CN108412717B - 一种无人船水液压泵滑靴底部静压支撑装置及控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种无人船水液压泵滑靴底部静压支撑装置及控制方法，由于现有静压支撑中存在阻尼管制造困难并容易堵塞、由于冲击等造成的油膜不稳定问题，另外由于水的粘度比液压油小，更加使上述问题难以解决，本发明针对上述问题，对原有斜盘式轴向柱塞泵缸体的每个柱塞孔进行了改进，即在每个柱塞孔的底部固定了和柱塞孔同轴的小柱塞，同时改变斜盘结构，使小柱塞可以从斜盘的一侧吸水，这样每一组柱塞都可以同时输出两股单独的压力介质，即大柱塞由出水口输出负载压力水，同时小柱塞由滑靴底部输出静压支撑压力水，因而避免了负载压力对静压支撑压力水流量的影响，使滑靴底部形成的压力水膜更加稳定，进而为提高水液压泵的压力和功率奠定基础。

Description

一种无人船水液压泵滑靴底部静压支撑装置及控制方法
技术领域
本发明涉及一种无人船水液压泵滑靴底部静压支撑装置及控制方法，属于液压泵静压支撑技术领域。
背景技术
无人船需要在水上长时间无人航行，当其液压系统采用水为压力介质时，能够使其整体质量更小(无需油箱等介质存储设备)，因此持续航行时间更长，航行距离更远，也避免了使用液压油造成的船体污染和环境污染，由于成本低、污染小等原因，使水液压元件技术成为现代液压技术发展的主要方向之一，但现阶段水液压技术存在液压元件容积效率低的问题。
斜盘式轴向柱塞液压泵由于其容积效率高、可变量等多个优点，在水液压系统中得到了广泛的应用，作为液压系统的动力元件，其技术也一直在不断发展并日益成熟。现有液压泵中滑靴底部的静压支撑，需要在滑靴中设置阻尼管来组成液压阻尼回路，但存在阻尼管制造困难并容易堵塞、压力冲击等造成油膜不稳定等问题。由于水的粘度比液压油更小，使上述问题在以水为压力介质的液压泵中更加难以解决，使静压支撑技术在水液压泵中难以很好的应用，限制了水液压泵容积效率和功率密度的进一步提高。
发明内容
本发明解决的技术问题为：克服现有技术不足，提供一种无人船水液压泵滑靴底部静压支撑装置，该发明在原有斜盘式轴向柱塞泵的缸体的每个柱塞孔中加入了实心的小柱塞，同时改变斜盘的结构，使每一组柱塞都可以同时输出两股单独的压力介质，即负载压力水和静压支撑压力水，因而避免了原有静压支撑压力反馈闭环系统中负载压力对静压支撑压力水流量的影响，同时去掉了制造困难、容易堵塞的阻尼管，使滑靴底部形成的水膜更加稳定，为进一步提高水液压泵的容积效率、功率密度、可靠性奠定了基础。
本发明解决的技术方案为：一种无人船水液压泵滑靴底部静压支撑装置，包括：斜盘(1)、传动轴(2)、滑靴(3)、大柱塞(4)、缸体(5)、键(6)、小柱塞(7)、配流盘(8)；
传动轴(2)一端和电机连接，通过传动轴(2)上的键(6)带动套装在传动轴(2)上的缸体(5)进行转动，大柱塞(4)滑动装配在缸体(5)上设有的柱塞孔中，小柱塞(7)固定在缸体(5)设有的柱塞孔底部的台阶面上，与大柱塞(4)同轴且插入大柱塞(4)的中心孔中，在套装在传动轴(2)上的斜盘(1)和缸体(5)的约束下，大柱塞(4)绕传动轴(2)做圆周和前后往复的复合运动，连接大柱塞(4)底部的滑靴(3)与斜盘(1)上斜面相接触起静压支撑的作用；配流盘(8)套装在传动轴(2)上，安装在缸体(5)底部起配流作用。
缸体(5)主体结构为圆柱体，缸体中心有中心孔，传动轴(2)从所述中心孔穿过，并用键(6)和缸体(5)连接，以支撑缸体并带动缸体转动；在缸体(5)一侧的某一分布圆上，均匀的分布有若干个相同柱塞孔，另一侧开有小腰型槽，与每个大柱塞孔一一对应连通，且小腰型槽的宽度小于柱塞孔的直径，在连通处形成一台阶面。
