CN109488550A - 一种通过锥齿轮传动的工程车用往复式液泵 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及往复式液泵领域，具体的说是一种通过锥齿轮传动的工程车用往复式液泵。包括壳体、转动设置在壳体侧壁上的空心连接轴、转动设置在壳体内腔中并与空心连接轴相连的活塞缸以及用于驱动活塞缸在壳体内腔中以空心连接轴的轴心为中心进行回转运动的驱动机构；在壳体上位于空心连接轴远离活塞缸一端的位置设有分别与空心连接轴连通的进液口和出液口，进液口上设有进液单向阀，出液口上设有出液单向阀；活塞缸包括缸体和滑动设置在缸体内腔中的活塞板，缸体与空心连接轴连通，且缸体内腔中位于活塞板朝向空心连接轴的部分和空心连接轴的内腔共同形成容积可变的容积腔。本发明具有传动效率高，使用寿命长，能传递较大功率，自吸能力强等优点。
Description
技术领域
本发明涉及往复式液泵领域，具体的说是一种通过锥齿轮传动的工程车用往复式液泵。
背景技术
往复式液泵是液压系统的一个重要装置，主要依靠活塞（或柱塞）在缸体中往复运动，使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸液、排液。具有自吸能力强，理论流量与工作压力无关，只取决于转速、泵缸尺寸及作用数，额定排出压力与泵的尺寸无关，对液体污染度不很敏感等优点，主要输送的介质通常为水、油、化学剂、乳液、聚合物、泥浆、矿浆及各种带有粘度腐蚀的液体，广泛应用于市政、化工、矿山勘探等领域。
现有技术中的往复式液泵多采用曲柄滑块机构来带动活塞的往复运动，但是曲柄滑块机构却具有传动效率低，结构松散复杂，维修成本高自吸能力差等缺点。
发明内容
本发明旨在提供一种通过锥齿轮传动的工程车用往复式液泵，具有传动效率高，使用寿命长，能传递较大功率，自吸能力强等优点。
为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案为：一种通过锥齿轮传动的工程车用往复式液泵，包括壳体、可转动设置在壳体侧壁上的空心连接轴、可转动设置在壳体内腔中并与空心连接轴相连的活塞缸以及用于驱动活塞缸在壳体内腔中以空心连接轴的轴心为中心进行回转运动的驱动机构；在壳体上位于空心连接轴远离活塞缸一端的位置设有分别与空心连接轴连通的进液口和出液口，进液口上设有进液单向阀，出液口上设有出液单向阀；活塞缸包括缸体和滑动设置在缸体内腔中的活塞板，缸体与空心连接轴连通，且缸体内腔中位于活塞板朝向空心连接轴的部分和空心连接轴的内腔共同形成容积可变的容积腔；驱动机构包括输入轴、输入锥齿轮以及驱动锥齿轮，输入轴设置在壳体侧壁上相背于空心连接轴的一侧，且输入轴平行间隔于空心连接轴分布，输入锥齿轮垂直固定连接在输入轴位于壳体内的一端，驱动锥齿轮与输入锥齿轮啮合连接并可在输入锥齿轮的驱动下以输入轴为中心公转，在驱动锥齿轮上还设有活塞杆，活塞杆远离驱动锥齿轮的一端滑动穿过空心连接轴并与活塞板相连。
优选的，壳体的内腔为圆形，在壳体内腔中设有供缸体远离空心连接轴的一端滑动配合并呈环形的轴瓦座和轴瓦。
优选的，空心连接轴转动设置在壳体上对应壳体内腔的中心位置，输入轴转动设置在壳体上对应壳体内腔的偏心位置。
优选的，在轴瓦座上还设有用于限制缸体沿空心连接轴轴向运动的键槽。
优选的，在壳体上位于空心连接轴的外周还转动设有与驱动锥齿轮啮合并用于支撑驱动锥齿轮转动的支承锥齿轮。
有益效果
