CN110067741B - 一种回程机构及包含该结构的斜盘式柱塞泵或马达 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种回程机构及包含该结构的斜盘式柱塞泵或马达,所述回程机构为独立分离式结构,其包含预紧组件以及约束组件,所述约束组件包含斜盘、支撑在斜盘上的滑盘以及约束装置,所述滑盘为整体结构,所述滑盘与斜盘对置的端面设置有静压支承面,所述静压支承面支撑在斜盘上且与斜盘保持滑动配合,在所述滑盘与斜盘之间夹设有第三轴承,所述约束装置以约束所述第三轴承向外移动的方式限制滑盘远离斜盘端面移动。本发明通过预紧组件和约束组件分离且独立的结构设计,使缸体、滑靴、回程盘的不平衡力或力矩作用不相互影响,其缸体的倾覆现象、滑盘油膜分布的不均衡以及噪声大大降低,有效提高了斜盘式柱塞泵或马达的工作可靠性、工作寿命。

Description

一种回程机构及包含该结构的斜盘式柱塞泵或马达
技术领域
本发明属于液压传动和控制技术领域,特别涉及一种回程机构及包含该结构的斜盘式柱塞泵或马达。
背景技术
轴向柱塞泵和马达是现代液压传动中使用最广的液压元件之一,其中轴向柱塞泵是目前应用最广泛、也是实现高压、高速、大流量的一种最理想的一种泵结构。该类型的泵主要是通过柱塞在缸体孔中往复运动来改变密封工作容积,从而实现吸排油目的。在现有的轴向柱塞泵结构中,回程机构是不可缺少的重要部件,是泵正常工作的必要条件,其作用是保证各摩擦副端面紧密贴合而不脱离、柱塞的往复周期性运动。
现有技术中使柱塞回程的方法包括采用辅助泵供油使柱塞回程、分散弹簧回程、集中中心弹簧回程和定间隙强迫回程等方法。
其中辅助泵供油使柱塞回程是指增设一个辅助泵,该辅助泵给主泵的吸油口供油,保证工作腔在吸油工况时具有一定的压力以克服摩擦力、惯性力等而使柱塞外伸回程,为了使主泵不吸空,辅助泵供油的流量一般要比主泵流量大10%~15%,多余的油液经溢流阀回油箱,为了减少能力损失和系统发热,供油压力不宜过高,一般调定在0.5Mpa。这种回程方式可靠,但液压系统复杂,并伴随有能量损失,一般不单独使用。
分散弹簧回程是指在每一个柱塞上安设有弹簧,弹簧使柱塞外伸回程,靠斜盘作用缩回,这种回程方式的泵一般自吸能力较差,而且弹簧高频工作极易引起疲劳破坏,这种结构逐渐被淘汰。
集中中心弹簧回程是目前主流的应用最广泛一种回程方式,如图1、2所示,分别为通轴泵的集中中心弹簧回程机构和非通轴泵的集中中心弹簧回程机构,图1中,中心弹簧110的弹簧力通过顶针112、球铰113、回程盘130带动滑靴120和柱塞70回程,而靠斜盘强迫缩回。图2中,中心弹簧110的弹簧力通过外套116、套筒115、钢球114、回程盘130带动滑靴120和柱塞回程,而靠斜盘强迫缩回。这两种回程方式具有以下优点:自吸能力较强,而且在该结构中,弹簧承受静载荷,其压缩量不随泵主动轴的转动而变,故弹簧不会产生疲劳破坏。但该回程方式也有其缺点:其一,由于只采用一个中心弹簧,因此要求中心弹簧刚度较大,给设计和安装带来困难;其二,由于滑靴副和配流副两个摩擦副的初始密封所需的预紧力往往是不同的,而中心弹簧只能提供一个恒定的预紧力;其三,在泵工作过程中,由于缸体、滑靴、回程盘为周期性运动部件,且均有不平衡力或力矩,这种不平衡力或力矩作用通过回程机构和柱塞相互影响,尤其是当转速较高时,加剧了缸体的倾覆现象、滑靴油膜分布的不均衡以及噪声。