小柱塞(7)为实心圆柱结构，固定在缸体(5)设有的柱塞孔底部的台阶面上，应保证小柱塞(7)的轴线和柱塞孔的轴线重合并随缸体(5)一起做圆周运动。
大柱塞(4)外径与缸体(5)上分布的柱塞孔直径相等，大柱塞(4)外径与其所在的柱塞孔内径为间隙配合；大柱塞(4)中间有中心孔，所述中心孔内径与小柱塞(7)的外径相等，两者为间隙配合。
滑靴(3)底部一侧为平面，和斜盘(1)的斜面接触，另一侧通过球铰和大柱塞(4)连接；所述滑靴(3)底部平面上有一凹槽，与斜面接触构成水室；所述凹槽中心为滑靴中心孔，并和大柱塞(4)的中心孔连通。
斜盘(1)是具有一个圆形斜平面(斜面)的零件，所述斜面的一侧开有腰型槽，用于小柱塞的吸水，斜盘(1)的圆柱外表面固定在液压泵的壳体上，斜盘(1)的中间有中心孔，用于支撑传动轴(2)，斜盘(1)依靠所述斜面起到支撑滑靴(3)和大柱塞(4)、改变大柱塞(4)、小柱塞(7)行程的作用。
所述配流盘(8)是一个具有一定厚度的圆盘，所述圆盘上开有两个对称布置的腰型槽，右侧平面分别连通液压液压泵壳体上的吸水通道和压水通道，左侧平面连接缸体(5)右侧平面上分布的小腰型槽。
大柱塞(4)右端面、小柱塞(7)圆柱外表面、柱塞孔内圆柱表面、柱塞孔底面台阶面、小腰型槽内表面、配流盘(8)左端面，形成了密闭容腔，密闭容腔能够随着大柱塞(4)和缸体(5)的运动进行周期性的变化，与配流盘(8)设有的腰型槽配合，不断的进行吸水和压水，从而不断从所述泵壳体上的压水通道向执行元件输出负载压力水。
大柱塞(4)中心孔内表面、小柱塞(7)左端面、滑靴(3)中心孔内表面、水室(底部凹槽)、斜盘(1)的斜面，形成密闭容腔，该密闭容腔可以随着大柱塞(4)和缸体(5)的运动进行周期性的变化，与斜盘(1)设有的腰型槽和斜面配合，不断的进行吸水和压水，从而在每个大柱塞(4)输出负载压力水的同时，小柱塞(7)在滑靴的底部间隙输出静压支撑压力水。
当传动轴(2)带动缸体(5)逆时针旋转时(从右端看)，靠里一侧的大柱塞(4)向左伸出，大柱塞(4)和小柱塞(7)均处于吸水行程；靠外一侧的大柱塞(4)向右缩回，大柱塞(4)和小柱塞均(7)处于压水行程。
一种无人船水液压泵滑靴底部静压支撑装置的控制方法，步骤如下：
(1)大柱塞(4)端面、小柱塞(7)圆柱外表面、柱塞孔内圆柱表面、柱塞孔底面台阶面、小腰型槽内表面、配流盘(8)端面形成的密闭容腔随着大柱塞(4)和缸体(5)的运动进行周期性的变化，与配流盘(8)设有的腰型槽配合，不断的进行吸水和压水，输出负载压力水；
(2)大柱塞(4)中心孔内表面、小柱塞(7)端面、滑靴(3)中心孔内表面、水室、斜盘(1)的斜面形成的密闭容腔随着大柱塞(4)和缸体(5)的运动进行周期性的变化，与斜盘(1)设有的腰型槽和斜面配合，不断的进行吸水和压水，从而在每个大柱塞(4)输出负载压力水的同时，小柱塞(7)在滑靴的底部间隙输出静压支撑压力水，使每一组柱塞，包括大柱塞(4)和小柱塞(7)，都能够同时输出两股单独的压力介质，即负载压力水和静压支撑压力水。
本发明与现有技术相比的优点在于：
(1)本发明由于在原有斜盘式轴向柱塞泵的缸体的每个柱塞孔中设置了一个小柱塞，使每一个柱塞都可以同时输出两股单独的压力介质，即负载压力水和静压支撑压力水，因而避免了原有静压支撑压力反馈闭环系统中负载压力对静压支撑压力水流量的影响，使滑靴底部形成的水膜更加稳定，为进一步提高水液压泵的容积效率、功率密度、可靠性奠定了基础。
(2)本发明通过设置了小柱塞，去掉了原有静压支撑技术中设置在滑靴中制造困难、容易堵塞的阻尼管，使静压支撑更加稳定，可靠性更高。
(3)本发明的大柱塞在中心孔与圆柱外表面之间有一圆环，减小了大柱塞的整体质量和缸体旋转时产生的离心力，增加了液压泵的功率密度。
(4)由于滑靴底部的静压支撑压力和大柱塞右侧的负载压力相互独立，减小了对滑靴底部面积和水室面积的设计要求，简化了设计过程，减小了设计和加工成本。
