CN113107800A - 壳体进油强制自冷却斜轴式柱塞泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种壳体进油强制自冷却斜轴式柱塞泵。该发明的优点在于所述斜轴式柱塞泵吸入的全部流量参与泵的强制自冷却，吸入的凉油直接冷却斜轴式轴向柱塞泵的两对摩擦副，不但起到了最佳自冷却、自润滑效果，还使得摩擦副受热均匀、变形均匀、受力均匀，并为提高了所述斜轴式柱塞泵的使用寿命奠定了良好的基础。本发明由所述的传统斜轴式柱塞泵泵总发热量均分到泄漏油液中,变为均分到泄漏流量加吸入流量中,不但降低了油液温度，还使得泵内零部件受热均匀、变形均匀、接触面积均匀，同时还去掉泄漏回油管路，最终达到降低泵温提高泵的使用寿命之目的。

Description

壳体进油强制自冷却斜轴式柱塞泵

技术领域

本发明涉及一种柱塞泵技术领域，特别是涉及一种壳体进油强制自冷却斜轴式柱塞泵。

背景技术

斜轴式轴向柱塞泵具有结构简单、压力高、可变量、倾斜角度大、比功率大等优点，广泛使用于各种行业液压传动中，特别是工程机械领域应用比较普遍。所述斜轴式轴向柱塞泵在中、高压工况下工作时，柱塞与缸体、配油盘与缸体两对摩擦副之间泄漏出来的液压油，称为泵的泄漏油，分两情况下：一种情况是需要用泄漏回油管路引回油箱；另一种情况是在泵内引回进油口的。不管采用哪一种回油方式回油，泵内的这部分油液都是从高压降到低压的液压油，这个压差与泄漏油量之积就是液压泵的泄漏油液压损失功率，这些功率损失一般情况下都是通过温度的形式体现到全部泄漏流量中，使得这部分泄漏油温度急剧上升，成为高温的油液，这部分高温热油完全包围着柱塞与缸体、配油盘与缸体两对摩擦副的外侧，使得两对摩擦副的零部件产生不均匀的热变形，即外侧变形大，内测变形小，因此加大了两对摩擦副的磨损，大大降低了所述斜轴式轴向柱塞泵的实际使用寿命。加之传动轴带动缸体高速旋转时直接搅动这部分液体所产生的自搅动发热，又进一步提升了这部分液体的温度，因此，更加剧了泵体内部零部件的损坏。斜轴式变量轴向柱塞泵泵内液体流动情况见图13，泵内液流示意图如图14所示；斜轴式定量轴向柱塞泵泵内部泄漏回油管接进油口的液体流动情况如图15，泵内液流示意图如图16所示。

发明内容

为了克服现有的斜轴式轴向柱塞泵存在的上述问题，本发明提供一种壳体进油强制自冷却斜轴式柱塞泵。该发明将吸入的凉油直接冷却斜轴式轴向柱塞泵的两对摩擦副起到最佳自冷却、自润滑效果，使得两对摩擦副受热均匀、变形均匀、受力均匀，达到了降低泵温的效果，还去掉了泄漏回油管路，为提高泵的使用寿命奠定了良好的基础。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种壳体进油强制自冷却斜轴式柱塞泵，所述斜轴式柱塞泵包括壳体进油强制自冷却斜轴式变量柱塞泵和壳体进油强制自冷却斜轴式定量柱塞泵。所述斜轴式柱塞泵壳体的中间部位加工1～3个进油口，每个进油口的横截面积至少要大于或等于缸体中四个柱塞进油口横截面的总面积，所述斜轴式柱塞泵吸入的凉油首先对缸体和柱塞摩擦副部分进行冷却，三个进油口可以同时进油，也可以两个进油口同时进油，或者只用一个进油口进油。

所述斜轴式变量柱塞泵壳体的中间部位加工1～3个进油口，每个进油口的横截面积至少要大于或等于缸体中四个柱塞进油口横截面的总面积，变量壳体加工1～3个进油通孔，所述进油通孔的总面积至少要大于或等于缸体中四个柱塞进油口横截面的总面积。

所述斜轴式定量柱塞泵壳体的中间部位加工1～3个进油口，每个进油口的横截面积至少要大于或等于缸体中四个柱塞进油口横截面的总面积，配油盘与壳体相对应的位置加工1～5个槽，所述槽的总面积至少要大于或等于缸体中四个柱塞进油口横截面的总面积。

所述斜轴式定量柱塞泵壳体的端面加工1～5个槽，所述槽的总面积至少要大于或等于缸体中四个柱塞进油口横截面的总面积。

所述斜轴式定量柱塞泵泵头的端面加工1～5个槽，所述槽的总面积至少要大于或等于缸体中四个柱塞进油口横截面的总面积。

本发明的有益效果是：壳体进油强制自冷却斜轴式柱塞泵，吸入的全部流量参与泵的强制自冷却，可直接冷却斜轴式轴向柱塞泵的两对摩擦副，不但起到了最佳自冷却、自润滑效果，还使得摩擦副受热均匀、变形均匀、受力均匀，为提高所述斜轴式柱塞泵的使用寿命奠定了良好的基础。本发明由所述的传统斜轴式柱塞泵泵总发热量均分到泄漏油液中,变为均分到泄漏流量加吸入流量中，不但降低了油液温度，同时还去掉了泄漏回油管路，最终达到降低泵温提高泵的使用寿命之目的。