本发明提供的通过锥齿轮传动的工程车用往复式液泵，原动机的动力直接通过锥齿轮传递给活塞，与现有技术中的曲柄滑块机构相比，大幅提高了泵的传动功率及效率，而且自吸能力强，便于维护，使用寿命较长。尤其适用于工程车辆对泥浆、矿浆等粘稠液体的泵送。
附图说明
图1为本发明中的活塞缸位于一个极限位置状态下的结构简图；
图2为本发明中的活塞缸位于另一个极限位置状态下的结构简图；
图中标记：1、驱动机构，101、输入轴，102、输入锥齿轮，103、驱动锥齿轮，104、活塞杆，2、壳体，3、空心连接轴，4、进液单向阀，5、进液口，6、出液口，7、出液单向阀，8、支承锥齿轮，9、轴瓦座，10、轴瓦，11、活塞缸，1101、活塞板，1102、缸体。
具体实施方式
如图1及图2所示，本发明的一种通过锥齿轮传动的工程车用往复式液泵，包括壳体2、空心连接轴3、活塞缸11以及驱动机构1。壳体2内腔的截面呈圆形。空心连接轴3可转动设置在壳体2右侧侧壁的中心位置。活塞缸11分布于壳体2内腔中并与空心连接轴3相连，使得活塞缸11可在壳体2内腔中以空心连接轴3轴心(即图1及图2中的L2)为中心进行回转运动（图1和图2分别表示出了活塞缸11在回转运动过程中的两个极限位置）。驱动机构1用于驱动活塞缸11以上述方式进行回转运动，并在回转运动过程中通过容积腔容积的改变进行间断吸液和出液。
活塞缸11包括缸体1102和滑动设置在缸体1102内腔中的活塞板1101。其中的缸体1102与空心连接轴3连通，以使得缸体1102内腔中位于活塞板1101朝向空心连接轴3的部分和空心连接轴3的内腔共同形成容积可变的容积腔；在壳体2右侧侧壁的外部并与空心连接轴3右端相对应的位置设有分别与空心连接轴3连通的进液口5和出液口6。进液口5上设有进液单向阀4，出液口6上设有出液单向阀7。通过驱动机构1推拉活塞板1101沿缸体1102内腔滑动，以改变容积腔的容积，进而达到往复吸液和排液，对介质进行输送的目的。如图1图2所示，当活塞板1101向远离空心连接轴3一侧运动时，容积腔内压力变小，进液单向阀4打开，出液单向阀7关闭，介质进入容积腔内；当活塞板1101向靠近空心连接轴3一侧运动时，进液单向阀4关闭，出液单向阀7开启，介质从容积腔内排出。
本实施例中，为了对工作状态下回转运动中的缸体1102进行有效的支撑，避免其产生相对于空心连接轴3轴向或径向上的攒动，在壳体2内腔中设有供缸体1102远离空心连接轴3的一端滑动配合并呈环形的轴瓦座9和轴瓦10，缸体1102远离空心连接轴3的一端与轴瓦10之间间隙配合。在轴瓦座9上位于缸体1102的两侧还分别设有键槽。
本发明的驱动机构1包括输入轴101、输入锥齿轮102以及驱动锥齿轮103。输入轴101转动设置在壳体2左侧侧壁上，且输入轴101平行间隔于空心连接轴3分布，使得输入轴101轴心L1与L2之间具有大小为e的偏心距，则活塞板1101从上止点到下止点的距离H=2e。输入锥齿轮102垂直固定连接在输入轴101位于壳体2内的一端，驱动锥齿轮103与输入锥齿轮102啮合连接并可在输入锥齿轮102的驱动下以输入轴101为中心公转，在驱动锥齿轮103上还设有活塞杆104，活塞杆104远离驱动锥齿轮103的一端滑动穿过空心连接轴3并与活塞板1101相连。