(5)本发明通过在斜盘上一侧设置腰型槽，使小柱塞从斜盘一侧吸水，结构简单，不影响大柱塞的吸水性能。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是该发明斜盘三维结构图；
图3是该发明配流盘腰型槽结构；
图4是该发明小柱塞的三维结构图；
图5是该发明缸体的三维结构图；
图6是该发明的A-A剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细描述。
本发明的一种无人船水液压泵滑靴底部静压支撑装置，特别是一种用于无人船的以水为压力介质的斜盘式轴向柱塞泵中滑靴底部的静压支撑装置，由于现有静压支撑中存在阻尼管制造困难并容易堵塞、由于冲击等造成的油膜不稳定问题，另外由于水的粘度比液压油小，更加使上述问题难以解决，本发明针对上述问题，对原有斜盘式轴向柱塞泵缸体的每个柱塞孔进行了改进，即在每个柱塞孔的底部固定了和柱塞孔同轴的小柱塞，同时改变斜盘结构，使小柱塞可以从斜盘的一侧吸水，这样每一组柱塞都可以同时输出两股单独的压力介质，即大柱塞由出水口输出负载压力水，同时小柱塞由滑靴底部输出静压支撑压力水，因而避免了负载压力对静压支撑压力水流量的影响，使滑靴底部形成的压力水膜更加稳定，进而为提高水液压泵的压力和功率奠定基础。
图1～图6中标注：1.斜盘2.传动轴3.滑靴4.大柱塞5.缸体6.键7.小柱塞8.配流盘。
本发明的图1中的整体结构示意图省略了液压泵壳体，传动轴(2)两端的轴承和端盖，密封圈、大柱塞(4)的回程机构等。所述液压泵壳体上固定有斜盘、配流盘，两侧端盖、传动轴右端支撑轴承，以及和水源连接的进水口、与负载连接的压水口，传动轴(2)左侧的支撑轴承固定在斜盘或左端盖上，密封圈布置在传动轴伸出段、端盖与壳体的连接处等需要密封的位置；大柱塞(4)的回程机构可选用中心弹簧回程机构，其作用是使大柱塞(4)在吸油行程中，滑靴(3)底部平面始终和斜盘(1)的斜面贴紧。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，一种无人船水液压泵滑靴底部静压支撑装置，其特征在于包括：斜盘(1)、传动轴(2)、滑靴(3)、大柱塞(4)、缸体(5)、键(6)、小柱塞(7)、配流盘(8)；
传动轴(2)一端和电机连接，通过传动轴(2)上的键(6)带动套装在传动轴(2)上的缸体(5)进行转动，大柱塞(4)滑动装配在缸体(5)上设有的柱塞孔中，小柱塞(7)固定在缸体(5)设有的柱塞孔底部的台阶面上，与大柱塞(4)同轴且插入大柱塞(4)的中心孔中，在套装在传动轴(2)上的斜盘(1)和缸体(5)的约束下，大柱塞(4)绕传动轴(2)做圆周和前后往复的复合运动，连接大柱塞(4)底部的滑靴(3)与斜盘(1)上斜面相接触起静压支撑的作用；配流盘(8)套装在传动轴(2)上，安装在缸体(5)底部起配流作用。
如图5所示，所述缸体(5)主体结构为圆柱体，缸体中心有中心孔，传动轴(2)从所述中心孔穿过，并用键(6)和缸体(5)连接，以支撑缸体并带动缸体转动；在缸体(5)一侧的某一分布圆上，均匀的分布有若干个相同柱塞孔，另一侧开有小腰型槽，与每个大柱塞孔一一对应连通，且小腰型槽的宽度小于柱塞孔的直径，在连通处形成一台阶面。
如图4所示，小柱塞(7)为实心圆柱结构，固定在缸体(5)设有的柱塞孔底部的台阶面上，应保证小柱塞(7)的轴线和柱塞孔的轴线重合并随缸体(5)一起做圆周运动。大柱塞(4)外径与缸体(5)上分布的柱塞孔直径相等，大柱塞(4)外径与其所在的柱塞孔内径为间隙配合；大柱塞(4)中间有中心孔，所述中心孔内径与小柱塞(7)的外径相等且同轴，两者为间隙配合。本发明的大柱塞(4)在中心孔与圆柱外表面之间有一圆环，减小了大柱塞(4)的整体质量和缸体(5)旋转时产生的离心力，增加了液压泵的功率密度。
