CN111810374B - 一种动静压轴承协同支撑水液压柱塞泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及液压技术领域,具体涉及一种动静压轴承协同支撑水液压柱塞泵。动静压轴承协同支撑水液压柱塞泵,包括:壳体,具有泵入口和泵出口;缸体,通过缸体滑动轴承转动装配在所述壳体内,缸体上设有缸孔,以供柱塞滑动装配;主轴,通过主轴滑动轴承转动装配在所述壳体内,主轴与所述缸体固定装配在一起,以带动缸体转动;还包括:壳体流道,设置在所述壳体上,并与泵出口连通;第一轴承孔,设置在主轴滑动轴承上,连通壳体流道和主轴滑动轴承的内腔,供泵出口的水流向主轴的外周面以向主轴提供静压支撑;第二轴承孔,设置在缸体滑动轴承上,连通壳体流道和缸体滑动轴承的内腔,供泵出口的水流向缸体的外周面以向缸体提供静压支撑。

Description

一种动静压轴承协同支撑水液压柱塞泵
技术领域
本发明涉及液压技术领域,具体涉及一种动静压轴承协同支撑水液压柱塞泵。
背景技术
水液压柱塞泵是水液压系统中的核心动力元件,为水液压系统供应一定压力和流量的介质,满足水液压系统的使用需求。
授权公告号为CN201771701U的中国实用新型专利公开了一种水柱塞泵,包括壳体,壳体内设有主轴、旋转缸体、斜盘以及柱塞滑靴组件,旋转缸体由主轴驱动转动,柱塞滑靴组件的柱塞滑动装配在缸体的缸孔内,柱塞滑靴组件的滑靴始终紧贴在斜盘上滑动,当柱塞滑靴组件的柱塞与缸体的缸孔形成的容腔扩大时,水从泵入口进入容腔,随着主轴的转动,当柱塞滑靴组件的柱塞与缸体的缸孔形成的容腔缩小时,水的压力升高,并从泵出口排出,当主轴带动缸体旋转一周,每个柱塞滑靴组件完成一次吸水、压水过程,此即为水柱塞泵的工作过程。
现有技术中的潜水器在从水面下潜到设定深度时,一般是先快速下潜,在即将达到预定位置时,再缓慢下潜,以提高潜水器的下潜效率和下潜位置精度,具体的,潜水器快速下潜时需要水柱塞泵有较大的转速,以迅速将水压入潜水器的压载水舱,增加潜水器的重量,以克服浮力进行快速下潜;潜水器缓慢下潜时需要水柱塞泵有较小的转速,以缓慢将水压入潜水器的压载水舱,进而使潜水器克服浮力缓慢下潜至设定深度。
上述专利中的水柱塞泵采用滑动轴承对缸体和主轴进行支撑,在主轴高速旋转时滑动轴承与主轴、缸体之间均形成水膜,以实现动压支撑,但在主轴低速旋转时形成的水膜稳定性较差,不能满足上述潜水器的缓慢下潜要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种动静压轴承协同支撑水液压柱塞泵,以解决现有技术中采用滑动轴承对缸体和主轴进行支撑的水柱塞泵,在主轴低速旋转时形成的水膜稳定性较差的技术问题。
为实现上述目的,本发明动静压轴承协同支撑水液压柱塞泵的技术方案是:
动静压轴承协同支撑水液压柱塞泵,包括:
壳体,具有泵入口和泵出口;
缸体,通过缸体滑动轴承转动装配在所述壳体内,缸体上设有缸孔,以供柱塞滑动装配;
主轴,通过主轴滑动轴承转动装配在所述壳体内,主轴与所述缸体固定装配在一起,以带动缸体转动;
还包括:
壳体流道,设置在所述壳体上,并与泵出口连通;
第一轴承孔,设置在主轴滑动轴承上,连通壳体流道和主轴滑动轴承的内腔,供泵出口的水流向主轴的外周面以向主轴提供静压支撑;
第二轴承孔,设置在缸体滑动轴承上,连通壳体流道和缸体滑动轴承的内腔,供泵出口的水流向缸体的外周面以向缸体提供静压支撑。
