CN108266345A - 一种适应微小滑靴的多重支撑油槽结构及其加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适应微小滑靴的多重支撑油槽结构，包括加工在滑靴端面上的若干圈非矩形断面的油槽，并提出了选用刃部为非矩形断面的工具，加工出油槽的方法。本发明具有如下优点：工具刃部不必要求按照油槽尺寸做精细的设计和制造，且同一尺寸的工具可以加工出不同宽度的油槽，大大节省了工具的费用，提高了工具尖端的刚度，延长了工具的使用寿命，还能显著降低油槽的加工难度；支撑带底部变厚，提高了支撑带结构刚度，减小了滑靴支撑带的局部变形，使得摩擦状态得到改善，有延缓磨损演进的效果，能提高滑靴的使用寿命；非矩形断面油槽的锐边的角度大于90°，更容易倒钝及去毛刺等工序，更容易实现生产的自动化，减少了对高技术熟练工人的依赖。

Description

一种适应微小滑靴的多重支撑油槽结构及其加工方法
【技术领域】
本发明涉及液压柱塞泵的技术领域，特别涉及一种适应微小滑靴的多重支撑油槽结构及其加工方法。
【背景技术】
斜盘式柱塞泵·马达中柱塞头部有滑靴，滑靴在斜板上做圆周运动。斜盘的倾角使柱塞在做围绕泵的主轴旋转的同时做往复运动，实现泵或马达的功能。高压液体(液压油或水乙二醇等介质)作用在柱塞上，所产生的很大的力传递到滑靴上，将滑靴压在斜盘上。滑靴就是在很高的压力下在斜盘上极薄的油膜上做滑动，滑靴的运动是由围绕泵的主轴的公转和围绕自身轴的自转组成的。
滑靴在斜盘上滑动时，滑靴面和斜盘之间会形成极薄的油膜，这个在高速运动时形成的动态油压平衡的油膜保持着滑靴与斜盘的润滑。如果动压平衡被破坏，滑靴面与斜盘面直接接触，造成急剧磨损和烧结，从而导致柱塞泵·马达的损坏。为了维持滑靴面与斜盘面的动态油压平衡，需要对滑靴面上的维持动压平衡的油槽和防止滑靴倾覆的支撑带的宽度进行精细的设计。目前，滑靴有如下两种结构：①单一支撑结构(中间有油孔和油池，外围没有油槽，适用于中低压力，中低速)；②多重支撑结构(中间有油孔和油池，外围有一圈或多圈油槽及支撑带，适用于高压高速)。
目前，对于多重支撑结构的滑靴，在设计中，滑靴油槽断面均为矩形(油槽底部有极微小的工艺圆角)。对于较大排量的柱塞泵的滑靴，滑靴面的面积足够大，油槽的宽度较大，机加工刀具刃部较宽，加工难度不大。但是对于排量很小的，特别是适应高压高速重载的小型和微型柱塞泵，例如，世界上最小采用多重支撑滑靴的9柱塞0.4cc/rev排量的柱塞泵，对于这样微型柱塞泵的滑靴面的面积很小，根据油压平衡理论设计的油槽及支撑带很窄，例如，油槽宽度<0.6mm。如图1所示，在加工很窄的矩形截面的油槽时，需要的刀具的刀头很细小，加工难度很大，稍有不慎会造成刀头断裂或者滑靴破损，且加工成本高。为了解决以上问题，有必要提出一种适应微小滑靴的多重支撑油槽结构及其加工方法。
【发明内容】
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种适应微小滑靴的多重支撑油槽结构及其加工方法，其旨在解决现有技术中微型柱塞泵的滑靴面上的油槽断面均为矩形，需要的刀具的刀头很细小，加工难度很大，稍有不慎会造成刀头断裂或者滑靴破损，且加工成本高的技术问题。
为实现上述目的，本发明提出了一种适应微小滑靴的多重支撑油槽结构，包括加工在滑靴端面上的若干圈非矩形断面的油槽。
作为优选，所述油槽的非矩形断面的上端宽度大于下端宽度，包括三角形、梯形和扩口圆形中的一种或者几种组合。
作为优选，所述的三角形包括对称三角形和非对称三角形，所述的梯形包括等边梯形和非等边梯形。