定间隙强迫回程是指在斜盘上使用螺钉固定压板,用恒定间隙(△S)控制回程盘的自由度,使滑靴带动柱塞回程,通常△S=0.01~0.04mm。定间隙强迫回程方式要求加工及安装精度高;保持间隙处在合理值很重要,如果间隙大了,不但会有大的噪音,而且在壳体回油压力高时,会出现倒吸现象,这样泵的热量散不出来,温度很高,泵很快会烧坏;如果间隙太小,造成滑靴和回程盘磨损严重,使泵过早失效;同时,间隙(△S)往往在经过一段时间工作磨损后很难保证恒定间隙,因此这种结构可靠性无法长期保证,目前较少应用。
发明内容
本发明的目的在于:针对上述存在的问题,提供一种回程机构及包含该结构的斜盘式柱塞泵或马达结构,旨在能够吸收各回程方式的优点,降低回程机构中心弹簧的设计和安装要求,降低回程机构与缸体倾覆的相互影响,提高回程机构运行的可靠性。
本发明技术的技术方案实现方式:一种回程机构,其特征在于:所述回程机构为独立分离式结构,其包含预紧组件以及约束组件,所述约束组件包含斜盘、支撑在斜盘上的滑盘以及约束装置,所述滑盘为整体结构,所述滑盘与斜盘对置的端面设置有静压支承面,所述静压支承面支撑在斜盘上且与斜盘保持滑动配合,在所述滑盘与斜盘之间夹设有第三轴承,所述约束装置以约束所述第三轴承向外移动的方式限制滑盘远离斜盘端面移动。
本发明所述的回程机构,其所述预紧组件包含与主轴连接的销钉、抵接在缸体端面的压套、与销钉连接的螺母以及夹设在压套和螺母之间的蝶形弹簧,所述蝶形弹簧的预紧力作用在压套上并传递至缸体,使缸体和配流盘保持预紧状态。
本发明所述的回程机构,其所述斜盘中部具有向滑盘一侧延伸的支承轴或支承轴销,在所述滑盘中部具有滑盘中心通孔,所述斜盘中部的支承轴或支承轴销穿过滑盘中心通孔,在所述支承轴或支承轴销与滑盘中心通孔孔壁之间夹设有第三轴承,所述滑盘以沿其径向受约束状态支承在第三轴承上。
本发明所述的回程机构,其所述约束装置包含在滑盘靠近静压支承面一侧具有向内侧凸起的止挡部以及在所述支承轴或支承轴销的轴支承部外侧设置的卡合装置,所述止挡部用于止挡第三轴承的移动,所述卡合装置包含在所述轴支承部外侧邻近第三轴承处设置的卡合周槽以及在所述卡合周槽上设置的卡簧,所述卡合装置以约束所述第三轴承沿支承轴或支承轴销向外移动的方式限制滑盘远离斜盘端面移动。
本发明所述的回程机构,其所述约束装置包含在滑盘靠近静压支承面一侧具有向内侧凸起的止挡部以及在所述支承轴或支承轴销的轴支承部外侧设置预紧螺母,所述止挡部用于止挡第三轴承的移动,所述预紧螺母与设置在所述轴支承部外侧部分的螺纹配合预紧所述第三轴承及滑盘,从而限制滑盘远离斜盘端面移动。
本发明所述的回程机构,其所述斜盘外周部设置有凸起的支承挡部,在所述滑盘外侧与支承挡部内侧之间夹设有第三轴承,所述滑盘以沿其径向受约束状态支承在第三轴承。
本发明所述的回程机构,其所述约束装置包含在滑盘靠近静压支承面一侧具有向外侧凸起的止挡部以及在所述支承挡部上设置的卡合装置,所述止挡部用于止挡第三轴承的移动,所述卡合装置包含在所述支承挡部上、邻近第三轴承处设置的卡合周槽以及在所述卡合周槽上设置的卡簧,所述卡合装置以约束所述第三轴承向外移动的方式限制滑盘远离斜盘端面移动。
本发明所述的回程机构,其在所述止挡部与第三轴承之间或者在第三轴承与卡簧或预紧螺母之间设置有弹性垫片,使得所述约束装置具有一定的预紧力保持滑盘与斜盘的预紧状态,并限制滑盘远离斜盘端面移动。
一种包含上述所述的回程机构的斜盘式柱塞泵或马达,其包括主轴、壳体、第一轴承、柱塞、缸体、配流盘,所述主轴的主轴轴心与所述缸体的缸体中心轴心重合,所述主轴一端支承在第一轴承上,另一端贯通配流盘并与缸体通过键连接,所述主轴和缸体在旋转工作时,在所述斜盘的支承力及回程机构的回程力的作用下,所述柱塞在缸体的柱塞腔内做往复运动,实现泵或马达的吸排油工作。
本发明所述的斜盘式柱塞泵或马达,其所述柱塞包含带锥形结构的连杆柱塞、两端均设置有球头的连杆柱塞、带万向铰的球面柱塞的一种,所述柱塞一端可相对缸体往复滑动的方式拆入所述缸体的柱塞孔内,另一端以相对滑盘端面远离受限且能够倾动的状态固定在滑盘的柱塞球窝上。