有益效果是:缸体滑动轴承和主轴滑动轴承引入静压支撑,在泵低速转动时静压支撑起主要作用,高速转动时动静压协同支撑,可极大改善水液压柱塞泵在低速和高速转动时的支撑特性,提高其工作性能。而且,缸体滑动轴承和主轴滑动轴承引入的静压支撑是利用泵出口的高压水,不需要额外辅助动力源,有利于泵的小型化。
进一步的,所述壳体流道上设有安装孔,安装孔内安装有流量调节阀,流量调节阀用于调节壳体流道内水的压力。
有益效果是:使缸体滑动轴承和主轴滑动轴承的静压支撑的压力不受泵出口的压力影响,提高了静压支撑的稳定性。
进一步的,所述壳体流道包括压力输入流道、第一输出流道和第二输出流道,压力输入流道连通泵出口和安装孔,第一输出流道连通安装孔和第一轴承孔,第二输出流道连通安装孔和第二轴承孔。
有益效果是:第一输出流道和第二输出流道共用一个安装孔内的流量调节阀,不仅简化了壳体流道,而且节省成本。
进一步的,所述流量调节阀包括阀套,阀套具有阀腔,阀套上依次布置有进水孔、出水孔以及调压孔;
阀腔内设有上节流阀芯和下调压阀芯,上节流阀芯与阀套之间形成节流阀口,下调节阀芯与阀套之间形成调节阀口;
阀腔内设有弹性件,弹性件向下调压阀芯施加弹性作用力,以驱使下调压阀芯朝着扩大调压阀口的方向移动;
进水孔,连通节流阀口和压力输入流道;
出水孔,连通调节阀口和相应输出流道;
调压孔,处于下调压阀芯下方,通过压力补偿流道与泵出口连通;
泵出口的水由压力输入流道、进水孔进入阀腔,经节流阀口节流后从出水孔流到相应输出流道;泵出口的水经压力补偿流道、调压孔顶推下调压阀芯,以驱使下调压阀芯朝着缩小调节阀口的方向移动。
进一步的,所述上节流阀芯和下调压阀芯均为一端封闭、另一端开口的套筒,两个套筒的开口相对布置,所述弹性件为压簧,压簧的两端分别处于相应套筒内;所述阀腔内于下调压阀芯的下方固设有下挡块,下挡块用于对下调压阀芯限位;所述阀腔内于上节流阀芯的上方设有上挡块,上挡块用于对上节流阀芯限位。
有益效果是:弹性件为压簧,且压簧的两端分别处于相应套筒内,以保证压簧伸缩过程中不会发生偏斜。
进一步的,所述阀腔内还设有螺纹调节件,螺纹调节件处于上挡块的上方,螺纹调节件在旋拧过程中顶推上挡块,进而调节压簧的预压缩量。
有益效果是:通过调节压簧的预压缩量,以调节静压支撑的大小。
进一步的,所述流量调节阀通过压板压装在安装孔内,所述螺纹调节件螺纹连接在所述压板上。
有益效果是:压板不仅能够方便的将流量调节阀固定安装在安装孔内,而且螺纹调节件与螺纹调节件螺纹连接,也便于其调节压簧的预压缩量。
进一步的,所述壳体上还设有沿主轴轴向延伸的连通孔,所述压力补偿流道和压力输入流道均通过连通孔与泵出口连通。
有益效果是:压力补偿流道和压力输入流道共用连通孔与泵出口连通,便于压力补偿流道和压力输入流道的加工。
进一步的,所述主轴滑动轴承的内侧壁上设有第一凹槽,所述第一轴承孔设置在第一凹槽的槽底;所述缸体滑动轴承的内侧壁上设有第二凹槽,所述第二轴承孔设置在第二凹槽的槽底。
有益效果是:通过在相应滑动轴承的内侧壁上设置凹槽,以增大静压的支撑面积,进一步保证静压支撑的稳定性。
进一步的,所述壳体上于缸体滑动轴承的外侧设有排气堵头,所述排气堵头处于壳体流道上。
有益效果是:这样设计,可以在排气堵头上设置堵头流道,使堵头流道作为壳体流道的一部分,以便于部分壳体流道的加工。
附图说明
图1为本发明动静压轴承协同支撑水液压柱塞泵的实施例1的结构示意图;
图2为图1中前支撑单元的结构示意图;
图3为图1中前支撑单元的主视图;
图4为图3的A-A向剖视图;
图5为图3的全剖视图;
图6为图1中流量调节阀的结构示意图;
图7为图1中后支撑单元的结构示意图;
图8为图7的侧视图;