作为优选，所述的油槽的非矩形断面形状为对称三角形。
本发明还提出了一种适应微小滑靴的多重支撑油槽结构的加工方法，选用刃部为非矩形断面的工具，对滑靴端面进行开槽，加工出非矩形断面的油槽。
作为优选，所述的工具的非矩形断面的上端宽度大于下端宽度，包括三角形、梯形和扩口圆形中的一种或者几种组合。
作为优选，所述的三角形包括对称三角形和非对称三角形，所述的梯形包括等边梯形和非等边梯形。
作为优选，所述的工具包括车削工具、铣削工具和成型电极中的任意一种或多种。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明提供的一种适应微小滑靴的多重支撑油槽结构及其加工方法，由于采用了非矩形断面的油槽设计，较传统的矩形断面油槽具有如下优点：
①工具的刃部不必要求按照油槽的尺寸做精细的设计和制造，三角形切削刀刃就能加工出很细的油槽，且同一尺寸的工具可以加工出不同宽度的油槽，只需要调整工具刃部与滑靴端面的配合深度即可，大大节省了工具的费用；
②工具的刃部不必做成与油槽同样的宽度，提高了工具尖端的刚度，提高了加工精度，同时延长了工具的使用寿命，还能显著降低油槽的加工难度；
③采用非矩形断面油槽，支撑带底部变厚，提高了支撑带的结构刚度，使得支撑带在突然启动和骤停时的变形减小，减小了滑靴支撑带的局部变形，使得摩擦状态得到改善，有延缓磨损演进的效果，能提高滑靴的使用寿命；尤其是采用三角形断面油槽时，能减少油槽底部的应力集中部位。
④非矩形断面油槽的锐边的角度由90°变成了大于90°的角，与之配合的圆形刃具加工出来的的泄油口的锐边的角度也大于90°，这样的形状使得倒钝和去毛刺工艺更容易达到效果，容易实现生产的自动化，减少了对高技术熟练工人的依赖。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是传统矩形断面滑靴油槽与工具的配合示意图；
图2是本发明实施例一的结构示意图；
图3是本发明实施例二的结构示意图；
图4是本发明实施例三的结构示意图；
图5是本发明实施例四的结构示意图；
图6是本发明实施例五的结构示意图；
图7是本发明实施例六的结构示意图；
图8是图1中A部分的局部放大图；
图9是图3中B部分的局部放大图。
图中：1-油槽、2-工具。
【具体实施方式】
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
本发明中的“工具”不限于车削刀具和铣削刀具，还包括电火花加工的成型电极等能加工生产出油槽的工具。
实施例一、
参阅图2，一种适应微小滑靴的多重支撑油槽结构，包括加工在滑靴端面上的1圈断面为对称三角形的油槽1，该适应微小滑靴的多重支撑油槽1，选用断面为对称三角形的刃部的工具2，对滑靴端面进行开槽得到。
实施例二、
参阅图3，一种适应微小滑靴的多重支撑油槽结构，包括加工在滑靴端面上的2圈断面为对称三角形的油槽1，该适应微小滑靴的多重支撑油槽1，选用刃部为对称三角形的工具2，对滑靴端面进行开槽得到，该工具同实施例一中的工具。
从图2和图3中可以发现，采用非矩形断面的油槽结构设计，工具的刃部不必要求按照油槽的尺寸做精细的设计和制造，三角形切削刀刃就能加工出很细的油槽，且同一尺寸的工具可以加工出不同宽度的油槽，只需要调整工具刃部与滑靴端面的配合深度即可，大大节省了工具的费用。
实施例三、
参阅图4，一种适应微小滑靴的多重支撑油槽结构，包括加工在滑靴端面上的若干圈断面为非对称三角形的油槽1，该适应微小滑靴的多重支撑油槽1，选用刃部为非对称三角形的工具2，对滑靴端面进行开槽得到。
