CN110985254A - 高速共轨叶片泵 - Google Patents

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Abstract

本发明属于叶片泵技术领域，公开了一种高速共轨叶片泵。该高速共轨叶片泵，具体为共轨叶片泵的泵芯，包括定子、转子、端盖和底板，所述转子位于定位上开设的偏心孔内，所述转子的外侧壁上设置有四个以转子中心为参照环形排列的叶片机构，底板和端盖分别与定子的上下表面贴合对称。该高速共轨叶片泵，对叶片进行改进，通过在叶片上开设有弧形承力槽，配合环槽一和环槽二在叶片泵运转时的供油，能够利用高压油液推动叶片，使叶片在转子高速转动时能够快速弹出，提升叶片泵的高速性能，保持叶片与偏心孔孔壁的接触，提高叶片泵的输油效率，叶片表面采用DLC涂层，可以提高叶片的耐磨性能，可以增加叶片泵的使用寿命。

Description

高速共轨叶片泵
技术领域
本发明涉及叶片泵的技术领域，具体为一种高速共轨叶片泵。
背景技术
叶片泵，是转子槽内的叶片与泵壳相接触，将吸入的柴油由进油侧压向排油侧的泵。
叶片泵中转子运动时叶片通过弹簧实现弹出，而在转子高速运转的工作环境下，单靠弹簧的弹力往往难以使叶片及时弹簧，在油腔位置叶片与定子间存在间隙，导致定子内输油的高压环境不稳定，严重影响叶片泵的输油效率，急需解决。
发明内容
本发明的发明目的在于提供了一种高速共轨叶片泵，该高速共轨叶片泵，兼具高低速运转性能，大大的提高了输油效率。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高速共轨叶片泵，具体为共轨叶片泵的泵芯，包括定子、转子、端盖和底板，所述转子位于定位上开设的偏心孔内，所述转子的外侧壁上设置有四个以转子中心为参照环形排列的叶片机构，底板和端盖分别与定子的上下表面贴合对称。
所述叶片机构包括叶片槽、叶片、弹簧和弧形承力槽，四个叶片槽呈环形排列的开设在转子的外侧壁上，叶片插接在叶片槽内，弧形承力槽开设在叶片靠近叶片槽底壁的一面，弧形承力槽中部开设的弹簧槽底壁固定连接有弹簧的一端，弹簧的另一端与叶片槽底壁固定连接。
所述底板靠近定子的一侧壁开设有环槽一，底板靠近定子的一侧壁位于环槽一的外侧还分别开设有出油弧孔和进油弧孔，出油弧孔通过两个连通槽与环槽一连通，端盖靠近定子的一侧面对应环槽一的位置开设有环槽二。
优选的，所述定子上偏心孔向右侧偏移，转子与定子轴心重合，转子直径小于偏心孔直径，在实际运转过程中，位于右侧转子与偏心孔形成的空隙为油腔，在静态下，四个叶片的突出端均与偏心孔孔壁接触，转子外壁与偏心孔孔壁间距最大处的长度至为叶片槽深度的三分之一，伴随转子的转动，叶片将油液从进油弧孔送至出油弧孔。
优选的，所述叶片截面呈凸字形，且其突出端位于叶片远离转子的一侧，叶片远离转子的一侧面为弧面且与偏心孔内壁接触，叶片槽两侧壁靠近其底壁位置均开设有梯形槽，叶片泵运作时，梯形槽的开设使油液能够快速充入叶片槽，及时形成对叶片的推动，环槽一对应梯形槽位置且形成连通，各油路形成连接，有助于叶片泵运作过程中的稳定性。
优选的，所述环槽一和环槽二的截面均呈圆台状，在该叶片泵的运转过程中，被压缩的油液伴随转子的转动进入环槽一和环槽二内，油液通过环槽一和环槽二进入叶片槽能够形成对叶片的推力，辅助弹簧推出叶片，在叶片泵高速转动的过程中使叶片运动反应更迅速，提高该叶片泵的高速性能，同时大大提高了输油效率，两个连通槽以出油弧孔中点为参照对称。
优选的，所述出油弧孔位于定子前侧，且出油弧孔和进油弧孔均与偏心孔连通，采用偏心孔设计属于现有叶片泵常见的结构，利用偏心孔与转子间的间隙，利用叶片挤压泵油，叶片泵的基本工作原理不做赘述。
优选的，所述转子的内壁开设有用于轴连接的卡槽，底板的中部开设有对应转子的孔，孔的孔径可使电机输出轴插入转子内圈并通过卡槽形成键连接，端盖和底板均通过螺栓与定子形成固定连接，且三者轴心重合，端盖、底板和定子外径相同。
优选的，所述叶片的表面涂装有DLC层，DLC是一种由碳元素构成、在性质上和钻石类似，同时又具有石墨原子组成结构的物质，类金刚石薄膜(DLC)是一种非晶态薄膜，由于具有高硬度和高弹性模量，低摩擦因数，耐磨损以及良好的真空摩擦学特性，很适合于作为耐磨涂层，叶片作为本方案中受磨损最多的结构，采用DLC涂层能够大大提高叶片的耐磨性能，增加本叶片泵的使用寿命。
