CN113266545A - 径向变量柱塞泵 - Google Patents

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王学国
杨皓
安高成
徐彦
周文丰
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Abstract

本发明涉及柱塞泵领域，尤其涉及径向变量柱塞泵，包括壳体座、贯穿开设在壳体座上端面的放入口、沿直线方向上滑动设置在放入口内侧的泵机构，其中：泵机构包括泵定子、设置在泵定子内侧的沿圆形轨迹运动的转子、活动连接在转子边沿与泵定子内壁间的柱塞件，驱动转子的传动轴件穿过泵定子上端面后与外界动力设备相连；泵机构在放入口的内侧沿一条直线方向滑动使定子内壁与转子之间偏心距改变，柱塞件被抽拉或者推挤距离同时改变，本发明延长了柱塞泵的使用寿命，对于流量的调节更为便利。

Description

径向变量柱塞泵
技术领域
本发明涉及柱塞泵领域，尤其涉及径向变量柱塞泵。
背景技术
柱塞泵广泛应用于高压液压系统，其具有额定压力高、效率高、寿命长、单位功率重量轻的优势。根据柱塞在缸体中的不同排列形式，柱塞泵分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵。目前径向柱塞式液压泵所采用的传动方式存在着侧向力较大的缺陷问题，柱塞与缸体孔间摩擦力大，柱塞与缸体孔间磨损严重，且会在缸体上产生倾覆力矩，对泵机械性能产生不利影响；其次，对于径向柱塞式来说，流量调节改变较为困难，因此，我们提出了径向变量柱塞泵。
发明内容
本发明的目的是为了解决背景技术中存在的缺点，而提出的径向变量柱塞泵。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：径向变量柱塞泵，包括壳体座、贯穿开设在壳体座上端面的放入口、沿直线方向上滑动设置在放入口内侧的泵机构，其中：
泵机构包括泵定子、设置在泵定子内侧的沿圆形轨迹运动的转子、活动连接在转子边沿与泵定子内壁间的柱塞件，驱动转子的传动轴件穿过泵定子上端面后与外界动力设备相连；
泵机构在放入口的内侧沿一条直线方向滑动使泵定子内壁与转子之间偏心距改变，柱塞件被抽拉或者推挤距离同时改变。
优选的，所述泵定子包括自上至下依次固定安装在一起的上盖、定子与配流盘，所述配流盘的下端面贯穿开设有若干组与柱塞件间进行换流的配流腔。
优选的，所述定子的两侧边沿上开设有水平切面，所述放入口的两侧内壁上延伸出侧导块，所述水平切面与侧导块之间滑动贴合。
优选的，所述定子的前端面固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆活动穿过壳体座的前端面，所述螺纹杆的外表面套设有相螺纹配合的限位螺母，且所述限位螺母的后端与壳体座的前端面转动连接。
优选的，所述定子的后端面固定连接有压缩弹簧，所述放入口的后内壁上固定连接有导柱，所述压缩弹簧固定套装在导柱的外表面，所述导柱的前端与定子的后端面之间留有间隔。
优选的，所述柱塞件包括活动安装在转子边沿上的大柱塞、活动安装在定子内壁上的小柱塞，所述小柱塞的端部滑动插入大柱塞的内侧。
优选的，所述大柱塞与小柱塞相互远离的一端分别设置有嵌入球，所述大柱塞上的嵌入球活动嵌入在转子的边沿上，所述小柱塞上的嵌入球活动嵌入在定子的内壁上。
优选的，所述大柱塞的内侧开设有相互连通的内孔与滑动腔，所述小柱塞的端部滑动插入滑动腔的内侧，所述转子的下端面开设有与内孔相连通的连通孔，所述连通孔与配流腔之间进行换流。
优选的，每组配流腔包括两个过油孔，所述转子做圆形轨迹运动时连通孔在每组配流腔的两个过油孔之间变换的连通。