附图说明

图1强制冷却斜轴式变量泵；

图2强制冷却斜轴式变量泵内部液流图；

图3强制冷却斜轴式变量泵壳体剖视图；

图4强制冷却斜轴式变量泵变量壳体俯视图；

图5强制冷却斜轴式变量泵变量壳体剖视图；

图6强制冷却斜轴式定量泵；

图7强制冷却斜轴式定量泵内部液流图；

图8强制冷却斜轴式定量泵泵盖主视图；

图9强制冷却斜轴式定量泵泵盖剖视图；

图10强制冷却斜轴式定量泵配油盘；

图11强制冷却斜轴式定量壳体主视图；

图12强制冷却斜轴式定量壳体剖视图；

图13斜轴式变量泵(泄漏回油泵内引入进口)；

图14斜轴式变量泵内部液流图；

图15斜轴式定量泵；

图16斜轴式定量泵内部液流图。

在上述附图中，1.壳体进油强制自冷却斜轴式变量柱塞泵，1-1.传动轴，1-2.变量柱塞泵壳体，1-2-1.变量柱塞泵壳体进油口，1-3.柱塞，1-4.缸体，1-5.配油盘，1-6.变量壳体，1-6-1.变量壳体进油通孔，2.壳体进油强制自冷却斜轴式定量柱塞泵，2-1.传动轴，2-2.定量柱塞泵壳体，2-2-1.定量柱塞泵壳体进油口，2-2-2.壳体端面槽孔，2-3.缸体，2-4.柱塞，2-5.配油盘，2-5-1.配油盘槽孔，2-6.泵头，2-6-1.泵头槽孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步阐述：

实施例1

见图1～图5是本发明的公开的第一个实施例。一种壳体进油强制自冷却斜轴式变量柱塞泵1，所述斜轴式变量柱塞泵的壳体1-2的中间部位加工1～3个进油口1-2-1(见图3)，每个进油口1-2-1的横截面积至少要大于或等于缸体中四个柱塞进油口1-3横截面的总面积，三个进油口都可以同时进油，也可以两个圆形进油口同时进油，本实施例采用一个进油口1-2-1，不用的进油口用丝堵堵死。变量壳体(1-6)的一侧加工1～3个进油通孔(1-6-1)，所述进油通孔(1-6-1)的总面积至少要大于或等于缸体中四个柱塞进油口1-3横截面的总面积(见图4、图5)。本实施例中，使吸入的凉油全部参与所述泵的冷却，形成完全自冷却的效果(见图1、图2)。吸入的凉油从泵壳1-2的进油口1-2-1进入后，此时吸入的凉油正好对着缸体与柱塞副进入泵内，让这部分凉油直接冷却缸体与柱塞摩擦副，改善了缸体与柱塞摩擦副的发热状况，起到了自冷却、自润滑的效果。进入泵壳1-2后的凉油：一路通过壳体内通道后，绕经斜盘从滑靴处进入柱塞腔内，这部分凉油改善滑靴与斜盘摩擦副的发热状况，另一路通过壳体1-2内所开通道经过壳体1-3与缸体1-2之间的间隙，绕经配油盘与缸体摩擦副，也改善和解决了此处的发热状况，因为所开的两条通道对油液具有阻力，而阻力的大小可以改变流量的大小，当按照各摩擦副的发热量大小改变通道液体阻力的大小时，就可以使两条通道的液体阻力与冷却流量形成比例关系。可以利用液阻与发热量成比例的方法设计，就可以按照泵的发热量来分配自冷却流量，达到全流量参与的最佳自冷却、自润滑效果，同时又可以去掉了泄漏回油管路，最终达到降低泵温、提高泵使用寿命的目的。

实施例2

见图6～图12是本发明的公开的第二个实施例。一种壳体进油强制自冷却斜轴式定量柱塞泵2，所述斜轴式定量柱塞泵的壳体2-2的中间部位加工1～3个进油口2-2-1(见图12)，所述斜轴式定量柱塞泵2的壳体2-2的中间部位加工1～3个进油口2-2-1，每个进油口2-2-1的横截面积至少要大于或等于缸体中四个柱塞2-4进油口横截面的总面积，配油盘2-5与壳体2-2相对应的位置加工1～5个槽孔2-5-1，每个槽孔(2-5-1)的总面积至少要大于或等于缸体中四个柱塞进油口横截面的总面积。斜轴式定量柱塞泵2壳体2-2的端面加工1～5个槽孔2-2-2，每个槽孔2-2-2的总面积至少要大于或等于缸体中四个柱塞进油口横截面的总面积，斜轴式定量柱塞泵2泵头2-6的端面加工1～5个槽2-6-1，所述槽2-6-1的总面积至少要大于或等于缸体中四个柱塞进油口横截面的总面积。

