CN110578684A - 一种径向驻塞泵/马达及其配流结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种径向柱塞泵/马达的配流结构，包括左、右配流组件；左配流组件包括第一配流盘、第一导杆、第一固定件、第一单向阀，第一配流盘安装在径向柱塞泵/马达的转轴上，第一导杆滑动设置在第一固定件上，第一单向阀固定在第一固定件上，第一导杆一端与第一配流盘的斜面抵接，第一导杆另一端与第一单向阀的阀芯抵接；右配流组件相似；第一配流盘和右配流组件的第二配流盘的安装相位差为180度；该配流结构适用于油/水压泵/马达柱塞的配流，可有效消除普通盘配流结构下配流模块引起的容积效率损失，可改善普通盘配流磨损严重的问题，此外，应用于泵的配流时，可有效减小泵吸/排液时的压力损失，具有结构简单、成本低的优点。

Description

一种径向驻塞泵/马达及其配流结构
技术领域
本发明涉及泵/马达的配流技术领域，尤其涉及一种径向驻塞泵/马达及其配流结构。
背景技术
液压系统广泛应用于各种工程领域中，随着人们对环保、安全、健康等问题的日益关注，对液压系统中的元件也提出了更高的要求，如高效率、高寿命、低泄漏污染等。随着加工工艺的提高可以生产更加精密的零件以降低泄漏、抗磨材料及自润滑材料的研发可提高液压元件工作寿命，但液压元件中摩擦副的结构问题、泄漏及密封问题等亟待解决。
作为液压系统的重要工作元件，泵/马达的工作效率及寿命直接影响整个液压系统的工作性能及寿命，泵/马达常用的配流方式为盘配流或轴配流，配流副结构采用间隙配合，容积效率受到严重影响，尤其应用于高水基液压传动系统的泵/马达结构时，水的低粘度将导致更加严重的容积效率损失，且对配流副加工精度的要求更高，存在磨损严重寿命低的问题。密封性能较好的阀配流结构主要应用于泵的配流中，对配流阀的设计加工要求较高，要求启闭动作与柱塞运动协调，且存在配流阀启闭滞后的问题，振动噪声等易引起密封面的破坏。
发明内容
针对泵/马达的传统配流副的泄漏问题，本发明提供一种装配简单、加工方便，有利于提高泵/马达工作效率的配流结构以及具有该配流结构的径向驻塞泵/马达。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种径向柱塞泵/马达的配流结构，包括分别安装在径向柱塞泵/马达左右两端的左配流组件和右配流组件；
所述左配流组件包括第一配流盘、第一导杆、第一固定件、第一单向阀，第一配流盘安装在径向柱塞泵/马达的转轴上，第一导杆滑动设置在第一固定件上，第一单向阀固定在第一固定件上，第一导杆的一端与第一配流盘的斜面抵接，第一导杆的另一端与第一单向阀的阀芯抵接；
所述右配流组件包括第二导杆、第二配流盘、第二固定件、第二单向阀，第二配流盘安装在径向柱塞泵/马达的转轴上，第二导杆滑动设置在第二固定件上，第二单向阀固定在第二固定件上，第二导杆的一端与第二配流盘的斜面抵接，第二导杆的另一端与第二单向阀的阀芯抵接；
第一配流盘和第二配流盘的安装相位差为180度；第一单向阀的出油口与径向柱塞泵/马达的第一油口相连通，第二单向阀的进油口与径向柱塞泵/马达的第二油口相连通。
进一步的，所述第一单向阀包括第一阀座、第一阀芯、第一弹簧，第一弹簧套设在第一阀芯上，第一弹簧的两端抵住第一阀芯的头部和第一固定件，第一阀座上开有通孔，第一阀芯的头部堵住通孔的一端，第一导杆从通孔的另一端伸入后与第一阀芯的头部抵接，第一阀座上还开有流道。
进一步的，所述第一固定件包括第一阀座固定件和第一阀芯固定件，所述第一阀座固定件上开有安装第一阀座的阀座安装孔以及与第一阀座中的流道相连通的流道；第一阀芯固定件上开有阀导向孔和通液孔，所述第一阀芯滑动设置在阀导向孔中。
进一步的，所述第一导杆和第一单向阀之间设置有第一密封结构。