图中:1-前壳体;2-后壳体;3-后盖板;4-缸体;5-主轴;6-缸体滑动轴承;7-柱塞;8-第二输出流道;9-第一输出流道;10-流量调节阀;101-螺纹调节件;102-压板;103-阀套;104-进水孔;105-出水孔;106-调压孔;107-下挡块;108-压簧;109-下调压阀芯;110-调节阀口;111-上节流阀芯;112-上挡块;113-节流阀口;11-斜盘;12-回程盘;13-弹簧座;14-中心弹簧;15-导向座;16-浮动盘;17-配流盘;18-主轴滑动轴承;19-滑靴;20-球铰;21-前盖板;22-机械密封;23-排气堵头;231-堵头流道;24-泵出口;25-大弧形孔;26-小弧形孔;27-主轴水腔;28-第一轴承孔;29-泵入口;30-安装面;31-安装孔;311-进水环腔;312-出水环腔;32-压力输入流道;33-压力补偿流道;34-连通孔;35-缸体水腔;36-第二轴承孔;37-共用流道。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明,即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。此外,术语“上”、“下”是基于附图所示的方位和位置关系,仅是为了便于描述本发明,而不是指示所指的装置或部件必须具有特定的方位,因此不能理解为对本发明的限制。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
本发明动静压轴承协同支撑水液压柱塞泵的具体实施例1:
如图1所示,本实施例中的水液压柱塞泵为单斜盘柱塞泵,包括前支撑单元和后支撑单元,前支撑单元处于水液压柱塞泵的前部,前支撑单元包括前壳体1,前壳体1的前部固设有前盖板21,前盖板21和前壳体1之间设有密封圈,前盖板21和主轴5之间设有机械密封22,以保证水液压柱塞泵前部的密封性能;后支撑单元处于水液压柱塞泵的后部,后支撑单元包括后壳体2,后壳体2的后部通过螺栓固定连接后盖板3,后盖板3与后壳体2之间设有密封圈,以保证水液压柱塞泵后部的密封性能。
其中,机械密封22从主轴5的前端套在主轴5上,机械密封22的后端被主轴5上的轴肩限位,前盖板21抵接机械密封22的前端,并固定在前壳体1上,以对机械密封22的前端限位。
本实施例中,前壳体1、前盖板21、后壳体2以及后盖板3共同围成水液压柱塞泵的腔体;腔体中设有旋转单元,旋转单元包括缸体4和主轴5,缸体4的外周面与腔体的腔壁之间设有缸体滑动轴承6,缸体4通过缸体滑动轴承6转动装配在腔体内。
其中,主轴5与缸体4同轴布置,主轴5的外周面与腔体的腔壁之间设有主轴滑动轴承18,主轴5通过主轴滑动轴承18转动装配在腔体内,其中,本实施例中的水液压柱塞泵为单斜盘柱塞泵,因此,主轴5的后端止转装配在缸体4上,优选的,主轴5的后端螺纹连接在缸体4上,以实现主轴5和缸体4的固定装配;主轴5的前端伸出腔体外,用于与相应驱动装置传动连接,在驱动装置驱动主轴5转动时,主轴5带动缸体4在腔体内转动。
本实施例中,主轴滑动轴承18和缸体滑动轴承6共同支撑旋转单元,主轴滑动轴承18支撑主轴5的外周面,缸体滑动轴承6支撑缸体的外周面。
其中,主轴滑动轴承18和缸体滑动轴承6均通过过盈装配的方式固定在缸体4的腔体内,并采用陶瓷材料制成。在其他实施例中,主轴滑动轴承和缸体滑动轴承可以通过胶粘的方式固定在缸体的腔体内。在其他实施例中,主轴滑动轴承和缸体滑动轴承可以采用高强度复合材料制成。
如图1所示,后盖板3上固设有斜盘11,斜盘11和缸体之间设有柱塞滑靴组件,柱塞滑靴组件沿缸体4的轴向间隔设置有多个,柱塞滑靴组件包括柱塞7和滑靴19,缸体4上设有缸孔,柱塞7滑动装配在缸孔内。