所述滑靴(3)底部一侧为平面，和斜盘(1)的斜面接触，另一侧通过球铰和大柱塞(4)连接；所述滑靴(3)底部平面上有一凹槽，与斜面接触构成水室；所述凹槽中心为滑靴中心孔，并和大柱塞(4)的中心孔连通。由于滑靴(3)底部的静压支撑压力和大柱塞(4)右侧的负载压力相互独立，可以减小对滑靴(3)底部面积和水室面积的设计要求，简化了设计过程，减小了设计和加工成本。
如图2所示，所述斜盘(1)是具有一个圆形斜平面(斜面)的零件，所述斜面的一侧开有腰型槽，用于小柱塞的吸水，结构简单，不影响大柱塞的吸水性能；斜盘(1)的圆柱外表面固定在液压泵的壳体上，斜盘(1)的中间有中心孔，用于支撑传动轴(2)，斜盘(1)依靠所述斜面起到支撑滑靴(3)和大柱塞(4)、改变大柱塞(4)、小柱塞(7)行程的作用。
如图3所示，所述配流盘(8)是一个具有一定厚度的圆盘，所述圆盘上开有两个对称布置的腰型槽，右侧平面分别连通液压泵壳体上的吸水通道和压水通道，左侧平面连通缸体(5)右侧平面上分布的小腰型槽。
大柱塞(4)右端面、小柱塞(7)圆柱外表面、柱塞孔内圆柱表面、柱塞孔底面台阶面、小腰型槽内表面、配流盘(8)左端面，形成了密闭容腔，密闭容腔能够随着大柱塞(4)和缸体(5)的运动进行周期性的变化，与配流盘(8)设有的腰型槽配合，不断的进行吸水和压水，从而不断从所述泵壳体上的压水通道向执行元件输出负载压力水。所述大柱塞(4)中心孔内表面、小柱塞(7)左端面、滑靴(3)中心孔内表面、水室(底部凹槽)、斜盘(1)的斜面，形成密闭容腔，该密闭容腔可以随着大柱塞(4)和缸体(5)的运动进行周期性的变化，与斜盘(1)设有的腰型槽和斜面配合，不断的进行吸水和压水，从而在每个大柱塞(4)输出负载压力水的同时，小柱塞(7)在滑靴的底部间隙输出静压支撑压力水。由上述可知，本发明在原有斜盘式轴向柱塞泵的缸体(5)的每个柱塞孔中设置了一个小柱塞(7)，使每一组柱塞都可以同时输出两股单独的压力介质，即负载压力水和静压支撑压力水，因而避免了负载压力对静压支撑压力水流量的影响，使滑靴(3)底部形成的水膜更加稳定，为进一步提高水液压泵的容积效率、功率密度、可靠性奠定了基础。
当传动轴(2)带动缸体(5)逆时针旋转时(从右端看)，靠里一侧的大柱塞(4)向左伸出，大柱塞(4)和小柱塞(7)均处于吸水行程；靠外一侧的大柱塞(4)向右缩回，大柱塞(4)和小柱塞均(7)处于压水行程。
斜盘(1)在小柱塞(7)吸水行程一侧开有腰型槽，整个液压泵被壳体包围，所述壳体内充满水，以便小柱塞(7)通过斜盘(1)腰型槽、水室、滑靴(3)中心孔、大柱塞(4)中心圆柱孔进行吸水；斜盘(1)在小柱塞(7)压水行程一侧无腰型槽，为的是在小柱塞排出水时，在滑靴(3)底部建立液压力，当该液压力在滑靴(3)底部产生的支撑力向右的分力大于出水口的负载压力对大柱塞(4)向左的压紧力时，滑靴(3)底部产生一定厚度的水膜，形成静压支撑，小柱塞(7)通过大柱塞(4)中心孔、滑靴(3)中心孔和水室、滑靴(3)底部与斜盘(1)的缝隙进行排水，静压支撑压力水最终排入液压泵壳体中。在静压支撑过程中，由于本发明去掉了原有静压支撑技术中设置在滑靴(3)中制造困难、容易堵塞的阻尼管，使静压支撑更加稳定，可靠性更高。
过斜盘(1)的中心做斜盘(1)上腰型槽两端圆弧的切线，两条切线的夹角和滑靴(3)底部水室直径配合，应保证所述小柱塞(7)在吸水时不会吸空，压水时能够及时建立液压力。
在斜盘(1)倾角一定时，静压支撑压力水的排量为定值，取决于小柱塞(7)的横截面积；在水室建立的液压力取决于负载压力、大柱塞(4)右端面的面积、滑靴(3)底部水室的面积。