进一步的，所述第一密封结构包括第一密封压板、第一密封板和第一密封件，所述的第一密封板安装于第一阀座固定件上开设的密封安装定位孔内，第一密封件安装于第一密封板上开设的密封槽内，并通过第一密封压板压紧，且第一密封件包裹在第一导杆外，第一密封压板和第一密封板通过第一固定螺钉固定在第一阀座固定件上。
进一步的，所述第二单向阀包括第二阀座、第二阀芯、第二弹簧，第二弹簧套设在第二阀芯上，第二弹簧的两端抵住第二阀芯的头部和第二阀芯固定件，第二阀座上开有通孔，第二阀芯的头部堵住通孔的一端，第二导杆从通孔的另一端伸入后与第二阀心的头部抵接，第二阀座上还开有流道。
进一步的，所述第二固定件包括第二阀座固定件和第二阀芯固定件，所述第二阀座固定件上开有安装第二阀座的阀座安装孔以及与第二阀座中的流道相连通的流道；第二阀芯固定件上开有阀导向孔和通液孔，所述第二阀芯滑动设置在阀导向孔中。
进一步的，所述第二导杆和第二单向阀之间设置有第二密封结构。
进一步的，所述第二密封结构包括第二密封压板、第二密封板和第二密封件，所述的第二密封板安装于第二阀座固定件上开设的密封安装定位孔内，第二密封件安装于第二密封板上开设的密封槽内，并通过第二密封压板压紧，且第二密封件包裹在第二导杆外，第二密封压板和第二密封板通过第二固定螺钉固定在第二阀座固定件上。
本发明的第二目的是提供一种径向柱塞泵/马达，具有如上述的径向柱塞泵/马达的配流结构。
本发明的有益效果是：本发明采用的阀结构具有密封性能好的优点，配流盘定位及导杆结构可准确控制阀的启闭，提出的盘/阀式配流结构可用于油压/高水基液压泵/马达的配流中，应用于马达的配流中可显著改善传统液压马达配流副的摩擦磨损及泄漏问题，用于泵的配流时，盘式结构的应用可改善配流阀启闭滞后的问题，减小常规阀配流在泵配流时的自吸压力，提高工作效率。
附图说明
图1是阀-盘配流式径向柱塞式泵/马达的主视图；
图2是第一端盖轴测示意图；
图3是第一配流盘全剖面图；
图4是第一阀座固定块轴测示意图；
图5是图4中的A向视图；
图6是第一阀芯定位件主视图；
图7是图6中的B-B剖视图；
图8是第一密封板的轴测示意图；
图9是第一阀座全剖面图；
图10是第一泵/马达的第一壳体的轴测示意图；
图11是图10中的C向视图；
图12是第二泵/马达壳体的轴测示意图；
图13是图12中的D向视图；
图14是第二阀芯定位件的主视图；
图15是图14的F-F剖视图；
图16是图15的G向视图；
图17是轴承定位件的全剖示意图；
图18第二配流盘的全剖示意图；
图19是第二阀座固定件的主视图；
图20是图19中的H-H向视图；
图21是第二端盖的全剖示意图；
图中：1.第一固定螺栓；2.第二固定螺栓；3.第一端盖；4.第一配流盘；5.第一阀座固定件；6.第一阀芯固定件；7.键；8.第一固定螺钉；9.第一导杆；10.第一密封压板；11.第一密封件；12.第一密封板；13.第一阀座；14.第一阀芯；15.第一弹簧；16.第一泵/马达壳体；17.第一摆缸套；18.摆缸；19.柱塞；20.第二泵/马达壳体；21.第二摆缸套；22.第二导杆；23.第二固定螺钉；24.第二密封压板；25.第二密封板；26.第二密封件；27.第二阀座；28.第二阀芯；29.第二弹簧；30.第二阀芯固定件；31.曲轴；32.轴承定位件；33.第二配流盘；34.第二阀座固定件；36.第三固定螺栓。
具体实施方式
现结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此仅显示与本发明有关的构成，主要以本配流结构应用于摆缸式五柱塞马达的结构及工作原理进行说明，当然不仅限于摆缸式五柱塞马达的具体结构。