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：
1、该高速共轨叶片泵，对叶片进行改进，通过在叶片上开设有弧形承力槽，配合环槽一和环槽二在叶片泵运转时的供油，能够利用高压油液推动叶片，使叶片在转子高速转动时能够快速弹出，提升叶片泵的高速性能，保持叶片与偏心孔孔壁的接触，提高叶片泵的输油效率。
2、该高速共轨叶片泵，出油处及进油处均采用弧形设计，贴合转子运转路径，相比于传统叶片泵在定子上开孔进出油的形式，简化了油路，提升了叶片泵的输油效率，且具有较好的低速性能。
3、该高速共轨叶片泵，通过在底板和端盖上分别开设环槽一和环槽二，两者通过叶片槽形成连通，油液交换能够快速平衡高压油液在叶片槽内的运动，确保叶片泵运作中的稳定性。
4、该高速共轨叶片泵，叶片的表面涂装有DLC层，叶片作为本方案中受磨损最多的结构，采用DLC涂层能够大大提高叶片的耐磨性能，增加本叶片泵的使用寿命。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明图1中S-S截面图；
图3为本发明定子的结构示意图；
图4为本发明转子的结构示意图；
图5为本发明端盖的结构示意图；
图6为本发明环槽二的截面示意图；
图7为本发明底板的结构示意图；
图8为本发明叶片的结构示意图；
图9为本发明叶片截面示意图。
图中：1定子、2转子、3端盖、4底板、5偏心孔、6叶片机构、61叶片槽、62叶片、63弹簧、64弧形承力槽、65弹簧槽、7环槽一、 8出油弧孔、9进油弧孔、10连通槽、11环槽二、12梯形槽、13 DLC 层。
具体实施方式
请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种高速共轨叶片泵，包括定子1、转子2、端盖3和底板4，转子2位于定位上开设的偏心孔5内，转子2的外侧壁上设置有四个以转子2中心为参照环形排列的叶片机构6，底板4和端盖3分别与定子1的上下表面贴合对称。
叶片机构6包括叶片槽61、叶片62、弹簧63和弧形承力槽64，四个叶片槽61呈环形排列的开设在转子2的外侧壁上，叶片62插接在叶片槽61内，弧形承力槽64开设在叶片62靠近叶片槽61底壁的一面，弧形承力槽64中部开设的弹簧槽65底壁固定连接有弹簧63 的一端，弹簧63的另一端与叶片槽61底壁固定连接。
底板4靠近定子1的一侧壁开设有环槽一7，底板4靠近定子1 的一侧壁位于环槽一7的外侧还分别开设有出油弧孔8和进油弧孔9，出油弧孔8通过两个连通槽10与环槽一7连通，端盖3靠近定子1 的一侧面对应环槽一7的位置开设有环槽二11。
定子1上偏心孔5向右侧偏移，转子2与定子1轴心重合。
叶片62截面呈凸字形，且其突出端位于叶片62远离转子2的一侧，叶片62远离转子2的一侧面为弧面且与偏心孔5内壁接触，叶片槽61两侧壁靠近其底壁位置均开设有梯形槽12，叶片泵运作时，梯形槽12的开设使油液能够快速充入叶片槽61，及时形成对叶片62 的推动，环槽一7对应梯形槽12位置且形成连通，各油路形成连接，有助于叶片泵运作过程中的稳定性。
环槽一7和环槽二11的截面均呈圆台状，在该叶片泵的运转过程中，被压缩的油液伴随转子2的转动进入环槽一7和环槽二11内，油液通过环槽一7和环槽二11进入叶片槽61能够形成对叶片62的推力，辅助弹簧推出叶片62，在叶片泵高速转动的过程中使叶片62 运动反应更迅速，提高该叶片泵62的高速性能，同时大大提高了输油效率，两个连通槽10以出油弧孔8中点为参照对称。
出油弧孔8位于定子1前侧，且出油弧孔8和进油弧孔9均与偏心孔5连通，采用偏心孔5设计属于现有叶片泵常见的结构，利用偏心孔5与转子2间的间隙，利用叶片62挤压泵油，叶片泵的基本工作原理不做赘述。
转子2的内壁开设有用于轴连接的卡槽，底板4的中部开设有对应转子2的孔，孔的孔径可使电机输出轴插入转子2内圈并通过卡槽形成键连接，端盖3和底板4均通过螺栓与定子1形成固定连接，且三者轴心重合，端盖3、底板4和定子1外径相同。