斜盘(1)斜面的倾斜角可以是固定的，也可以是可调的，具体角度可参考现有的斜盘式定量/变量液压泵，原则上最大倾角不大于18度；传动轴(2)两端有滚动轴承支撑，同时承受弯矩和扭矩，具体实施时应重点校核；液压泵功率较小时，传动上的键(6)选用平键，功率较大时，传动上的键(6)选用花键，优先选用花键，将传动轴(2)加工为花键轴；大柱塞(4)与缸体(5)上柱塞孔的配合、小柱塞(7)和大柱塞(4)中心孔的配合均为间隙配合，配合精度的选用应在保证柱塞和孔之间能够自由滑动的基础上，尽量减小间隙，提高加工精度，以保证液压泵的容积效率，若在工艺上无法保证大小柱塞的同轴精度，可在大柱塞(4)外表面或大柱塞(4)中心孔内表面加装金属密封圈。
斜盘(1)在小柱塞(7)吸水行程一侧开有腰型槽，整个液压泵被壳体包围，所述壳体内充满水，以便小柱塞(7)通过斜盘(1)腰型槽、水室、滑靴(3)中心孔、大柱塞(4)中心圆柱孔进行吸水；斜盘(1)在小柱塞(7)压水行程一侧无腰型槽，为的是在小柱塞排出水时，在滑靴(3)底部建立液压力，当该液压力在滑靴(3)底部产生的支撑力向右的分力大于出水口的负载压力对大柱塞(4)向左的压紧力时，滑靴(3)底部产生一定厚度的水膜，形成静压支撑，小柱塞(7)通过大柱塞(4)中心孔、滑靴(3)中心孔和水室、滑靴(3)底部与斜盘(1)的缝隙进行排水，静压支撑压力水最终排入液压泵壳体中。
过斜盘(1)的中心做斜盘(1)上腰型槽两端圆弧的切线，两条切线的夹角和滑靴(3)底部水室直径配合，应保证所述小柱塞(7)在吸水时不会吸空，压水时能够及时建立液压力。
在斜盘(1)倾角一定时，静压支撑压力水的排量为定值，取决于小柱塞(7)的横截面积；在水室建立的液压力取决于负载压力、大柱塞(4)右端面的面积、滑靴(3)底部水室的面积。
本发明中小柱塞(7)结构尺寸、小柱塞(7)输出的静压支撑压力水的排量和压力、斜盘(1)上腰形槽的尺寸、滑靴(3)底部水室的半径，上述尺寸之间的关系及它们和液压泵其它零部件主要尺寸的关系可参照下述公式和分析进行设计：
综合液压泵的工作原理和压杆稳定性计算公式，小柱塞(7)的长度L应满足下述关系式：
Figure BDA0001592865990000101
式中，L—小柱塞长度，L1—大柱塞行程，k—长度系数(取值范围1.1-1.3，行程大取大值)，E—小柱塞材料的弹性模量，S—小柱塞的横截面积，p--静压支撑压力水的压力，即水室的压力。
由大柱塞(4)力平衡公式和滑靴(3)底部液体支撑力的计算公式，小柱塞(7)输出的静压支撑压力水的排量V和压力p的计算公式为：
Figure BDA0001592865990000102
Figure BDA0001592865990000103
式中，V--静压支撑压力水的排量，V1—负载压力水的排量，S1--大柱塞右端面面积，p--静压支撑压力水的压力(水室的压力)，p1--负载压力，r2—滑靴底部水室半径，r3—滑靴底面外圆半径，β—斜盘斜面倾角。
斜盘(1)上的腰型槽应保证所述小柱塞(7)在吸水时不会吸空，压水时能够及时建立液压力，根据上述条件，得出水室半径或滑靴(3)底面凹槽半径与斜盘(1)上腰型槽的尺寸之间的关系式：
Figure BDA0001592865990000104
式中，α--过斜盘的中心做斜盘上腰型槽两端圆弧的切线，两条切线的夹角即斜盘上腰型槽的分布角，R—柱塞孔的分布圆半径。
本发明的一种无人船水液压泵滑靴底部静压支撑装置的控制方法，步骤如下：
(1)大柱塞(4)端面、小柱塞(7)圆柱外表面、柱塞孔内圆柱表面、柱塞孔底面台阶面、小腰型槽内表面、配流盘(8)端面形成的密闭容腔随着大柱塞(4)和缸体(5)的运动进行周期性的变化，与配流盘(8)设有的腰型槽配合，不断的进行吸水和压水，输出负载压力水；
