CN108894940A - 一种飞机舵机用斜盘轴向电机泵 - Google Patents

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Abstract

一种飞机舵机用斜盘轴向电机泵,包括固定在中心轴上的电机转子,电机定子与电机外壳连接,电机外壳与底座连接,中心轴底端通过轴承与底座连接;中心轴上部通过轴承安装在隔板上,隔板连接在电机外壳顶部,隔板上部和泵体外壳底部连接,中心轴上安装有推力轴承,推力轴承外部和隔板、泵体外壳配合;推力轴承上部的中心轴和斜盘连接,斜盘和滑靴相接,滑靴安装在柱塞上,柱塞分布在柱塞泵缸体的柱塞孔内,柱塞内安装有回程弹簧,柱塞泵缸体和泵体外壳连接,泵体外壳的顶部和配流块连接,配流块内部油孔和柱塞泵缸体的柱塞孔连通,配流块内部油孔内安装有单向阀;本发明将电机与液压泵结合成一个整体,能够应对高转速、高压等工作环境。

Description

一种飞机舵机用斜盘轴向电机泵
技术领域
本发明属于液压泵技术领域,尤其涉及一种飞机舵机用斜盘轴向电机泵。
背景技术
目前广泛应用于液压传动及控制系统中各种结构形式的液压泵(如齿轮泵、叶片泵和柱塞泵等),不论是定量泵还是变量泵,都要用联轴器与独立的原动机(如电动机、柴油机等)相联结才能被驱动。实践表明,这种连接和驱动方式的电机-泵装置占地空间大;电机轴与泵轴的同心很难保证,因而会引起整个装置的振动、噪声;从驱动电机到液压泵把电能转变为机械能的过程中,存在多次能量转换,会产生电功率损失、机械功率损失和液压功率损失,能量的转换效率低,能量损失较大。传统的液压动力系统很难适用于控制精确、能量利用率要求高、安装空间受限和噪声要求高的行业领域中。随着液压产品集成化、智能化的发展,机电静压功率电传已经成为液压传动与控制的主流,行业发展对电机泵的需求提出了更高的水平。
一体化电机泵,无论是轴向排列方式的屏蔽式电机泵,还是高度融合式的电液泵,与传统电机-泵组相比,都具有较小的体积和较高的功率质量比,使得对空间和质量要求很高的场合获得了合理的解决方案;同时,结构的高度集成,减少了伸出轴轴封和其他密封件、去掉了联轴器和泵支架等零部件、电机采用油冷等措施,既可无冷却风扇还可以大幅度提高系统效率,同时降低了系统复杂度,提高了可靠性。因此,在航空、航天、航海和军用特种车辆等领域有着广阔的应用前景和潜力。
目前飞机上所用的液压泵与电机分开,通过联轴器与电机相连,这样的液压动力单元存在以下缺点:体积和重量大,电动机占据整个液压动力单元体积绝大部分;能量转换效率低:多处相互连接及配合,对能量转换效率产生不利影响;易出现气穴噪声和振动:由于独立的液压泵具有封闭的壳体且独立于油箱之外,其吸油口与油箱之间通过管路连接,造成了流动阻力的增加和吸油腔空间的压缩,造成吸油流道局部的负压,引起气泡析出、气穴噪声和振动;独立电动机中的冷却风扇也使整个动力单元噪声增大:空气动力噪声对整个液压动力单元的影响日益突出;存在外泄漏:泵轴动密封处的泄漏很难消除,造成潜在环境污染和液压油的损耗;难以满足高转速工作要求;
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种飞机舵机用斜盘轴向电机泵,具有体积和重量小、能量转换效率高、减少振动与噪声的优点,不存在外泄漏,能够应对高转速、频繁启停、高压、高温等工作环境。
为了达到上述目的,本发明采取如下的技术方案:
一种飞机舵机用斜盘轴向电机泵,包括固定在中心轴5上的电机转子4,和电机转子4配合的电机定子3与电机外壳2连接,电机外壳2与底座1连接,中心轴5底端通过第二深沟球轴承18与底座1连接;
中心轴5上部通过第一深沟球轴承17安装在隔板16上,隔板16连接在电机外壳2顶部,隔板16上部和泵体外壳6底部连接,第一深沟球轴承17上部的中心轴5上安装有推力轴承15,推力轴承15外部和隔板16、泵体外壳6配合;
推力轴承15上部的中心轴5和斜盘8连接,斜盘8和滑靴9相接,斜盘8用推力轴承15支撑,中心轴5只承受弯矩,不承受扭矩,滑靴9安装在柱塞10上,柱塞10均匀分布在柱塞泵缸体11的柱塞孔内,柱塞10内安装有回程弹簧14,柱塞泵缸体11和泵体外壳6连接,泵体外壳6的顶部和配流块12连接,配流块12内部油孔和柱塞泵缸体11的柱塞孔连通,配流块12内部油孔内安装有单向阀13;中心轴(5)带动斜盘(8)转动,柱塞泵缸体(11)和柱塞(10)滑靴(9)均不转动。
所述的柱塞10与柱塞泵缸体11之间安装铜衬套20。
所述的电机外壳2、隔板16、泵体外壳6通过长螺栓7连接。
所述的电机为开关磁阻电机。
本发明的有益效果为:本发明将电机与液压泵结合成一个整体,具有以下优点:体积小,节省空间;减少中间的连接,提高能量转换效率;电机与泵体通过中心轴直接连在一起,减少振动与噪声;不存在外泄漏;斜盘用推力轴承支撑,中心轴只承受弯矩,不承受扭矩;中心轴带动斜盘转动,柱塞泵缸体和柱塞、滑靴均不转动,减少转动惯量,提高相应速度。
附图说明
图1是本发明实施例的主视图。
图2是本发明泵体部分的断裂视图。
图3是本发明的轴侧图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
参照图1,图2和图3,一种飞机舵机用斜盘轴向电机泵,包括固定在中心轴5上的电机转子4,和电机转子4配合的电机定子3通过第一平键19与电机外壳2连接,电机外壳2与底座1通过螺栓连接,中心轴5底端通过第二深沟球轴承18与底座1连接;
中心轴5上部通过第一深沟球轴承17安装在隔板16上,隔板16连接在电机外壳2顶部,隔板16上部和泵体外壳6底部连接,第一深沟球轴承17上部的中心轴5上安装有推力轴承15,推力轴承15外部和隔板16、泵体外壳6配合,推力轴承15以下结构为电机;
推力轴承15上部的中心轴5通过第二平键21和斜盘8连接,斜盘8和滑靴9相接,斜盘8用推力轴承15支撑,中心轴5只承受弯矩,不承受扭矩,滑靴9安装在柱塞10上,柱塞10均匀分布在柱塞泵缸体11的柱塞孔内,柱塞10在柱塞孔内往复运动,柱塞10内安装有回程弹簧14,柱塞泵缸体11和泵体外壳6连接,泵体外壳6的顶部和配流块12连接,配流块12内部油孔和柱塞泵缸体11的柱塞孔连通,配流块12内部油孔内安装有单向阀13,推力轴承15以上结构为泵体。中心轴5带动斜盘8转动,柱塞泵缸体11和柱塞10滑靴9均不转动,减少转动惯量。
所述的柱塞10与柱塞泵缸体11之间安装铜衬套20,铜衬套20与柱塞10形成摩擦副,保护缸体壁面。
所述的电机外壳2、隔板16、泵体外壳6通过长螺栓7连接。
所述的电机为开关磁阻电机。
本发明的工作原理为:电机通电时,电机转子4带动中心轴5旋转,中心轴5带动斜盘8旋转,斜盘8的旋转运动推动柱塞10往复运动,从而改变各柱塞10所在柱塞腔容积的变化,进而完成配流块12内部油孔的吸油与压油,吸油与压油通过单向阀13控制。