基于上述技术方案,本发明的有益效果是:
1、本发明与集中式中心弹簧的回程机构相比,本发明的回程机构为独立分离式结构,即在缸体一端设置预紧组件以及在滑盘一侧设置约束组件,通过预紧组件和约束组件分离且独立的结构设计,使缸体、滑靴、回程盘的不平衡力或力矩作用不相互影响,其缸体的倾覆现象、滑盘油膜分布的不均衡以及噪声大大降低。
2、本发明中预紧组件采用带蝶形弹簧的设计,结构紧凑,蝶形弹簧通过缸体压套把缸体压箱配流盘,约束组件通过设置约束装置限制滑盘远离斜盘端面移动。该回程机构结构简单,设计安装方便。
3、本发明与定间隙强迫回程机构相比,本发明回程机构在滑盘一侧设置约束组件,包括斜盘以及支撑在斜盘上的滑盘,滑盘为整体结构,在所述滑盘与斜盘之间夹设有第三轴承,在所述斜盘上、第三轴承外侧设置约束装置,该结构中,约束装置例如卡簧与第三轴承是静态接触,不存在磨损等问题。而现有的定间隙强迫回程机构是在斜盘上使用螺钉固定压板,压板与回程盘是动态接触,即两者之间始终存在摩损,造成机械噪音、无法长期保持恒定间隙从而造成泵过早失效。同时,从安装要求看,卡簧安装简单,精度有保证,而现有的定间隙强迫回程要求加工及安装精度要,间隙太大太小均不能满足要求,且这种间隙是动态变化的。
附图说明
图1为现有技术中通轴泵的集中中心弹簧回程机构的结构示意图。
图2为现有技术中非通轴泵的集中中心弹簧回程机构的结构示意图。
图3为现有技术中定间隙强迫回程机构的结构示意图。
图4为包含本发明回程结构的斜盘式柱塞泵或马达的一种实施例示意图。
图5为本发明中回程机构的结构示意图。
图6为图4实施例中的滑盘的剖视图。
图7为滑盘一侧的平面图。
图8为包含本发明回程结构的斜盘式柱塞泵或马达的另一种实施例示意图。
图9为图8实施例中的滑盘及第三轴承的剖视图。
图中标记:10为主轴,10C为主轴轴心,11为轴承支承部,21为第一轴承,22为第二轴承,23为第三轴承, 31a为进油口,31b为出油口,31c为壳体连通孔, 32为泵壳,33为端盖,34为第一空腔,35为第二空腔, 40为斜盘,41为支承轴或支承轴销,42为轴支承部,43为卡簧,44为轴销,45为卡合周槽,46为支承挡部, 50为滑盘,50a为静压支承面,50C为滑盘轴心,51为凸台面,52为油室,53为通油孔,54为外密封部,55为内密封部,56为间隔密封部,57为止挡部,58为柱塞球窝,59为滑盘支承部,510为滑盘中心通孔,60为压板,70为柱塞,71为柱塞球头,72为柱塞中心孔,73为锥形杆部,74为柱塞部,80为缸体,81为柱塞孔,82为主轴装配孔,83为连通孔, 80C为缸体中心轴心,90为配流盘,101为销钉,102为蝶形弹簧,103为压套,104为螺母, 110为中心弹簧,112为顶针,113为球铰,114为钢球,115为套筒,116为外套,120为滑靴,130为回程盘,131为固定压板。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明作详细的说明。
尽管本发明容许有不同形式的实施例,但本说明书和附图仅仅公开了如本发明的示例的一些特定形式。然而本发明并不试图限于所述的实施例。本发明的范围在所附的权利要求中给出。
为了方便描述,本发明的实施例以典型的取向示出,所述取向使得当斜盘式柱塞泵或马达的主轴的中心轴线水平静置,以主轴的联轴端一侧为左,端盖为右,描述中使用的“纵向”、“横向”“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”“水平”、“底”、“内”、“外”等术语都是参照这个位置而使用的,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作,应理解的是本发明可以不同于所述的位置的取向进行制造、存放、运送、使用和销售。