本实施例中,斜盘11的前侧设有回程盘12,滑靴19穿过回程盘12后抵靠在斜盘11的斜面上,回程盘12的中间位置前侧设有球铰20,球铰20的球面抵接在弹簧座13上,球铰20的凸台固定在回程盘12的中心孔上,弹簧座13的前侧设有中心弹簧14,中心弹簧14的后端抵接在弹簧座13上,以通过弹簧座13、球铰20以及回程盘12将各滑靴19压紧在斜盘11的斜面上。其中,中心弹簧14的数量有多个,各中心弹簧14的前部处于导向座15内,以使各中心弹簧14的前端抵接在缸体4上。
其中,缸体4的前侧设有浮动盘16,浮动盘16固定安装在缸体4的缸孔上。浮动盘16与前壳体1之间设有配流盘17,配流盘17固定在前壳体1的后侧。
如图2和图3所示,前壳体1具有泵入口29和泵出口24,泵入口29通过大弧形孔25与缸体4的腔体连通,泵出口通过小弧形孔26与缸体4的腔体连通;前壳体1的中心孔处安装有主轴滑动轴承18,主轴滑动轴承18的内壁上设有第一凹槽,第一凹槽形成了主轴水腔27,第一轴承孔28设置在主轴水腔27的槽底,从第一轴承孔28出来的水进入到主轴水腔27内,主轴水腔27内的水用于对主轴5提供静压支撑。在其他实施例中,如果第一轴承孔的孔径足够大,也可以不设置主轴水腔。
如图3至图5所示,前壳体1上设有安装孔31,安装孔31由前壳体1的外周面沿前壳体1的径向向内延伸,以安装流量调节阀10;安装孔31的孔沿处设有安装面30,安装孔31的轴线垂直于安装面30。
如图4所述,前壳体1上设有连通孔34,连通孔34沿前壳体1的轴向延伸并与小弧形孔26连通,以实现与泵出口24的连通;前壳体1上还设有压力输入流道32和压力补偿流道33,压力输入流道32和压力补偿流道33并行布置,压力输入流道32的两端分别连通安装孔31和连通孔34,且压力补偿流道33的两端分别连通安装孔31和连通孔34。其中,压力输入流道32与安装孔31连通的一端处于安装孔31的上部,压力补偿流道33与安装孔31连通的一端处于安装孔31的底部。
如图5所示,前壳体1上还设有第一输出流道9,第一输出流道9的一端与第一轴承孔28连通,进而实现与主轴水腔27的连通,第一输出流道9的另一端通过共用流道37与安装孔31连通。
如图7和图8所示,后壳体2的内侧壁上安装有缸体滑动轴承6,缸体滑动轴承6的内壁上设有第二凹槽,第二凹槽形成了缸体水腔35,第二轴承孔36设置在缸体水腔35的槽底,从第二轴承孔36出来的水进入到缸体水腔35内,缸体水腔35内的水用于对缸体4提供静压支撑。在其他实施例中,如果第二轴承孔的孔径足够大,也可以不设置缸体水腔。
本实施例中,后壳体2上设有第二输出流道8,第二输出流道8的一端与第二轴承孔36连通,进而实现与缸体水腔35的连通,第二输出流道8的另一端通过共用流道37与安装孔31连通。其中,共用流道37与安装孔31连通的一端处于安装孔31的中部。
本实施例中,后壳体2上还设有排气堵头23,排气堵头23处于缸体滑动轴承6的径向外侧;排气堵头23螺纹连接在后壳体2上,且通过密封圈密封;排气堵头23上设有堵头流道231,堵头流道231构成第二输出流道8的一部分。排气堵头23的排气原理与暖气片的排气原理相同。
如图1和图6所示,前壳体1的安装孔31内安装有流量调节阀10,流量调节阀10包括阀套103,阀套103具有阀腔,阀套上设有进水孔104、出水孔105以及调压孔106;阀腔内设有可相对滑动的上节流阀芯111和下调压阀芯109,上节流阀芯111与阀套103之间形成节流阀口113,下调节阀芯与阀套103之间形成调节阀口110,两个阀芯之间设有压簧108,压簧108向两个阀芯施加相互远离的弹性作用力,以使两个阀芯相互远离。在其他实施例中,流量调节阀可以由现有技术中的减压阀代替,此时不需要设置调压孔和压力补偿流道。