如图1所示，摆缸式五柱塞马达主要包括第一端盖3、第一泵/马达壳体16、第一摆缸套17、摆缸18、柱塞19、第二泵/马达壳体20、第二摆缸套21、曲轴31、第二端盖35；柱塞19安装于摆缸18内，摆缸18的两端分别与第一摆缸套17、第二摆缸套21间隙配合，摆缸组合件(由柱塞19、摆缸18、第一摆缸套17、第二摆缸套21构成)装配于第一泵/马达壳体16及第二泵/马达壳体20内，第一泵/马达壳体16的边缘开有多个螺栓孔16-1，第二泵/马达壳体20的边缘开有多个螺纹孔20-1，第一固定螺栓1穿过螺栓孔16-1后旋入螺纹孔20-1，从而将第一泵/马达壳体16和第二泵/马达壳体20固连在一起；曲轴31通过轴承支承在第一泵/马达壳体16和第二泵/马达壳体20上；第一端盖3与第一泵/马达壳体16之间安装有左配流组件，第一泵/马达壳体16上开有与左配流组件相连通的流道16-2；第二泵/马达壳体20与第二端盖35之间安装有右配流组件，第二泵/马达壳体20上开有与右配流组件相连通的流道20-2。
所述左配流组件包括第一配流盘4、第一导杆9、第一固定件、第一单向阀，第一配流盘4安装在径向柱塞泵/马达的转轴上，第一导杆9滑动设置在第一固定件上，第一单向阀固定在第一固定件上，第一导杆9的一端与第一配流盘4的斜面抵接，第一导杆9的另一端与第一单向阀的阀芯抵接；
所述右配流组件包括第二导杆22、第二配流盘33、第二固定件、第二单向阀，第二配流盘33安装在径向柱塞泵/马达的转轴上，第二导杆22滑动设置在第二固定件上，第二单向阀固定在第二固定件上，第二导杆22的一端与第二配流盘33的斜面抵接，第二导杆22的另一端与第二单向阀的阀芯抵接；
第一配流盘4和第二配流盘33的安装相位差为180度；第一单向阀的出油口与径向柱塞泵/马达的第一油口相连通，第二单向阀的进油口与径向柱塞泵/马达的第二油口相连通。
进一步的技术方案是，所述第一单向阀包括第一阀座13、第一阀芯14、第一弹簧15，第一弹簧15套设在第一阀芯14上，第一弹簧15的两端抵住第一阀芯14的头部和第一固定件，第一阀座13上开有通孔13-2，第一阀芯14的头部堵住通孔13-2的一端，第一导杆9从通孔13-2的另一端伸入后与第一阀芯14的头部抵接，第一阀座13上还开有流道。
如图1、图6、图7所示，所述第一固定件包括第一阀座固定件5和第一阀芯固定件6，所述第一阀座固定件5上开有安装第一阀座13的阀座安装孔5-6以及与第一阀座13中的流道13-1相连通的流道5-4；第一阀芯固定件6上开有沿圆周方向均匀分布的阀导向孔6-3，每个阀导向孔6-3外沿阀导向孔6-3的圆周方向均匀布置有多个通液孔6-4，第一阀芯固定件6与第一泵/马达壳体16相配合的一面上开有与阀导向孔6-3数量相同的密封槽6-2，密封槽内安装有密封圈，密封圈圈在对应的阀导向孔6-3和通液孔6-4外；第一弹簧15安装于第一阀芯14上，第一阀芯14安装于阀导向孔6-3内。另外，第一阀芯固定件6上还开有供第二固定螺栓2穿过的螺栓孔6-1。
第一阀座固定件5上开设有环形槽5-2和分布在环形槽5-2内外侧的密封槽5-1，密封槽5-1内安装有密封圈，环形均布的五个柱塞配流的流道5-4通过环形槽5-2连通。另外，第一阀座固定件5上还开有供第二固定螺栓2穿过的螺栓孔5-3。
如图1、图3所示，第一配流盘4上的一个面为斜面4-1，第一配流盘4中心开有安装孔，安装孔的侧壁开有键槽4-2，第一配流盘4通过键7固定安装于曲轴31上；所述第一导杆9和第一单向阀之间设置有第一密封结构。
所述第一密封结构包括第一密封压板10、第一密封板12和第一密封件11，所述的第一密封板12安装于第一阀座固定件5上开设的密封安装定位孔5-5内，第一密封件11安装于第一密封板12上开设的密封槽12-1内，并通过第一密封压板10压紧，且第一密封件11包裹在第一导杆9外，第一密封压板10和第一密封板12通过第一固定螺钉8固定在第一阀座固定件5上。
如图1、图2所示，第一端盖3上开设有通孔3-1及5个均布的螺栓孔3-2；在上述左配流组件装配后，第一端盖3、第一阀座固定件5及第一阀芯固定件6通过第二固定螺栓2固定安装于第一泵/马达壳体16端面上。
进一步的技术方案是，所述第二单向阀包括第二阀座27、第二阀芯28、第二弹簧29，第二弹簧29套设在第二阀芯28上，第二弹簧29的两端抵住第二阀芯28的头部和第二阀芯固定件30，第二阀座27上开有通孔，第二阀芯28的头部堵住通孔的一端，第二导杆22从通孔的另一端伸入后与第二阀心的头部抵接，第二阀座27上还开有流道。