优选的，所述传动轴件包括活动嵌入设置在转子内侧的偏心轮、固定连接在偏心轮上端面靠近边沿处的主轴，所述偏心轮的外表面与转子的内壁间通过轴承活动连接，所述上盖的上端面贯穿开设有滑槽，所述主轴活动穿过滑槽的内侧。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、该柱塞泵采用端面配流的方式，解决了目前径向柱塞式液压泵所采用的传动方式存在着侧向力较大的缺陷问题，同时不存在柱塞与缸体孔间摩擦力大、柱塞与缸体孔间磨损严重的问题，布设在浮动轮周围的柱塞件避免了对定子产生倾覆力矩，对于配流的流量改变较为便利。
2、转动限位螺母后，使得螺纹杆前后移动，进而带动定子前后移动，而主轴连接外界齿轮箱的输出轴，因此主轴会相对着保持静止，故而主轴相对着在滑槽的内侧滑动，从而改变了内侧的摆转子与定子定子之间的偏心距，故而在主轴转动时，偏心轮顶动转子的内壁，进而使得转子做圆形轨迹的运动，使得小柱塞与大柱塞之间发生相互推挤的现象，改变内孔、滑动腔中形成的空腔体积，使得油被抽入或者挤出，流动的油经过连通孔与过油孔之间进行连通，由于小柱塞与大柱塞之间发生相互推挤是周期性的，因此每组的两个过油孔中，始终会有一个为吸入油、另一个为排出油的作用，起到配流的效果，同时，配流的流量调节较为便利。
附图说明
图1为本发明径向变量柱塞泵的结构示意图；
图2为本发明径向变量柱塞泵的俯视图；
图3为本发明径向变量柱塞泵的局部结构示意图；
图4为本发明径向变量柱塞泵的配流盘处剖视图；
图5为本发明径向变量柱塞泵的柱塞件剖视图。
图中：1、壳体座；2、放入口；3、上盖；4、定子；5、配流盘；6、侧导块；7、螺纹杆；8、限位螺母；9、导柱；10、压缩弹簧；11、转子；12、主轴；13、偏心轮；14、大柱塞；15、小柱塞；16、内孔；17、滑动腔；18、嵌入球；19、连通孔；20、过油孔；21、滑槽。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
如图1-图5所示的径向变量柱塞泵，包括壳体座1、贯穿开设在壳体座1上端面的放入口2、沿直线方向上滑动设置在放入口2内侧的泵机构，其中：
泵机构包括泵定子、设置在泵定子内侧的沿圆形轨迹运动的转子11、活动连接在转子11边沿与泵定子内壁间的柱塞件，驱动转子11的传动轴件穿过泵定子上端面后与外界动力设备相连；
泵机构在放入口2的内侧沿一条直线方向滑动使泵定子内壁与转子11之间间距改变，柱塞件被抽拉或者推挤距离同时改变。
泵定子包括自上至下依次固定安装在一起的上盖3、定子4与配流盘5，配流盘5的下端面贯穿开设有若干组与柱塞件间进行换流的配流腔。
定子4的两侧边沿上开设有水平切面，放入口2的两侧内壁上延伸出侧导块6，水平切面与侧导块6之间滑动贴合，定子4的前端面固定连接有螺纹杆7，螺纹杆7活动穿过壳体座1的前端面，螺纹杆7的外表面套设有相螺纹配合的限位螺母8，且限位螺母8的后端与壳体座1的前端面转动连接，定子4的后端面固定连接有压缩弹簧10，放入口2的后内壁上固定连接有导柱9，压缩弹簧10固定套装在导柱9的外表面，导柱9的前端与定子4的后端面之间留有间隔，转动限位螺母8，使得螺纹杆7前后移动，由于侧导块6的作用，防止了定子4与螺纹杆7发生转动的现象，从而改变偏心轮13与定子4内壁间的偏心距。
柱塞件包括活动安装在转子11边沿上的大柱塞14、活动安装在定子4内壁上的小柱塞15，小柱塞15的端部滑动插入大柱塞14的内侧，大柱塞14的内侧开设有相互连通的内孔16与滑动腔17，小柱塞15的端部滑动插入滑动腔17的内侧，转子11的下端面开设有与内孔16相连通的连通孔19，连通孔19与配流腔之间进行换流，每组配流腔包括两个过油孔20，转子11做圆形轨迹运动时连通孔19在每组配流腔的两个过油孔20之间变换的连通，小柱塞15相对着在滑动腔17的内侧滑动，从而改变内侧容积，进行油的抽吸与排挤，油通过连通孔19与过油孔20相连通。
大柱塞14与小柱塞15相互远离的一端分别设置有嵌入球18，大柱塞14上的嵌入球18活动嵌入在转子11的边沿上，小柱塞15上的嵌入球18活动嵌入在定子4的内壁上，确保不影响转子11的摆动。