(2)大柱塞(4)中心孔内表面、小柱塞(7)端面、滑靴(3)中心孔内表面、水室、斜盘(1)的斜面形成的密闭容腔随着大柱塞(4)和缸体(5)的运动进行周期性的变化，与斜盘(1)设有的腰型槽和斜面配合，不断的进行吸水和压水，从而在每个大柱塞(4)输出负载压力水的同时，小柱塞(7)在滑靴的底部间隙输出静压支撑压力水，使每一组柱塞，包括大柱塞(4)和小柱塞(7)，都能够同时输出两股单独的压力介质，即负载压力水和静压支撑压力水。
本发明通过设置了小柱塞，去掉了原有静压支撑技术中设置在滑靴中制造困难、容易堵塞的阻尼管，使静压支撑更加稳定，可靠性更高；大柱塞在中心孔与圆柱外表面之间有一圆环，减小了大柱塞的整体质量和缸体旋转时产生的离心力，增加了液压泵的功率密度；由于滑靴底部的静压支撑压力和大柱塞右侧的负载压力相互独立，减小了对滑靴底部面积和水室面积的设计要求，简化了设计过程，减小了设计和加工成本；通过在斜盘上一侧设置腰型槽，使小柱塞从斜盘一侧吸水，结构简单，不影响大柱塞的吸水性能。
本发明由于在原有斜盘式轴向柱塞泵的缸体的每个柱塞孔中设置了一个小柱塞，使每一个柱塞都可以同时输出两股单独的压力介质，即负载压力水和静压支撑压力水，因而避免了原有静压支撑压力反馈闭环系统中负载压力对静压支撑压力水流量的影响，使滑靴底部形成的水膜更加稳定，为进一步提高水液压泵的容积效率、功率密度、可靠性奠定了基础。
本发明在斜盘式轴向柱塞泵的缸体的每个柱塞孔中设置了一个小柱塞，并在斜盘上设置腰形吸水槽，从而通过小柱塞形成的液压泵单独输出静压支撑压力水，因而避免了负载压力对静压支撑压力水流量的影响，使滑靴底部形成的水膜更加稳定。

Claims (11)

1.一种无人船水液压泵滑靴底部静压支撑装置，其特征在于包括：斜盘(1)、传动轴(2)、滑靴(3)、大柱塞(4)、缸体(5)、键(6)、小柱塞(7)、配流盘(8)；
传动轴(2)一端和电机连接，通过传动轴(2)上的键(6)带动套装在传动轴(2)上的缸体(5)进行转动，大柱塞(4)滑动装配在缸体(5)上设有的柱塞孔中，小柱塞(7)固定在缸体(5)设有的柱塞孔底部的台阶面上，与大柱塞(4)同轴且插入大柱塞(4)的中心孔中，在套装在传动轴(2)上的斜盘(1)和缸体(5)的约束下，大柱塞(4)绕传动轴(2)做圆周和前后往复的复合运动，连接大柱塞(4)底部的滑靴(3)与斜盘(1)上斜面相接触起静压支撑的作用；配流盘(8)套装在传动轴(2)上，安装在缸体(5)底部起配流作用；
缸体(5)主体结构为圆柱体，缸体中心有中心孔，传动轴(2)从所述中心孔穿过，并用键(6)和缸体(5)连接，以支撑缸体并带动缸体转动；在缸体(5)一侧的某一分布圆上，均匀的分布有若干个相同柱塞孔，另一侧开有小腰型槽，与每个大柱塞孔一一对应连通，且小腰型槽的宽度小于柱塞孔的直径，在连通处形成一台阶面；
小柱塞(7)为实心圆柱结构，固定在缸体(5)设有的柱塞孔底部的台阶面上，应保证小柱塞(7)的轴线和柱塞孔的轴线重合并随缸体(5)一起做圆周运动；
大柱塞(4)外径与缸体(5)上分布的柱塞孔直径相等，大柱塞(4)外径与其所在的柱塞孔内径为间隙配合；大柱塞(4)中间有中心孔，所述中心孔内径与小柱塞(7)的外径相等，两者为间隙配合；
滑靴(3)底部一侧为平面，和斜盘(1)的斜面接触，另一侧通过球铰和大柱塞(4)连接；所述滑靴(3)底部平面上有一凹槽，与斜面接触构成水室；所述凹槽中心为滑靴中心孔，并和大柱塞(4)的中心孔连通；
斜盘(1)是具有一个圆形斜平面(斜面)的零件，所述斜面的一侧开有腰型槽，用于小柱塞的吸水，斜盘(1)的圆柱外表面固定在液压泵的壳体上，斜盘(1)的中间有中心孔，用于支撑传动轴(2)，斜盘(1)依靠所述斜面起到支撑滑靴(3)和大柱塞(4)、改变大柱塞(4)、小柱塞(7)行程的作用；
配流盘(8)是一个具有一定厚度的圆盘，所述圆盘上开有两个对称布置的腰型槽，右侧平面分别连通液压液压泵壳体上的吸水通道和压水通道，左侧平面连接缸体(5)右侧平面上分布的小腰型槽；
