CN112983772A - 一种降低滑履磨损的轴向柱塞泵回程装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种降低滑履磨损的轴向柱塞泵回程装置，包括卡盘(1)，卡盘(1)内设有齿轮盘(2)，齿轮盘(2)下方设有耐磨盘(3)，耐磨盘(3)下方设有斜盘(4)；所述卡盘(1)上还设有相配合的滑履(5)。本发明由卡盘、齿轮盘和耐磨盘组成，将滑履与斜盘间的相对运动转化为齿轮盘与耐磨片间的相对运动，极大地降低了摩擦副间的比压比功，从而有效地避免了高速重载工况下柱塞泵滑履的异常磨损问题，提高了整个柱塞泵的可靠性和寿命。

Description

一种降低滑履磨损的轴向柱塞泵回程装置
技术领域
本发明涉及一种轴向柱塞泵的回程结构，特别是一种降低滑履磨损的轴向柱塞泵回程装置。
背景技术
轴向柱塞泵作为液压系统的核心元件之一，具有工作压力高、功率密度大、噪声低、容积效率高、变量方便等特点而被广泛应用于中高压、大功率液压系统中。随着科学技术的发展，高速重载化是轴向柱塞泵发展的必然方向，然而滑履的异常磨损问题一直是阻碍轴向柱塞泵转速提升的关键因素之一。现有的轴向柱塞泵回程装置，滑履相对斜盘作圆周运动，由于斜盘-滑履摩擦副的接触面积受到相邻滑履的结构尺寸限制，使得斜盘-滑履摩擦副的接触面积较小，因而在高速重载工况下，斜盘-滑履摩擦副的比压比功较大，摩擦副间的温升加剧使得接触面间支承油膜难以形成，导致滑履异常磨损，且柱塞泵转速和压力越高，滑履越容易产生偏磨现象，这更加剧了滑履的异常磨损，进而极大地降低了整个柱塞泵的寿命，严重时甚至导致柱塞泵心脏部件抱死，不能输出流量而引起相关安全事故。因此，现有的技术存在着滑履易发生磨损的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种降低滑履磨损的轴向柱塞泵回程装置。本发明具有能够有效减轻滑履磨损的特点。
本发明的技术方案：一种降低滑履磨损的轴向柱塞泵回程装置，包括卡盘，卡盘内设有齿轮盘，齿轮盘下方设有耐磨盘，耐磨盘下方设有斜盘；所述卡盘上还设有相配合的滑履。
前述的一种降低滑履磨损的轴向柱塞泵回程装置中，所述卡盘和齿轮盘之间的中部设有球铰，卡盘和齿轮盘之间还设有环形分布的卡圈。
前述的一种降低滑履磨损的轴向柱塞泵回程装置中，耐磨盘和斜盘之间经定位销相连。
前述的一种降低滑履磨损的轴向柱塞泵回程装置中，所述卡盘包括卡盘本体，卡盘本体上端设有与滑履相配合的挡边，卡盘本体的环形内壁上设有与齿轮盘相配合的花键和卡圈槽。
前述的一种降低滑履磨损的轴向柱塞泵回程装置中，所述齿轮盘上还设有通油孔。
前述的一种降低滑履磨损的轴向柱塞泵回程装置中，所述耐磨盘表面设有外辅助支撑带和内辅助支撑带，外辅助支撑带和内辅助支撑带之间还设有密封带。
与现有技术相比，本发明由卡盘、齿轮盘和耐磨盘组成，将滑履与斜盘间的相对运动转化为齿轮盘与耐磨片间的相对运动，极大地降低了摩擦副间的比压比功，从而有效地避免了高速重载工况下柱塞泵滑履的异常磨损问题，提高了整个柱塞泵的可靠性和寿命。具体地，本发明通过增加齿轮盘和耐磨盘，当柱塞泵转动时，滑履带动卡盘转动，卡盘带动齿轮盘旋转，从而将滑履与斜盘间的相对运动转化为齿轮盘与耐磨片间的相对运动，由于滑履与齿轮盘间只存在很小的窜动，且齿轮盘与耐磨片的接触面积较大，这极大地降低了摩擦副间的比压比功，从而有效地减小了滑履的磨损，提高了整个柱塞泵的可靠性和寿命。综上所述，本发明具有能够有效减轻滑履磨损的特点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是卡盘的结构视图；
图3是卡盘的剖视图；
图4是齿轮盘的结构视图；
图5是齿轮盘的剖视图；
图6是耐磨盘的结构视图。
附图中的标记为：1-卡盘，2-齿轮盘，3-耐磨盘，4-斜盘，5-滑履，6-球铰，7-卡圈，8-定位销，101-卡盘本体，102-挡边，103-花键，104-卡圈槽，9-通油孔，301-外辅助支撑带，302-内辅助支撑带，303-密封带。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例。一种降低滑履磨损的轴向柱塞泵回程装置，构成如图1所示，包括卡盘1，卡盘1内设有齿轮盘2，齿轮盘2下方设有耐磨盘3，耐磨盘3下方设有斜盘4；所述卡盘1上还设有相配合的滑履5。
所述卡盘1和齿轮盘2之间的中部设有球铰6，卡盘1和齿轮盘2之间还设有环形分布的卡圈7。
耐磨盘3和斜盘4之间经定位销8相连。
所述卡盘1包括卡盘本体101，卡盘本体101上端设有与滑履5相配合的挡边102，卡盘本体101的环形内壁上设有与齿轮盘2相配合的花键103和卡圈槽104。
所述齿轮盘2上还设有通油孔9。
所述耐磨盘3表面设有外辅助支撑带301和内辅助支撑带302，外辅助支撑带301和内辅助支撑带302之间还设有密封带303。
当柱塞泵转动时，滑履带动卡盘转动，卡盘带动齿轮盘旋转，从而将滑履与斜盘间的相对运动转化为齿轮盘与耐磨片间的相对运动，由于滑履与齿轮盘间只存在很小的窜动，且齿轮盘与耐磨片的接触面积较大，这极大地降低了摩擦副间的比压比功，从而有效地减小了滑履的磨损，提高了整个柱塞泵的可靠性和寿命。
斜盘与耐磨盘通过销钉进行连接，且耐磨盘的上半部分位于卡盘内，并通过卡盘、齿轮盘对其进行限位；齿轮盘安装在卡盘内部，通过花键和齿轮盘进行传动，并通过卡圈和球铰进行轴向定位；滑履通过卡盘进行轴向定位，并通过卡盘上的挡边进行周向限位。
当柱塞泵工作时，滑履在柱塞的带动下绕主轴进行圆周运动，撞击卡盘挡边带动卡盘旋转，由于卡盘与齿轮盘通过花键连接，故整个回程装置相对于耐磨盘和球铰做相对运动。
摩擦副的比功计算公式：
Figure BDA0002999556660000051
其中，Fs为摩擦副的剩余压紧力；A为摩擦副的接触面积；vx、vy、vz分别为三个方向的相对速度；由于齿轮盘与卡盘同步转动，滑履与齿轮盘间只存在很小的相对窜动，即其vy、vz很小，故滑履与齿轮盘摩擦副的比功很小。同时，耐磨盘上除密封带外，还增加了内外辅助支撑带，这极大地增大了接触面积A，使得齿轮盘与耐磨盘的比压比功均得到极大的减小，从而避免高速重载工况齿轮盘-耐磨盘摩擦副的异常磨损问题。
高压油液通过齿轮盘上的通油孔进入耐磨盘与齿轮盘摩擦副，在接触面上形成高压油膜，从而避免齿轮盘与耐磨盘间的异常磨损。