本实施例中，使吸入的凉油全部参与所述泵的冷却，形成完全自冷却的效果(见图7)。吸入的凉油从壳体2-2的进油口2-2-1进入后，吸入的凉油正好对着缸体与柱塞副进入泵内，这部分凉油直接冷却缸体与柱塞摩擦副，改善了缸体与柱塞摩擦副的发热状况，起到了自冷却、自润滑的效果。进入壳体2-2后的凉油：一路通过壳体内通道后，绕经斜盘从滑靴处进入柱塞腔内，这部分凉油改善滑靴与斜盘摩擦副的发热状况，另一路通过壳体2-2内所开通道经过壳体2-2与缸体2-3之间的间隙，绕经配油盘与缸体摩擦副，也改善和解决了此处的发热状况，因为所开的两条通道对油液具有阻力，而阻力的大小可以改变流量的大小，当按照各摩擦副的发热量大小改变通道液体阻力的大小时，就可以使两条通道的液体阻力与冷却流量形成比例关系。可以利用液阻与发热量成比例的方法设计，就可以按照泵的发热量来分配自冷却流量，达到全流量参与的最佳自冷却、自润滑效果，同时又可以去掉泄漏回油管路，最终达到降低泵温，提高泵使用寿命的目的。

本发明吸入的全部凉油从泵的壳体中间进入后，对两对摩擦副直接进行强制冷却外，同时还可以去掉泄漏回油管路。在传统的斜轴式柱塞泵中，高压工况工作时泄漏回油不为零，可带走一部分热量，却与容积效率成反比，要想容积效率高，冷却效果就差，低压工作时，泄漏接近于零，基本无法冷却。零压工作时，即卸荷时，更无法冷却，加之缸体高速旋转，将带动泵壳与缸体之间的液体高速转动而产生的泵自搅发热。上述工况产生的所有热量传统斜轴式柱塞泵全部均匀分布于到泄漏流量中，最好的冷却效果是高压工况，由此可见本发明可以使油液温度降低到传统温度升高值，这样做后，泵内零部件内外温度差小，变形均匀，从而最终达到降低泵温提高泵的使用寿命的目的。

以上实施例为本发明示范性的阐述说明，本发明不局限于以上实施案例，本领域技术人员可以将上述发明内容、具体实施案例和附图所示的各部分任意组合，且均应算入本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种壳体进油强制自冷却斜轴式柱塞泵，所述斜轴式柱塞泵包括斜轴式变量柱塞泵(1)和斜轴式定量柱塞泵(2)，其特征在于：所述斜轴式柱塞泵壳体的中间部位加工1～3个进油口，每个进油口的横截面积至少要大于或等于缸体中四个柱塞进油口横截面的总面积，所述斜轴式柱塞泵吸入的凉油首先对缸体和柱塞摩擦副部分进行冷却，三个进油口可以同时进油，也可以两个进油口同时进油，或者只用一个进油口进油。

2.根据权利要求1所述的壳体进油强制自冷却斜轴式柱塞泵，其特征在于：所述斜轴式变量柱塞泵(1)壳体(1-2)的中间部位加工1～3个进油口(1-2-1)，每个进油口(1-2-1)的横截面积至少要大于或等于缸体中四个柱塞进油口横截面的总面积，变量壳体(1-6)加工1～3个进油通孔(1-6-1)，所述进油通孔(1-6-1)的总面积至少要大于或等于缸体中四个柱塞进油口横截面的总面积。

3.根据权利要求1所述的壳体进油强制自冷却斜轴式柱塞泵，其特征在于：所述斜轴式定量柱塞泵(2)壳体(2-2)的中间部位加工1～3个进油口(2-2-1)，每个进油口(2-2-1)的横截面积至少要大于或等于缸体中四个柱塞进油口横截面的总面积，配油盘(2-5)与壳体(2-2)相对应的位置加工1～5个槽(2-5-1)，所述槽(2-5-1)的总面积至少要大于或等于缸体中四个柱塞进油口横截面的总面积。

4.根据权利要求3所述的壳体进油强制自冷却斜轴式柱塞泵，其特征在于：所述斜轴式定量柱塞泵(2)壳体(2-2)的端面加工1～5个槽(2-2-2)，所述槽(2-2-2)的总面积至少要大于或等于缸体中四个柱塞进油口横截面的总面积。

5.根据权利要求4所述的壳体进油强制自冷却斜轴式柱塞泵，其特征在于：所述斜轴式定量柱塞泵(2)泵头(2-6)的端面加工1～5个槽(2-6-1)，所述槽(2-6-1)的总面积至少要大于或等于缸体中四个柱塞进油口横截面的总面积。

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