大柱塞(4)右端面、小柱塞(7)圆柱外表面、柱塞孔内圆柱表面、柱塞孔底面台阶面、小腰型槽内表面、配流盘(8)左端面，形成了密闭容腔，密闭容腔能够随着大柱塞(4)和缸体(5)的运动进行周期性的变化，与配流盘(8)设有的腰型槽配合，不断的进行吸水和压水，从而不断从所述泵壳体上的压水通道向执行元件输出负载压力水；
大柱塞(4)中心孔内表面、小柱塞(7)左端面、滑靴(3)中心孔内表面、水室(底部凹槽)、斜盘(1)的斜面，形成密闭容腔，该密闭容腔可以随着大柱塞(4)和缸体(5)的运动进行周期性的变化，与斜盘(1)设有的腰型槽和斜面配合，不断的进行吸水和压水，从而在每个大柱塞(4)输出负载压力水的同时，小柱塞(7)在滑靴的底部间隙输出静压支撑压力水；
当传动轴(2)带动缸体(5)逆时针旋转时(从右端看)，靠里一侧的大柱塞(4)向左伸出，大柱塞(4)和小柱塞(7)均处于吸水行程；靠外一侧的大柱塞(4)向右缩回，大柱塞(4)和小柱塞均(7)处于压水行程。
2.根据权利要求1所述的一种无人船水液压泵滑靴底部静压支撑装置，其特征在于：缸体(5)主体结构为圆柱体，缸体中心有中心孔，传动轴(2)从所述中心孔穿过，并用键(6)和缸体(5)连接，以支撑缸体并带动缸体转动；在缸体(5)一侧的某一分布圆上，均匀的分布有若干个相同柱塞孔，另一侧开有小腰型槽，与每个大柱塞孔一一对应连通，且小腰型槽的宽度小于柱塞孔的直径，在连通处形成一台阶面。
3.根据权利要求1所述的一种无人船水液压泵滑靴底部静压支撑装置，其特征在于：小柱塞(7)为实心圆柱结构，固定在缸体(5)设有的柱塞孔底部的台阶面上，应保证小柱塞(7)的轴线和柱塞孔的轴线重合并随缸体(5)一起做圆周运动。
4.根据权利要求1所述的一种无人船水液压泵滑靴底部静压支撑装置，其特征在于：大柱塞(4)外径与缸体(5)上分布的柱塞孔直径相等，大柱塞(4)外径与其所在的柱塞孔内径为间隙配合；大柱塞(4)中间有中心孔，所述中心孔内径与小柱塞(7)的外径相等，两者为间隙配合。
5.根据权利要求1所述的一种无人船水液压泵滑靴底部静压支撑装置，其特征在于：滑靴(3)底部一侧为平面，和斜盘(1)的斜面接触，另一侧通过球铰和大柱塞(4)连接；所述滑靴(3)底部平面上有一凹槽，与斜面接触构成水室；所述凹槽中心为滑靴中心孔，并和大柱塞(4)的中心孔连通。
6.根据权利要求1所述的一种无人船水液压泵滑靴底部静压支撑装置，其特征在于：斜盘(1)是具有一个圆形斜平面(斜面)的零件，所述斜面的一侧开有腰型槽，用于小柱塞的吸水，斜盘(1)的圆柱外表面固定在液压泵的壳体上，斜盘(1)的中间有中心孔，用于支撑传动轴(2)，斜盘(1)依靠所述斜面起到支撑滑靴(3)和大柱塞(4)、改变大柱塞(4)、小柱塞(7)行程的作用。
7.根据权利要求1所述的一种无人船水液压泵滑靴底部静压支撑装置，其特征在于：配流盘(8)是一个具有一定厚度的圆盘，所述圆盘上开有两个对称布置的腰型槽，右侧平面分别连通液压液压泵壳体上的吸水通道和压水通道，左侧平面连接缸体(5)右侧平面上分布的小腰型槽。
8.根据权利要求1所述的一种无人船水液压泵滑靴底部静压支撑装置，其特征在于：大柱塞(4)右端面、小柱塞(7)圆柱外表面、柱塞孔内圆柱表面、柱塞孔底面台阶面、小腰型槽内表面、配流盘(8)左端面，形成了密闭容腔，密闭容腔能够随着大柱塞(4)和缸体(5)的运动进行周期性的变化，与配流盘(8)设有的腰型槽配合，不断的进行吸水和压水，从而不断从所述泵壳体上的压水通道向执行元件输出负载压力水。
9.根据权利要求1所述的一种无人船水液压泵滑靴底部静压支撑装置，其特征在于：大柱塞(4)中心孔内表面、小柱塞(7)左端面、滑靴(3)中心孔内表面、水室(底部凹槽)、斜盘(1)的斜面，形成密闭容腔，该密闭容腔可以随着大柱塞(4)和缸体(5)的运动进行周期性的变化，与斜盘(1)设有的腰型槽和斜面配合，不断的进行吸水和压水，从而在每个大柱塞(4)输出负载压力水的同时，小柱塞(7)在滑靴的底部间隙输出静压支撑压力水。