输入轴101的左端可外接驱动电机，当驱动电机动力由输入轴101传递至输入锥齿轮102时，输入锥齿轮102带动驱动锥齿轮103绕其回转中心线L1回转。驱动锥齿轮103公转的同时，也会带动活塞杆104、活塞板1101、缸体1102、空心连接轴3做回转运动。由于活塞杆104一端固定在驱动锥齿轮103上，另一端固定在活塞板1101上，故活塞杆104、活塞板1101以及驱动锥齿轮103均共同绕回转中心线L1回转。而活塞板1101滑动设置在缸体1102中，空心连接轴3的一端固定在缸体1102上，继而缸体1102与空心连接轴3也会做回转运动，但是其回转中心线为空心连接轴3的中轴线L2。产生的偏心距使活塞板1101在缸体1102内做往复运动。为了保持驱动锥齿轮103稳定转动，在壳体2右侧侧壁的内部并位于空心连接轴3的外周还转动设有与驱动锥齿轮103啮合并用于支撑驱动锥齿轮103转动的支承锥齿轮8。
由图1和图2可知，当输入锥齿轮102旋转一周时，活塞板1101做一次往复运动，并吸液排液一次。因此，当活塞缸11的截面积为S时，泵的排量E=2Se。
Claims (5)
1.一种通过锥齿轮传动的工程车用往复式液泵，其特征在于：包括壳体（2）、可转动设置在壳体（2）侧壁上的空心连接轴（3）、可转动设置在壳体（2）内腔中并与空心连接轴（3）相连的活塞缸（11）以及用于驱动活塞缸（11）在壳体（2）内腔中以空心连接轴（3）的轴心为中心进行回转运动的驱动机构（1）；在壳体（2）上位于空心连接轴（3）远离活塞缸（11）一端的位置设有分别与空心连接轴（3）连通的进液口（5）和出液口（6），进液口（5）上设有进液单向阀（4），出液口（6）上设有出液单向阀（7）；活塞缸（11）包括缸体（1102）和滑动设置在缸体（1102）内腔中的活塞板（1101），缸体（1102）与空心连接轴（3）连通，且缸体（1102）内腔中位于活塞板（1101）朝向空心连接轴（3）的部分和空心连接轴（3）的内腔共同形成容积可变的容积腔；驱动机构（1）包括输入轴（101）、输入锥齿轮（102）以及驱动锥齿轮（103），输入轴（101）设置在壳体（2）侧壁上相背于空心连接轴（3）的一侧，且输入轴（101）平行间隔于空心连接轴（3）分布，输入锥齿轮（102）垂直固定连接在输入轴（101）位于壳体（2）内的一端，驱动锥齿轮（103）与输入锥齿轮（102）啮合连接并可在输入锥齿轮（102）的驱动下以输入轴（101）为中心公转，在驱动锥齿轮（103）上还设有活塞杆（104），活塞杆（104）远离驱动锥齿轮（103）的一端滑动穿过空心连接轴（3）并与活塞板（1101）相连。
2.根据权利要求1所述的一种通过锥齿轮传动的工程车用往复式液泵，其特征在于：壳体（2）的内腔为圆形，在壳体（2）内腔中设有供缸体（1102）远离空心连接轴（3）的一端滑动配合并呈环形的轴瓦座（9）和轴瓦（10）。
3.根据权利要求2所述的一种通过锥齿轮传动的工程车用往复式液泵，其特征在于：空心连接轴（3）转动设置在壳体（2）上对应壳体（2）内腔的中心位置，输入轴（101）转动设置在壳体（2）上对应壳体（2）内腔的偏心位置。
4.根据权利要求2所述的一种通过锥齿轮传动的工程车用往复式液泵，其特征在于：在轴瓦座（9）上还设有用于限制缸体（1102）沿空心连接轴（3）轴向运动的键槽。
5.根据权利要求1所述的一种通过锥齿轮传动的工程车用往复式液泵，其特征在于：在壳体（2）上位于空心连接轴（3）的外周还转动设有与驱动锥齿轮（103）啮合并用于支撑驱动锥齿轮（103）转动的支承锥齿轮（8）。
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