为了便于说明,重点对斜盘式柱塞泵进行说明,斜盘式柱塞马达的结构可以参照斜盘式柱塞泵的结构并做必要的改变,但应指出的是,一切利用本发明原理的斜盘式柱塞泵或马达均可被认为包含在内。
实施例1
如图4-图7所示,为包含本发明回程机构的斜盘式柱塞泵的一种实施例,在所示的优选实施例中,所述斜盘式柱塞泵或马达包括主轴10、壳体、第一轴承21、斜盘40、滑盘50、柱塞70、缸体80、配流盘90。所述主轴10的主轴轴心10C与所述缸体80的缸体中心轴心80C重合,所述主轴10一端支承在第一轴承21上,另一端贯通配流盘90并与缸体80通过键连接,所述滑盘50的静压支承面50a支撑在斜盘40上,并与所述斜盘40工作面保持紧密配合,所述滑盘50中部具有滑盘中心通孔510,在斜盘40中部具有向滑盘50一侧延伸的支承轴或支承轴销41并贯通滑盘中心通孔510,在所述斜盘支承轴或支承轴销41和滑盘中心通孔510孔壁之间夹设有第三轴承23,所述滑盘50以沿其径向受约束的状态支承在所述第三轴承23上,所述主轴10和缸体80在旋转工作时,在所述斜盘40的支承力及回程机构的回程力作用下,所述柱塞70在缸体80的柱塞腔内做往复运动,实现泵或马达的吸排油工作。
其中,壳体包含两端开口的泵壳32以及与泵壳32连接的端盖33,所述泵壳32具有用于容纳第一轴承21的第一空腔34、用于容纳缸体和斜盘的第二空腔35,所述第一空腔34和第二空腔35之间设有壳体连通孔31c,用于保持两空腔油液的压力平衡。泵壳32上设置有进油口31a和出油口31b,所述端盖33用于封闭泵壳32的一端开口,所述泵壳32和端盖33之间通过螺栓连接。当斜盘式柱塞泵为变量泵时,可在端盖33上设置有用于变量摆动的变量机构(未示出),在变量机构的作用下,斜盘40连同滑盘50经由销轴45可在第二空腔35内转动。可替换地,壳体可以设置成三体式结构。
所述主轴10呈圆柱状并贯通泵体31的第一空腔34和泵壳32的第二空腔35,在主轴10上设置有轴承支承部11,所述轴承支承部11与泵体31之间夹设有第一轴承21。所述主轴10一端伸出壳体用于外接原动机(或负载),并经由第一轴承21支承在泵体31上,另一端与缸体80通过键连接,所述主轴10经由第一轴承21绕自身的轴心旋转自如。
所述缸体80具有沿径向截面为圆形的柱状构形,并容纳在泵壳32的第二空腔35内,所述缸体80具有以缸体中心轴心80C环向均匀分布的多个柱塞孔81和在中心处用于容纳主轴的主轴装配孔82,特殊地,所示柱塞孔为7个或9个。所述柱塞孔81及主轴装配孔82具有沿着径向的截面为圆形形状并在缸体一侧的端面形成开口。所述缸体80与配流盘90对置的端面上具有连通柱塞孔81的连通孔83。所述主轴10以其轴体外周面设置连接键方式与缸体80连接,并穿过缸体80的主轴装配孔82,所述缸体80以其与主轴10同步运动的方式支承在主轴10上。
所述配流盘90设置在泵体31和缸体80之间,所述配流盘90上设置有高压口和低压口(未示出)并分别与泵体31的出油口31b和进油口31a相通,所述配流盘90的高压口和低压口被经过主轴轴心10C的平面分割成两侧。