10.根据权利要求1或8或9之一所述的一种无人船水液压泵滑靴底部静压支撑装置，其特征在于：当传动轴(2)带动缸体(5)逆时针旋转时(从右端看)，靠里一侧的大柱塞(4)向左伸出，大柱塞(4)和小柱塞(7)均处于吸水行程；靠外一侧的大柱塞(4)向右缩回，大柱塞(4)和小柱塞均(7)处于压水行程。
11.一种无人船水液压泵滑靴底部静压支撑装置的控制方法，其特征在于步骤如下：
(1)大柱塞(4)端面、小柱塞(7)圆柱外表面、柱塞孔内圆柱表面、柱塞孔底面台阶面、小腰型槽内表面、配流盘(8)端面形成的密闭容腔随着大柱塞(4)和缸体(5)的运动进行周期性的变化，与配流盘(8)设有的腰型槽配合，不断的进行吸水和压水，输出负载压力水；
缸体(5)主体结构为圆柱体，缸体中心有中心孔，传动轴(2)从所述中心孔穿过，并用键(6)和缸体(5)连接，以支撑缸体并带动缸体转动；在缸体(5)一侧的某一分布圆上，均匀的分布有若干个相同柱塞孔，另一侧开有小腰型槽，与每个大柱塞孔一一对应连通，且小腰型槽的宽度小于柱塞孔的直径，在连通处形成一台阶面；小柱塞(7)为实心圆柱结构，固定在缸体(5)设有的柱塞孔底部的台阶面上，应保证小柱塞(7)的轴线和柱塞孔的轴线重合并随缸体(5)一起做圆周运动；大柱塞(4)外径与缸体(5)上分布的柱塞孔直径相等，大柱塞(4)外径与其所在的柱塞孔内径为间隙配合；大柱塞(4)中间有中心孔，所述中心孔内径与小柱塞(7)的外径相等，两者为间隙配合；
大柱塞(4)右端面、小柱塞(7)圆柱外表面、柱塞孔内圆柱表面、柱塞孔底面台阶面、小腰型槽内表面、配流盘(8)左端面，形成了密闭容腔，密闭容腔能够随着大柱塞(4)和缸体(5)的运动进行周期性的变化，与配流盘(8)设有的腰型槽配合，不断的进行吸水和压水，从而不断从泵壳体上的压水通道向执行元件输出负载压力水；
大柱塞(4)中心孔内表面、小柱塞(7)左端面、滑靴(3)中心孔内表面、水室(底部凹槽)、斜盘(1)的斜面，形成密闭容腔，该密闭容腔可以随着大柱塞(4)和缸体(5)的运动进行周期性的变化，与斜盘(1)设有的腰型槽和斜面配合，不断的进行吸水和压水，从而在每个大柱塞(4)输出负载压力水的同时，小柱塞(7)在滑靴的底部间隙输出静压支撑压力水；
配流盘(8)是一个具有一定厚度的圆盘，所述圆盘上开有两个对称布置的腰型槽，右侧平面分别连通液压液压泵壳体上的吸水通道和压水通道，左侧平面连接缸体(5)右侧平面上分布的小腰型槽；
(2)大柱塞(4)中心孔内表面、小柱塞(7)端面、滑靴(3)中心孔内表面、水室、斜盘(1)的斜面形成的密闭容腔随着大柱塞(4)和缸体(5)的运动进行周期性的变化，与斜盘(1)设有的腰型槽和斜面配合，不断的进行吸水和压水，从而在每个大柱塞(4)输出负载压力水的同时，小柱塞(7)在滑靴的底部间隙输出静压支撑压力水，使每一组柱塞，包括大柱塞(4)和小柱塞(7)，都能够同时输出两股单独的压力介质，即负载压力水和静压支撑压力水；滑靴(3)底部一侧为平面，和斜盘(1)的斜面接触，另一侧通过球铰和大柱塞(4)连接；所述滑靴(3)底部平面上有一凹槽，与斜面接触构成水室；所述凹槽中心为滑靴中心孔，并和大柱塞(4)的中心孔连通；
斜盘(1)是具有一个圆形斜平面(斜面)的零件，所述斜面的一侧开有腰型槽，用于小柱塞的吸水，斜盘(1)的圆柱外表面固定在液压泵的壳体上，斜盘(1)的中间有中心孔，用于支撑传动轴(2)，斜盘(1)依靠所述斜面起到支撑滑靴(3)和大柱塞(4)、改变大柱塞(4)、小柱塞(7)行程的作用。
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