其中,上节流阀芯111和下调压阀芯109均为一端封闭、另一端开口的套筒,两个套筒的开口相对布置,压簧108的两端分别处于相应套筒内。
本实施例中,进水孔104连通节流阀口113和压力输入流道32,出水孔105连通调节阀口110和共用流道37,调压孔106处于下调压阀芯109的下部,并与压力补偿流道33连通。其中,进水孔104沿流量调节阀10的周向间隔设置有多个,安装孔31内设有进水环腔311,进水孔104通过进水环腔311与压力输入流道32连通;出水孔105沿流量调节阀10的周向间隔设置有多个,安装孔31内设有出水环腔312,出水孔105通过出水环腔312与共用流道37连通。
本实施例中,阀套103的上部设有压板102,压板102密封压装在阀套103上,压板102的边缘与安装面30配合,以通过螺钉固定安装面30上,进而将流量调节阀固定在安装孔31内。
其中,阀腔内还设有下挡块107和上挡块112,上节流阀芯111、压簧108以及下调压阀芯109处于下挡块107和上挡块112之间,下挡块107用于对下调压阀芯109限位,上挡块112用于对上节流阀芯111限位;下挡块107抵接在安装孔31的孔底,上挡块112滑动密封装配在阀腔内,上挡块112的上方设有螺纹调节件101,螺纹调节件101螺纹连接在压板102上,螺纹调节件101在旋拧的过程中通过顶推上挡块112,来调节压簧108的预压缩量。
本实施例中,进水孔104的上下两侧均设有环形密封圈,出水孔105的上下两侧均设有环形密封圈,以保证进水孔104、出水孔105以及调压孔106之间的相互密封,避免干涉。
本实施例中,第一输出流道9、第二输出流道8、压力输入流道32、压力补偿流道33以及连通孔34共同构成壳体流道。
水液压柱塞泵的工作过程:主轴5在驱动装置的作用下带动缸体4旋转,柱塞滑靴组件受到中心弹簧14施加的弹性作用力和液压力的共同作用,柱塞滑靴组件的滑靴19始终抵在斜盘11的斜面上运行,当柱塞滑靴组件的柱塞7与缸体4的缸孔形成的容腔扩大时,水从泵入口29经过配流盘17、浮动盘16进入容腔;随着主轴5的旋转,当柱塞滑靴组件的柱塞7与缸体4的缸孔形成的容腔被挤压缩小时,水的压力升高,水经过配流盘17、浮动盘16到达泵出口24排出;每一个旋转周期,各柱塞滑靴组件吸入和排出一次,此即为水液压柱塞泵的工作过程。
动静压协同支撑的原理如下:在主轴5转动时,泵出口24的高压水通过连通孔34分别被引入压力输入流道32和压力补偿流道33,压力输入流道32的水经进水孔104流入节流阀口113,通过流量调节阀10的上节流阀芯111和阀套103形成的节流阀口113节流后,经出水孔105进入共用流道37,再通过第一输出流道9和第二输出流道8分别给主轴滑动轴承18的主轴水腔27和缸体滑动轴承6的缸体水腔35供压,主轴水腔27的静压支撑和动压支撑力共同支撑主轴5,缸体水腔35的静压支撑和动压支撑力共同支撑缸体4,以实现主轴滑动轴承18和缸体滑动轴承6的动静压支撑共同支撑泵的旋转单元。
其中,泵出口24的高压水经过压力补偿流道33和调压孔106,引入下调压阀芯109的底部,当泵出口24压力变大时,液压力克服压簧108的弹性作用力,下调压阀芯109和阀套103形成的调节阀口110减小,节流作用增强,保证经出水孔105流出的水的流量不变;当泵出口24压力变小时,压簧108的弹性作用力克服液压力,下调压阀芯109和阀套103形成的调节阀口110增大,节流作用减弱,保证经出水孔105流出的水的流量不变。因此,主轴滑动轴承18和缸体滑动轴承6的静压支撑不受泵出口24压力的影响,可保证主轴水腔27和缸体水腔35的压力和流量恒定。