所述柱塞70包括一端支承在滑盘50的柱塞球窝58上且经由压板60固定在滑盘50端面的柱塞球头71、用于连通柱塞孔81和柱塞球窝58并将油液通至静压支承面50a的柱塞中心孔72、外周面呈圆锥形的锥形杆部73以及与缸体柱塞孔壁间隙配合的且可在其往复运动的柱塞部74。所述柱塞球头71呈球状且能够滑动自如地支承在滑盘50的柱塞球窝58上,所述锥形杆部73是大致从柱塞球端向柱塞部74逐渐增加的锥形状,柱塞部74上设置至少一道密封装置用于密封液体,当柱塞70运动到某一位置时,锥形杆部74与缸体柱塞孔81内环周面接触,起到传力作用。但需要说明的是,柱塞70不限于锥形柱塞类型,还可以包含两端均为球头的连杆-柱塞或者带万向铰的球面柱塞。
所述滑盘50朝向缸体一侧的端面的环周向与柱塞70相对位置设置有多个柱塞球窝58,所述柱塞球窝58在滑盘50端面形成开口大致成半球状的凹部,柱塞球窝58以滑盘轴心50C的共同的圆周均匀间隔地分布的状态对柱塞球头71进行支承,在柱塞70安装在柱塞球窝58后,通过压板60将其固定在滑盘50的端面上,使得柱塞70相对滑盘50的端面的远离移动受到限制。特殊地,用于将柱塞70固定在滑盘50的端面的方式也不限于采用压板的方式,例如,也可以在滑盘50上设置有形状锁合的压紧装置(未示出),该压紧装置可通过大于180度的包覆将柱塞球头71进行固定。
如图5、图6所示,所述滑盘50与斜盘对置的端面上设置有静压支承面50a,滑盘轴心50C与主轴轴心10C呈一定角度,所述静压支承面50a支撑在斜盘40上且始终与所述斜盘40保持滑动配合,所述滑盘50上设置有连通柱塞球窝58与静压支承面50a的通油孔53,所述通油孔53将油液引入静压支承面50a与斜盘40端面之间,使所述静压支承面50a与斜盘40端面形成间隙配合的静压油膜支承。
进一步地,所述滑盘50的静压支承面50a上设有多个油室52,优选地,所述油室52是以滑盘轴心50C为中心的共同圆周R3均匀间隔地分布在所述静压支承面50a上,在所述油室52底部与各个柱塞球窝58之间设置有通油孔53,所述通油孔53将油液引入所述油室52,使所述静压支承面50a与斜盘40端面形成间隙配合的静压油膜支承。
进一步地,所述滑盘50与斜盘40对置的端面上设置有沿滑盘轴心50C向斜盘40一侧延伸的突起的凸台面51,该凸台面51是由内直径R1和外直径R2围成的区域构成,滑盘50的凸台面51与斜盘40端面以能够滑动的方式相互抵接。在所述凸台面51上与柱塞球窝58位置对应处还设置有油室52,所述油室52与柱塞球窝或柱塞数量相同,优选地,该油室52是以滑盘轴心50C为中心的共同的圆周均匀间隔地分布在所述凸台面51上,在所述油室52底部与各个柱塞球窝58之间设置有通油孔53,该通油孔53经由设置于柱塞中心的通油孔与缸体80中的高压油液连通,并将高压油液引入滑盘50的凸台面的油室中,使得凸台面51与斜盘40端面之间形成间隙配合的静压油膜支承。
为了使凸台面51与斜盘40端面之间形成有效的静压油膜支承,在凸台面51上设置有用于密封油液作用的密封部,所述密封部以包围所述油室52的状态设置在油室的内外周,所述密封部包含分布在油室径向内外的内密封部55、外密封部54,以及分布在相邻油室之间的间隔密封部56。所述内密封部55是由油室52内边缘与凸台面51的内直径R1围成的区域,所述外密封部54是由油室52外边缘与凸台面51的外直径R2围成的区域,所述间隔密封部56是由相邻油室52之间的间隔凸台面区域。所述凸台面51的密封部与斜盘40端面之间始终保持一定合理的间隙使得油膜泄漏处于合理水平。
所述滑盘50中部具有滑盘中心通孔510,斜盘40中部设置有向滑盘50一侧延伸的支承轴或支承轴销41,所述支承轴是指中部延伸部分与斜盘为一体结构,所述支承轴销是指穿过斜盘中部并与斜盘的连接的销轴部件,所述支承轴或支承轴销41从斜盘端面上延伸并穿过所述滑盘中心通孔510并具有留空,所述第三轴承23夹设在所述支承轴或支承轴销41与所述斜盘40的留空处。滑盘50通过第三轴承23以沿其径向受约束的状态支承在所述第三轴承23上。所述第三轴承23可以设置为包含但不限于球轴承、滚针轴承、圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承中的一种。