Claims (2)

1.一种飞机舵机用斜盘轴向电机泵,其特征在于:包括固定在中心轴(5)上的电机转子(4),和电机转子(4)配合的电机定子(3)与电机外壳(2)连接,电机外壳(2)与底座(1)连接,中心轴(5)底端通过第二深沟球轴承(18)与底座(1)连接;
中心轴(5)上部通过第一深沟球轴承(17)安装在隔板(16)上,隔板(16)连接在电机外壳(2)顶部,隔板(16)上部和泵体外壳(6)底部连接,第一深沟球轴承(17)上部的中心轴(5)上安装有推力轴承(15),推力轴承(15)外部和隔板(16)、泵体外壳(6)配合;
推力轴承(15)上部的中心轴(5)和斜盘(8)连接,斜盘(8)和滑靴(9)相接,斜盘(8)用推力轴承(15)支撑,中心轴(5)只承受弯矩,不承受扭矩,滑靴(9)安装在柱塞(10)上,柱塞(10)均匀分布在柱塞泵缸体(11)的柱塞孔内,柱塞(10)内安装有回程弹簧(14),柱塞(10)与柱塞泵缸体(11)之间安装铜衬套(20)。柱塞泵缸体(11)和泵体外壳(6)连接,泵体外壳(6)的顶部和配流块(12)连接,配流块(12)内部油孔和柱塞泵缸体(11)的柱塞孔连通,配流块(12)内部油孔内安装有单向阀(13),中心轴(5)带动斜盘(8)转动,柱塞泵缸体(11)和柱塞(10)滑靴(9)均不转动。电机外壳(2)、隔板(16)、泵体外壳(6)通过长螺栓(7)连接。
2.根据权利要求1所述的一种飞机舵机用斜盘轴向电机泵,其特征在于:所述的电机为开关磁阻电机。
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