，所述滑靴的底面上设有与第一凹槽位置对应的第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽内分别安装有第一磁体和第二磁体，第一磁体和第二磁体的磁极相同。

4.根据权利要求1所述的一种轴向柱塞式液压泵，其特征在于，所述第一端面上设有沉孔，沉孔内安装有润滑棒。

5.根据权利要求4所述的一种轴向柱塞式液压泵，其特征在于，所述润滑棒为石墨棒。

6.根据权利要求1所述的一种轴向柱塞式液压泵，其特征在于，所述球铰底面与压紧销的配合面为加厚面，球铰底面与球铰侧面的相交处为圆角过渡。

7.根据权利要求1所述的一种轴向柱塞式液压泵，其特征在于，所述回程盘的边缘设有定位槽。

8.根据权利要求1所述的一种轴向柱塞式液压泵，其特征在于，所述球铰外壁与第四装配孔的配合处设有凸台，球铰外壁与第四装配孔的配合面位于凸台上。

9.根据权利要求8所述的一种轴向柱塞式液压泵，其特征在于，所述配合面为圆弧面，所述回程盘的两端面与所述配合面的相交处为圆角过渡。

10.根据权利要求1所述的一种球铰联接机构，其特征在于，所述球铰底面与压紧销垂直连接。