所述第三轴承23约束了滑盘50沿径向的运动或运动趋势,平衡了滑盘50作用力的侧向分力,使得滑盘50经由柱塞70作用在缸体80上的侧向力被消除或大幅度降低,可避免因缸体受到侧向力作用发生的倾覆导致缸体80与配流盘90出现楔形间隙,避免出现局部磨损严重、密封失效、油液泄漏过大等问题,从而提高了斜盘式柱塞泵或马达的工作可靠性、工作压力和工作寿命。
进一步地,由于采用了连杆柱塞结构,使得柱塞70作用在缸体80上的侧向力进一步降低,同样有利于缸体端面与配流盘90保持紧密配合,防止油液从缸体端面与配流盘端面出现过大漏损、偏磨严重等病害,提高泵或马达的使用寿命和工作压力。
进一步地,静压支承滑盘结构将多个独立的滑靴和与滑靴接触连接的回程盘集成在一起,使得柱塞与滑盘、滑盘与压盘连接更加可靠,避免了现有技术中滑靴颈部及肩部磨损、剪切破坏和回程盘钻孔部位发生开裂等现象,从而提高了斜盘式柱塞泵或马达的工作可靠性。
进一步地,由于采用了整体式静压支承滑盘结构,滑盘50各部分的离心力及摩擦力相互抵消,避免了单个滑靴在高速运动过程中受到周向运动引起的离心力矩以及随缸体旋转所产生的摩擦力矩综合作用下会使滑靴相对斜盘表面产生倾覆,整体式滑盘结构磨耗均匀,消除或降低了原有滑靴副偏磨现象。同时,由于具有较大的接触面积,滑盘与斜盘摩擦副间磨损较小且更加均匀,避免过早出现“烧盘”现象,有利于进一步提高泵或马达的工作压力、工作转速。同时,该整体式滑盘结构有利于降低因滑靴和回程盘存在间隙而因摩擦、推挤、冲击等原因造成的机械噪音。
在实施例中,斜盘式柱塞泵或马达的回程机构设置为独立分离式结构,该结构包含在缸体80一端设置的预紧组件以及在滑盘50一侧设置的约束组件,所述预紧组件以使缸体80和配流盘90保持预紧状态固定在主轴10端部,所述约束组件限制滑盘50在回程力作用下远离斜盘40端面移动。
所述预紧组件包含与主轴10连接的销钉101、抵接在缸体端面的压套103、与销钉101连接的螺母104以及夹设在压套103和螺母104之间的蝶形弹簧102,所述蝶形弹簧102的预紧力作用在压套103上并传递至缸体,使缸体80和配流盘90保持预紧状态。
所述约束组件包括斜盘40以及支撑在斜盘40上的滑盘50,所述滑盘50为整体结构,在所述滑盘50与斜盘40之间夹设有第三轴承23,在所述斜盘上、第三轴承外侧设置约束装置,所述约束装置限制滑盘远离斜盘端面移动。
进一步地,所述约束装置包含在滑盘50靠近静压支承面50a一侧具有向内侧凸起的止挡部57以及在所述支承轴或支承轴销41的轴支承部42外侧设置的卡合装置。所述止挡部57用于止挡第三轴承23的移动,所述卡合装置包含在所述轴支承部42外侧设置的卡合周槽45以及在所述卡合周槽45上设置的卡簧43,所述卡簧43以约束所述第三轴承23沿支承轴41向外移动的方式限制滑盘远离斜盘40端面移动。特殊地,所述约束装置也可以设置成止挡部与预紧螺母(未示出)组合形式,即在轴支承部42外侧设置螺纹,通过螺母拧紧从而约束第三轴承和滑盘远离斜盘端面移动。
可以预测地,在止挡部57与第三轴承23之间或者在卡簧43与第三轴承23之间也可以设置弹性垫片,使得约束组件除了限制滑盘远离斜盘端面外,还具有一定的预紧力保持滑盘与斜盘的预紧状态。
需要说明的是,所述约束装置的约束方式还可以通过第三轴承23与支承轴或支承轴销41的过盈配合来实现,在所述轴支承部42外侧设置卡合周槽及与卡合周槽配合的卡簧43起进一步约束作用。