所述第二固定件包括第二阀座固定件34和第二阀芯固定件30，所述第二阀座固定件34上沿圆周方向均匀开有用于安装第二阀座27的阀座安装孔34-3以及与第二阀座27中的流道相连通的流道34-4，第二阀座固定件34上开设的密封安装定位孔34-2，密封安装定位孔34-2与阀座安装孔34-3同轴心布置且两者相连通；第二阀芯固定件30上开有阀导向孔30-6和通液孔30-1，结构和第一阀芯固定件6上的相似，这里不再赘述；所述第二阀芯28滑动设置在阀导向孔30-6中。另外，所述第二阀座固定件34上还开有供第三固定螺栓36穿过的螺栓孔34-1。
如图1、图18所示，第二配流盘33上的一个面为斜面33-1，第二配流盘33上加工有键槽33-2，通过键连接安装于曲轴31上；所述第二导杆22和第二单向阀之间设置有第二密封结构。
所述第二密封结构包括第二密封压板24、第二密封板25和第二密封件26，所述的第二密封板25安装于第二阀座固定件34上开设的密封安装定位孔34-2内，第二密封件26安装于第二密封板25上开设的密封槽内，并通过第二密封压板24压紧，且第二密封件26包裹在第二导杆22外，第二密封压板24和第二密封板25通过第二固定螺钉23固定在第二阀座固定件34上。
第二阀芯固定件30上沿圆周想想开设有多个阀导向孔30-6、轴承定位孔30-4，中心具有台阶孔30-3，台阶孔30-3外具有环形流道30-2，每个阀导向孔30-6外沿阀导向孔30-6圆周方向开有多个通液孔30-1，阀导向孔30-6和通液孔30-1均设置在环形流道30-2上且与环形流道30-2相连通；第二阀芯28上安装有第二弹簧29，第二阀芯28安装于阀座定位孔30-6内；轴承定位件32安装于台阶孔30-3上。另外，所述第二阀芯固定件30上还开有供第三固定螺栓36穿过的螺栓孔30-5。
第二端盖35上加工有螺栓孔35-2和通液口35-1；第二端盖35、第二阀芯固定件30、第二阀座固定件34通过第三固定螺栓36固定安装于第二马达壳体上。
作为马达的配流时，第二端盖35上的通液口35-1为高压进口，图1第二配流盘33所示位置时，第二阀体28在第二导杆22的作用下出于开启状态，高压液体通过通液口35-1进入流道30-2，继而通过第二阀体固定件30上的流道30-1进入第二阀座27上的通道至第二阀座固定件34的流道34-4内，最终经第二泵/马达壳体20上的流道20-2作用于柱塞上，使曲轴31输出扭矩；同时，第一端盖3上的通孔3-1为低压排液口，低压排液口通过第一阀座固定件5上的环形槽5-4与第一阀座13上的流道13-1连通，与柱塞连通的第一泵/马达壳体16上的通孔16-2通过第一阀芯固定件6安装阀体处的通孔充满腔体，第一配流盘4处于图1所示位置时，第一导杆9与第一阀芯14脱离，第一阀芯14在第一弹簧15的作用下压紧在第一阀座13上，柱塞与低压出液口处的通道被第一阀座13与第一阀芯14的接触面切断。柱塞在排液行程时，随着曲轴31的转动，第一配流盘4、第二配流盘33转动180度，第一阀芯14在第一导杆9的作用下开启，第一导杆9在第一配流盘4的作用下使第一阀芯14与第一阀座13脱离，柱塞与低压排液口相通；第二导杆22后移，与第二阀芯28脱离，在第二弹簧29的作用下复位，压紧在第二阀座27上，柱塞与高压进液口通道断开。
若作为泵的配流结构时，第一配流盘4、第二配流盘33的安装相位差与图1中马达结构中的安装相位差为180度，第一端盖3上的通孔3-1为低压进口，柱塞吸液阶段，第一阀芯14在第一导杆9的作用下处于开启状态，同时第二阀芯28在第二导杆22的作用下处于关闭状态，柱塞与第二端盖35上的通液口35-1断开；柱塞高压液排出行程中，第一阀芯14与第一导杆9脱离，第一阀芯14压紧在第一阀座13上，柱塞与低压进液口断开，第二阀芯28在第二导杆22作用下与第二阀座27脱离，柱塞与通液口35-1接通。