Claims (6)

1.一种降低滑履磨损的轴向柱塞泵回程装置，其特征在于：包括卡盘(1)，卡盘(1)内设有齿轮盘(2)，齿轮盘(2)下方设有耐磨盘(3)，耐磨盘(3)下方设有斜盘(4)；所述卡盘(1)上还设有相配合的滑履(5)。
2.根据权利要求1所述的一种降低滑履磨损的轴向柱塞泵回程装置，其特征在于：所述卡盘(1)和齿轮盘(2)之间的中部设有球铰(6)，卡盘(1)和齿轮盘(2)之间还设有环形分布的卡圈(7)。
3.根据权利要求1所述的一种降低滑履磨损的轴向柱塞泵回程装置，其特征在于：耐磨盘(3)和斜盘(4)之间经定位销(8)相连。
4.根据权利要求1所述的一种降低滑履磨损的轴向柱塞泵回程装置，其特征在于：所述卡盘(1)包括卡盘本体(101)，卡盘本体(101)上端设有与滑履(5)相配合的挡边(102)，卡盘本体(101)的环形内壁上设有与齿轮盘(2)相配合的花键(103)和卡圈槽(104)。
5.根据权利要求1所述的一种降低滑履磨损的轴向柱塞泵回程装置，其特征在于：所述齿轮盘(2)上还设有通油孔(9)。
6.根据权利要求1所述的一种降低滑履磨损的轴向柱塞泵回程装置，其特征在于：所述耐磨盘(3)表面设有外辅助支撑带(301)和内辅助支撑带(302)，外辅助支撑带(301)和内辅助支撑带(302)之间还设有密封带(303)。
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