实施例2
如图8和图9所示,与实施例1的不同之处在于滑盘的结构、滑盘的支承位置以及约束组件的设置方式不同。
如图8所示,为包含本发明回程机构的斜盘式柱塞泵的另一种实施例,在所示的优选实施例中,所述斜盘式柱塞泵或马达包括主轴10、壳体、第一轴承21、斜盘40、滑盘50、柱塞70、缸体80、配流盘90。所述主轴10的主轴轴心10C与所述缸体80的缸体中心轴心80C重合,所述主轴10一端支承在第一轴承21上,另一端贯通配流盘90并与缸体80通过键连接,所述滑盘50的静压支承面50a支撑在斜盘40上,并与所述斜盘40工作面保持紧密配合。所述斜盘40外周部设置支承挡部46,在所述滑盘50外侧与支承挡部46内侧之间夹设有第三轴承23,所述滑盘50以沿其径向受约束状态支承在第三轴承23。所述主轴10和缸体80在旋转工作时,在所述斜盘40的支承力及回程机构的回程力作用下,所述柱塞70在缸体80的柱塞腔内做往复运动,实现泵或马达的吸排油工作。
其中,约束组件包括斜盘40、支撑在斜盘40上的滑盘50以及约束装置,所述滑盘50为整体结构,在所述滑盘与斜盘的支承挡部46之间夹设有第三轴承23,所述约束装置以限制滑盘50远离斜盘40移动的方式设置在第三轴承23两侧。
进一步地,所述约束装置包含在滑盘50靠近静压支承面50a一侧具有向外侧凸起的止挡部57以及在所述支承挡部46上设置的卡合装置。所述止挡部57用于限制第三轴承23的移动,所述卡合装置包含在所述支承挡部46上、邻近第三轴承23处设置的卡合周槽45以及在所述卡合内周槽上设置卡簧43,所述卡簧43以约束所述第三轴承23向外移动的方式限制滑盘远离斜盘40端面移动。
可以预测地,在止挡部57与第三轴承23之间或者在卡簧43与第三轴承23之间也可以适当设置弹性垫片(未示出),使得约束组件除了限制滑盘远离斜盘端面外,还具有一定的预紧力保持滑盘与斜盘的预紧状态。
同理,所述约束装置的约束方式还可以通过第三轴承23与斜盘支承挡部46的过盈配合来实现,在所述斜盘支承挡部46上、邻近第三轴承23处设置卡合周槽45及与卡合周槽配合的卡簧43起进一步约束作用。
以上内容是结合具体的优选技术方案对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限与这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及及其改进,其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种回程机构,其特征在于:所述回程机构为独立分离式结构,其包含预紧组件以及约束组件,所述约束组件包含斜盘(40)、支撑在斜盘(40)上的滑盘(50)以及约束装置,所述滑盘(50)为整体结构,所述滑盘(50)与斜盘(40)对置的端面设置有静压支承面(50a),所述静压支承面(50a)支撑在斜盘(40)上且与斜盘(40)保持滑动配合,在所述滑盘(50)与斜盘(40)之间夹设有第三轴承(23),所述约束装置以约束所述第三轴承(23)向外移动的方式限制滑盘(50)远离斜盘(40)端面移动;
所述约束装置包含在滑盘(50)靠近静压支承面(50a)一侧具有向内侧凸起的止挡部(57)以及在所述斜盘(40)中部具有向滑盘(50)一侧延伸的支承轴或支承轴销(41)的轴支承部(42)外侧设置的卡合装置;
或者,所述约束装置包含在滑盘(50)靠近静压支承面(50a)一侧具有向外侧凸起的止挡部(57)以及在所述斜盘(40)外周部设置有凸起的支承挡部(46)上设置的卡合装置。