需要说明，本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本申请中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种径向柱塞泵/马达的配流结构，其特征在于，包括分别安装在径向柱塞泵/马达左右两端的左配流组件和右配流组件；
所述左配流组件包括第一配流盘、第一导杆、第一固定件、第一单向阀，第一配流盘安装在径向柱塞泵/马达的转轴上，第一导杆滑动设置在第一固定件上，第一单向阀固定在第一固定件上，第一导杆的一端与第一配流盘的斜面抵接，第一导杆的另一端与第一单向阀的阀芯抵接；
所述右配流组件包括第二导杆、第二配流盘、第二固定件、第二单向阀，第二配流盘安装在径向柱塞泵/马达的转轴上，第二导杆滑动设置在第二固定件上，第二单向阀固定在第二固定件上，第二导杆的一端与第二配流盘的斜面抵接，第二导杆的另一端与第二单向阀的阀芯抵接；
第一配流盘和第二配流盘的安装相位差为180度；第一单向阀的出油口与径向柱塞泵/马达的第一油口相连通，第二单向阀的进油口与径向柱塞泵/马达的第二油口相连通。
2.根据权利要求1所述的一种径向柱塞泵/马达的配流结构，其特征在于，所述第一单向阀包括第一阀座、第一阀芯、第一弹簧，第一弹簧套设在第一阀芯上，第一弹簧的两端抵住第一阀芯的头部和第一固定件，第一阀座上开有通孔，第一阀芯的头部堵住通孔的一端，第一导杆从通孔的另一端伸入后与第一阀芯的头部抵接，第一阀座上还开有流道。
3.根据权利要求2所述的一种径向柱塞泵/马达的配流结构，其特征在于，所述第一固定件包括第一阀座固定件和第一阀芯固定件，所述第一阀座固定件上开有安装第一阀座的阀座安装孔以及与第一阀座中的流道相连通的流道；第一阀芯固定件上开有阀导向孔和通液孔，所述第一阀芯滑动设置在阀导向孔中。
4.根据权利要求3所述的一种径向柱塞泵/马达的配流结构，其特征在于，所述第一导杆和第一单向阀之间设置有第一密封结构。
5.根据权利要求4所述的一种径向柱塞泵/马达的配流结构，其特征在于，所述第一密封结构包括第一密封压板、第一密封板和第一密封件，所述的第一密封板安装于第一阀座固定件上开设的密封安装定位孔内，第一密封件安装于第一密封板上开设的密封槽内，并通过第一密封压板压紧，且第一密封件包裹在第一导杆外，第一密封压板和第一密封板通过第一固定螺钉固定在第一阀座固定件上。
6.根据权利要求1所述的一种径向柱塞泵/马达的配流结构，其特征在于，所述第二单向阀包括第二阀座、第二阀芯、第二弹簧，第二弹簧套设在第二阀芯上，第二弹簧的两端抵住第二阀芯的头部和第二阀芯固定件，第二阀座上开有通孔，第二阀芯的头部堵住通孔的一端，第二导杆从通孔的另一端伸入后与第二阀心的头部抵接，第二阀座上还开有流道。
7.根据权利要求6所述的一种径向柱塞泵/马达的配流结构，其特征在于，所述第二固定件包括第二阀座固定件和第二阀芯固定件，所述第二阀座固定件上开有安装第二阀座的阀座安装孔以及与第二阀座中的流道相连通的流道；第二阀芯固定件上开有阀导向孔和通液孔，所述第二阀芯滑动设置在阀导向孔中。
8.根据权利要求7所述的一种径向柱塞泵/马达的配流结构，其特征在于，所述第二导杆和第二单向阀之间设置有第二密封结构。
9.根据权利要求8所述的一种径向柱塞泵/马达的配流结构，其特征在于，所述第二密封结构包括第二密封压板、第二密封板和第二密封件，所述的第二密封板安装于第二阀座固定件上开设的密封安装定位孔内，第二密封件安装于第二密封板上开设的密封槽内，并通过第二密封压板压紧，且第二密封件包裹在第二导杆外，第二密封压板和第二密封板通过第二固定螺钉固定在第二阀座固定件上。
10.一种径向柱塞泵/马达，其特征在于，具有如权利要求1-9任一项所述的径向柱塞泵/马达的配流结构。
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