叶片62的表面涂装有DLC层13，DLC是一种由碳元素构成、在性质上和钻石类似，同时又具有石墨原子组成结构的物质，类金刚石薄膜(DLC)是一种非晶态薄膜，由于具有高硬度和高弹性模量，低摩擦因数，耐磨损以及良好的真空摩擦学特性，很适合于作为耐磨涂层，叶片62作为本方案中受磨损最多的结构，采用DLC涂层能够大大提高叶片的耐磨性能，增加本叶片泵的使用寿命。
该高速共轨叶片泵工作时，通过定子外圆与高压油泵内孔定位，用两个螺栓拧紧压着本泵芯，弧形的进油口通过中空螺钉及油管连接油箱，出油口直接与高压油泵进油口连通，出油弧孔8和进油弧孔9 分别接入出、进油管路，由电机输出轴插入转子2内与之形成键连接，电机驱动转子2转动，转子2的转动，叶片62经过进油弧孔9抽油向出油弧孔8运动排出油液，过程中高压油液通过连通槽10充入环槽一7、叶片槽61和环槽二11内，伴随转子2的转动过程，叶片62 弹出的过程中环槽一7和环槽二11中高压油液充入叶片槽61冲击在弧形承力槽64上形成挤压推动叶片。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种高速共轨叶片泵，具体为共轨叶片泵的泵芯，包括定子(1)、转子(2)、端盖(3)和底板(4)，所述转子(2)位于定位上开设的偏心孔(5)内，其特征在于：所述转子(2)的外侧壁上设置有四个以转子(2)中心为参照环形排列的叶片机构(6)，底板(4)和端盖(3)分别与定子(1)的上下表面贴合对称；
所述叶片机构(6)包括叶片槽(61)、叶片(62)、弹簧(63)和弧形承力槽(64)，四个叶片槽(61)呈环形排列的开设在转子(2)的外侧壁上，叶片(62)插接在叶片槽(61)内，弧形承力槽(64)开设在叶片(62)靠近叶片槽(61)底壁的一面，弧形承力槽(64)中部开设的弹簧槽(65)底壁固定连接有弹簧(63)的一端，弹簧(63)的另一端与叶片槽(61)底壁固定连接；
所述底板(4)靠近定子(1)的一侧壁开设有环槽一(7)，底板(4)靠近定子(1)的一侧壁位于环槽一(7)的外侧还分别开设有出油弧孔(8)和进油弧孔(9)，出油弧孔(8)通过两个连通槽(10)与环槽一(7)连通，端盖(3)靠近定子(1)的一侧面对应环槽一(7)的位置开设有环槽二(11)。
2.根据权利要求1所述的高速共轨叶片泵，其特征在于：所述定子(1)上偏心孔(5)向右侧偏移，转子(2)与定子(1)轴心重合。
3.根据权利要求1所述的高速共轨叶片泵，其特征在于：所述叶片(62)截面呈凸字形，且其突出端位于叶片(62)远离转子(2)的一侧，叶片(62)远离转子(2)的一侧面为弧面且与偏心孔(5)内壁接触，叶片槽(61)两侧壁靠近其底壁位置均开设有梯形槽(12)，环槽一(7)对应梯形槽(12)位置且形成连通。
4.根据权利要求1所述的高速共轨叶片泵，其特征在于：所述环槽一(7)和环槽二(11)的截面均呈圆台状，两个连通槽(10)以出油弧孔(8)中点为参照对称。
5.根据权利要求1所述的高速共轨叶片泵，其特征在于：所述出油弧孔(8)位于定子(1)前侧，且出油弧孔(8)和进油弧孔(9)均与偏心孔(5)连通。
6.根据权利要求1所述的高速共轨叶片泵，其特征在于：所述转子(2)的内壁开设有用于轴连接的卡槽，底板(4)的中部开设有对应转子(2)的孔，端盖(3)和底板(4)均通过螺栓与定子(1)形成固定连接，且三者轴心重合。
7.根据权利要求1所述的高速共轨叶片泵，其特征在于：所述叶片(62)的表面涂装有DLC层(13)。
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Denomination of invention: A high-speed common rail vane pump

Granted publication date: 20210813

Pledgee: Jiangsu Jinhu Rural Commercial Bank Co.,Ltd.

Pledgor: Jiangsu Hurun Pump Technology Co.,Ltd.

Registration number: Y2024980005915