本实施例中的旋转单元采用前后双支撑结构,后端的缸体滑动轴承6直径大,承载能力强,承受缸体4的大部分载荷,前端的主轴滑动轴承18起辅助支撑作用,以提高旋转单元的旋转精度。缸体滑动轴承6和主轴滑动轴承18引入静压支撑,在泵低速转动时静压支撑起主要作用,高速转动时动静压协同支撑,可极大改善水液压柱塞泵在低速和高速转动时的支撑特性,提高其工作性能。而且将泵出口24的高压水引入缸体滑动轴承6和主轴滑动轴承18,不需要额外辅助动力源,有利于泵的小型化。此外,在静压支撑回路上设置流量调节阀10,使缸体滑动轴承6和主轴滑动轴承18的静压支撑的压力和流量不受泵出口24的压力影响,提高了静压支撑的稳定性。
本发明动静压轴承协同支撑水液压柱塞泵的具体实施例2:
实施例1中,前壳体1上设有安装孔31,安装孔31内安装有流量调节阀10,流量调节阀10用于调节第一输出流道9和第二输出流道8内水的流量和压力,本实施例中,在泵出口压力较为稳定的情况下,不在前壳体上设置在流量调节阀。在其他实施例中,也可以用节流结构代替流量调节阀,以降低泵出口压力变化对静压支撑的影响。
本发明动静压轴承协同支撑水液压柱塞泵的具体实施例3:
实施例1中,第一输出流道9和第二输出流道8共用流量调节阀10,以简化结构,方便前壳体的加工,本实施例中,在前壳体上设置有两个安装孔,两个安装孔内分别安装有一个流量调节阀,两个流量调节阀分别对应第一输出流道和第二输出流道。
本发明动静压轴承协同支撑水液压柱塞泵的具体实施例4:
实施例1中,上节流阀芯111和下调压阀芯109均为一端封闭、另一端开口的套筒,两个套筒的开口相对布置,压簧108的两端分别处于相应套筒内,以保证压簧108伸缩过程中的稳定性,本实施例中,上节流阀芯和下调压阀芯均为滑块,两个滑块的相对端设有开口相对布置的限位槽,压簧的两端分别处于相应滑块的限位槽内,以保证压簧伸缩过程中的稳定性。
本发明动静压轴承协同支撑水液压柱塞泵的具体实施例5:
实施例1中,前壳体1上设有沿主轴5轴向延伸的连通孔34,压力补偿流道33和压力输入流道32均通过连通孔34与泵出口24连通,以实现压力和流量的调节,本实施例中,前壳体上不设置连通孔,压力补偿流道和压力输入流道并行布置,且分别直接与泵出口连通。
本发明动静压轴承协同支撑水液压柱塞泵的具体实施例6:
实施例1中,水液压柱塞泵为单斜盘柱塞泵。本实施例中,水液压柱塞泵为双斜盘柱塞泵,包括前支撑单元、中间支撑单元以及后支撑单元,前支撑单元和后支撑单元对称设置在中间支撑单元的两侧,前支撑单元包括前壳体,前壳体内设有前缸体滑动轴承,前缸体滑动轴承上设有前轴承孔,前壳体上设有与前轴承孔连通的前输出流道,后支撑单元包括后壳体,后壳体内设有后缸体滑动轴承,后缸体滑动轴承上设有后轴承孔,后壳体上设有与后轴承孔连通的后输出流道,中间支撑单元包括中间壳体,中间壳体内设有主轴滑动轴承,主轴滑动轴承上设有中间轴承孔,中间壳体上设有与中间轴承孔连通的中间输出流道;中间壳体具有泵入口和泵出口,前输出流道、后输出流道以及中间输出流道均与泵出口连通,以将泵出口的高压水流向相应轴承孔内,进而对缸体和主轴提供静压支撑。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,本发明的专利保护范围以权利要求书为准,凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化,同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.动静压轴承协同支撑水液压柱塞泵,包括:
壳体,具有泵入口和泵出口;
缸体,通过缸体滑动轴承转动装配在所述壳体内,缸体上设有缸孔,以供柱塞滑动装配;
主轴,通过主轴滑动轴承转动装配在所述壳体内,主轴与所述缸体固定装配在一起,以带动缸体转动;
其特征在于,还包括:
壳体流道,设置在所述壳体上,并与泵出口连通;
第一轴承孔,设置在主轴滑动轴承上,连通壳体流道和主轴滑动轴承的内腔,供泵出口的水流向主轴的外周面以向主轴提供静压支撑;
第二轴承孔,设置在缸体滑动轴承上,连通壳体流道和缸体滑动轴承的内腔,供泵出口的水流向缸体的外周面以向缸体提供静压支撑;
所述壳体流道上设有安装孔,安装孔内安装有流量调节阀,流量调节阀用于调节壳体流道内水的压力;
所述壳体流道包括压力输入流道、第一输出流道和第二输出流道,压力输入流道连通泵出口和安装孔,第一输出流道连通安装孔和第一轴承孔,第二输出流道连通安装孔和第二轴承孔;
所述流量调节阀包括阀套,阀套具有阀腔,阀套上依次布置有进水孔、出水孔以及调压孔;
阀腔内设有上节流阀芯和下调压阀芯,上节流阀芯与阀套之间形成节流阀口,下调节阀芯与阀套之间形成调节阀口;
阀腔内设有弹性件,弹性件向下调压阀芯施加弹性作用力,以驱使下调压阀芯朝着扩大调压阀口的方向移动;
进水孔,连通节流阀口和压力输入流道;
出水孔,连通调节阀口和相应输出流道;
调压孔,处于下调压阀芯下方,通过压力补偿流道与泵出口连通;
泵出口的水由压力输入流道、进水孔进入阀腔,经节流阀口节流后从出水孔流到相应输出流道;泵出口的水经压力补偿流道、调压孔顶推下调压阀芯,以驱使下调压阀芯朝着缩小调节阀口的方向移动。
2.根据权利要求1所述的动静压轴承协同支撑水液压柱塞泵,其特征在于,所述上节流阀芯和下调压阀芯均为一端封闭、另一端开口的套筒,两个套筒的开口相对布置,所述弹性件为压簧,压簧的两端分别处于相应套筒内;所述阀腔内于下调压阀芯的下方固设有下挡块,下挡块用于对下调压阀芯限位;所述阀腔内于上节流阀芯的上方设有上挡块,上挡块用于对上节流阀芯限位。
3.根据权利要求2所述的动静压轴承协同支撑水液压柱塞泵,其特征在于,所述阀腔内还设有螺纹调节件,螺纹调节件处于上挡块的上方,螺纹调节件在旋拧过程中顶推上挡块,进而调节压簧的预压缩量。
4.根据权利要求3所述的动静压轴承协同支撑水液压柱塞泵,其特征在于,所述流量调节阀通过压板压装在安装孔内,所述螺纹调节件螺纹连接在所述压板上。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的动静压轴承协同支撑水液压柱塞泵,其特征在于,所述壳体上还设有沿主轴轴向延伸的连通孔,所述压力补偿流道和压力输入流道均通过连通孔与泵出口连通。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的动静压轴承协同支撑水液压柱塞泵,其特征在于,所述主轴滑动轴承的内侧壁上设有第一凹槽,所述第一轴承孔设置在第一凹槽的槽底;所述缸体滑动轴承的内侧壁上设有第二凹槽,所述第二轴承孔设置在第二凹槽的槽底。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的动静压轴承协同支撑水液压柱塞泵,其特征在于,所述壳体上于缸体滑动轴承的外侧设有排气堵头,所述排气堵头处于壳体流道上。
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