2.根据权利要求1所述的回程机构,其特征在于:所述预紧组件包含与主轴(10)连接的销钉(101)、抵接在缸体(80)端面的压套(103)、与销钉(101)连接的螺母(104)以及夹设在压套(103)和螺母(104)之间的蝶形弹簧(102),所述蝶形弹簧(102)的预紧力作用在压套(103)上并传递至缸体(80),使缸体(80)和配流盘(90)保持预紧状态。
3.根据权利要求1所述的回程机构,其特征在于:在所述滑盘(50)中部具有滑盘中心通孔(510),所述斜盘(40)中部的支承轴或支承轴销(41)穿过滑盘中心通孔(510),在所述支承轴或支承轴销(41)与滑盘中心通孔(510)孔壁之间夹设有第三轴承(23),所述滑盘(50)以沿其径向受约束状态支承在第三轴承(23)上。
4.根据权利要求1所述的回程机构,其特征在于:所述止挡部(57)用于止挡第三轴承(23)的移动,所述卡合装置包含在所述轴支承部(42)外侧邻近第三轴承(23)处设置的卡合周槽(45)以及在所述卡合周槽(45)上设置的卡簧(43),所述卡合装置以约束所述第三轴承(23)沿支承轴或支承轴销(41)向外移动的方式限制滑盘(50)远离斜盘(40)端面移动。
5.根据权利要求3所述的回程机构,其特征在于:所述约束装置包含在滑盘(50)靠近静压支承面(50a)一侧具有向内侧凸起的止挡部(57)以及在所述支承轴或支承轴销(41)的轴支承部(42)外侧设置预紧螺母,所述止挡部(57)用于止挡第三轴承(23)的移动,所述预紧螺母与设置在所述轴支承部(42)外侧部分的螺纹配合预紧所述第三轴承(23)及滑盘(50),从而限制滑盘(50)远离斜盘(40)端面移动。
6.根据权利要求1所述的回程机构,其特征在于:在所述滑盘(50)外侧与支承挡部(46)内侧之间夹设有第三轴承(23),所述滑盘(50)以沿其径向受约束状态支承在第三轴承(23)。
7.根据权利要求1所述的回程机构,其特征在于:所述止挡部(57)用于止挡第三轴承(23)的移动,所述卡合装置包含在所述支承挡部(46)上、邻近第三轴承(23)处设置的卡合周槽(45)以及在所述卡合周槽上设置的卡簧(43),所述卡合装置以约束所述第三轴承(23)向外移动的方式限制滑盘(50)远离斜盘(40)端面移动。
8.根据权利要求4、5或7所述的回程机构,其特征在于:在所述止挡部(57)与第三轴承(23)之间或者在第三轴承(23)与卡簧(43)或预紧螺母之间设置有弹性垫片,使得所述约束装置具有一定的预紧力保持滑盘(50)与斜盘(40)的预紧状态,并限制滑盘(50)远离斜盘(40)端面移动。
9.一种包含有权利要求1至8中任意一项所述的回程机构的斜盘式柱塞泵或马达,其包括主轴(10)、壳体、第一轴承(21)、柱塞(70)、缸体(80)、配流盘(90),所述主轴(10)的主轴轴心(10C)与所述缸体(80)的缸体中心轴心(80C)重合,所述主轴(10)一端支承在第一轴承(21)上,另一端贯通配流盘(90)并与缸体(80)通过键连接,所述主轴(10)和缸体(80)在旋转工作时,在所述斜盘(40)的支承力及回程机构的回程力的作用下,所述柱塞(70)在缸体(80)的柱塞腔内做往复运动,实现泵或马达的吸排油工作。
10.根据权利要求9所述的斜盘式柱塞泵或马达,其特征在于:所述柱塞(70)包含带锥形结构的连杆柱塞、两端均设置有球头的连杆柱塞、带万向铰的球面柱塞的一种,所述柱塞(70)一端可相对缸体(80)往复滑动的方式插入所述缸体(80)的柱塞孔(81)内,另一端以相对滑盘(50)端面远离受限且能够倾动的状态固定在滑盘(50)的柱塞球窝(58)上。
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