实施例四、
参阅图5，一种适应微小滑靴的多重支撑油槽结构，包括加工在滑靴端面上的若干圈断面为等边梯形的油槽1，该适应微小滑靴的多重支撑油槽1，选用刃部为等边梯形的工具2，对滑靴端面进行开槽得到。
实施例五、
参阅图6，一种适应微小滑靴的多重支撑油槽结构，包括加工在滑靴端面上的若干圈断面为非等边梯形的油槽1，该适应微小滑靴的多重支撑油槽1，选用刃部为非等边梯形的工具2，对滑靴端面进行开槽得到。
实施例六、
参阅图7，一种适应微小滑靴的多重支撑油槽结构，包括加工在滑靴端面上的若干圈断面为扩口圆形的油槽1，该适应微小滑靴的多重支撑油槽1，选用刃部为扩口圆形的工具2，对滑靴端面进行开槽得到。
从图1和图3对比中可以发现，采用非矩形断面的油槽结构设计，工具刃部不必做成与油槽同样的宽度，较传统的工具明显提高了工具尖端的刚度，提高加工精度。同时，延长了工具寿命，显著地降低了油槽加工的难度。
参阅图8和图9(虚线为变形后的形状)，在同等载荷的情况下，采用非矩形断面的油槽设计，支撑带底部变厚，提高了支撑带的结构刚度，使得支撑带在突然启动和骤停时的变形减小，减小了滑靴支撑带的微小的局部变形，使得摩擦状态得到改善，有延缓磨损演进的效果，能提高滑靴的使用寿命；尤其是采用三角形断面油槽时，能减少油槽底部的应力集中部位。
本发明一种适应微小滑靴的多重支撑油槽结构，由于采用了非矩形断面的油槽设计，较传统的矩形断面油槽具有显著的优点，并且经实践证明，本发明非常适用于设计微型高压高速柱塞泵的多重支撑构造的滑靴，使得经过精确油压平衡计算设计的油槽尺寸能在很小的滑靴面积上很容易地被加工出来，能够实现批量化生产加工，易于实现倒钝、去毛刺工艺。
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、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种适应微小滑靴的多重支撑油槽结构，其特征在于：包括加工在滑靴端面上的若干圈非矩形断面的油槽(1)。
2.如权利要求1所述的一种适应微小滑靴的多重支撑油槽结构，其特征在于：所述油槽(1)的非矩形断面的上端宽度大于下端宽度，包括三角形、梯形和扩口圆形中的一种或者几种组合。
3.如权利要求2所述的一种适应微小滑靴的多重支撑油槽结构，其特征在于：所述的三角形包括对称三角形和非对称三角形，所述的梯形包括等边梯形和非等边梯形。
4.如权利要求1或2所述的一种适应微小滑靴的多重支撑油槽结构，其特征在于：所述的油槽(1)的非矩形断面形状为对称三角形。
5.一种适应微小滑靴的多重支撑油槽结构的加工方法，其特征在于：选用刃部为非矩形断面的工具(2)，对滑靴端面进行开槽，加工出非矩形断面的油槽(1)。
6.如权利要求5所述的一种适应微小滑靴的多重支撑油槽结构的加工方法，其特征在于：所述的工具(2)的非矩形断面的上端宽度大于下端宽度，包括三角形、梯形和扩口圆形中的一种或者几种组合。
7.如权利要求6所述的一种适应微小滑靴的多重支撑油槽结构的加工方法，其特征在于：所述的三角形包括对称三角形和非对称三角形，所述的梯形包括等边梯形和非等边梯形。
8.如权利要求5所述的一种适应微小滑靴的多重支撑油槽结构的加工方法，其特征在于：所述的工具(2)包括车削刀具、铣削刀具和成型电极中的任意一种或多种。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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