传动轴件包括活动嵌入设置在转子11内侧的偏心轮13、固定连接在偏心轮13上端面靠近边沿处的主轴12，偏心轮13的外表面与转子11的内壁间通过轴承活动连接，上盖3的上端面贯穿开设有滑槽21，主轴12活动穿过滑槽21的内侧，使用时齿轮箱的输出轴连接主轴12，主轴12转动使得偏心轮13做偏心转动，顶动转子11的内壁，进而使得转子11做圆形轨迹运动，对柱塞件进行抽拉与推挤。
转动限位螺母8后，使得螺纹杆7前后移动，进而带动定子4前后移动，而主轴12连接外界齿轮箱的输出轴，因此主轴12会相对着保持静止，故而主轴12相对着在滑槽21的内侧滑动，从而改变了内侧的转子11与定子4内壁之间的偏心距，故而在主轴12转动时，偏心轮13顶动转子11的内壁，进而使得转子11做圆形轨迹的运动，使得小柱塞15与大柱塞14之间发生相互推挤的现象，改变内孔16、滑动腔17中形成的空腔体积，使得油被抽入或者挤出，流动的油经过连通孔19与过油孔20之间进行连通，由于小柱塞15与大柱塞14之间发生相互推挤是周期性的，因此每组的两个过油孔20中，始终会有一个为吸入油、另一个为排出油的作用，起到配流的效果，同时，配流的流量调节较为便利；该柱塞泵采用端面配流的方式，解决了目前径向柱塞式液压泵所采用的传动方式存在着侧向力较大的缺陷问题，同时不存在柱塞与缸体孔间摩擦力大、柱塞与缸体孔间磨损严重的问题，布设在浮动轮周围的柱塞件避免了对定子4产生倾覆力矩，对于配流的流量改变较为便利。
在本发明中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，若出现术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.径向变量柱塞泵，其特征在于：包括壳体座(1)、贯穿开设在壳体座(1)上端面的放入口(2)、沿直线方向上滑动设置在放入口(2)内侧的泵机构，其中：
泵机构包括泵定子、设置在泵定子内侧的沿圆形轨迹运动的转子(11)、活动连接在转子(11)边沿与泵定子内壁间的柱塞件，驱动转子(11)的传动轴件穿过泵定子上端面后与外界动力设备相连；
泵机构在放入口(2)的内侧沿一条直线方向滑动使泵定子内壁与转子(11)之间偏心距改变，柱塞件被抽拉或者推挤距离同时改变。
2.根据权利要求1所述的径向变量柱塞泵，其特征在于：所述泵定子包括自上至下依次固定安装在一起的上盖(3)、定子(4)与配流盘(5)，所述配流盘(5)的下端面贯穿开设有若干组与柱塞件间进行换流的配流腔。
3.根据权利要求2所述的径向变量柱塞泵，其特征在于：所述定子(4)的两侧边沿上开设有水平切面，所述放入口(2)的两侧内壁上延伸出侧导块(6)，所述水平切面与侧导块(6)之间滑动贴合。
4.根据权利要求3所述的径向变量柱塞泵，其特征在于：所述定子(4)的前端面固定连接有螺纹杆(7)，所述螺纹杆(7)活动穿过壳体座(1)的前端面，所述螺纹杆(7)的外表面套设有相螺纹配合的限位螺母(8)，且所述限位螺母(8)的后端与壳体座(1)的前端面转动连接。
5.根据权利要求4所述的径向变量柱塞泵，其特征在于：所述定子(4)的后端面固定连接有压缩弹簧(10)，所述放入口(2)的后内壁上固定连接有导柱(9)，所述压缩弹簧(10)固定套装在导柱(9)的外表面，所述导柱(9)的前端与定子(4)的后端面之间留有间隔。
6.根据权利要求2所述的径向变量柱塞泵，其特征在于：所述柱塞件包括活动安装在转子(11)边沿上的大柱塞(14)、活动安装在定子(4)(4)内壁上的小柱塞(15)，所述小柱塞(15)的端部滑动插入大柱塞(14)的内侧。
7.根据权利要求6所述的径向变量柱塞泵，其特征在于：所述大柱塞(14)与小柱塞(15)相互远离的一端分别设置有嵌入球(18)，所述大柱塞(14)上的嵌入球(18)活动嵌入在转子(11)的边沿上，所述小柱塞(15)上的嵌入球(18)活动嵌入在定子(4)的内壁上。
8.根据权利要求6所述的径向变量柱塞泵，其特征在于：所述大柱塞(14)的内侧开设有相互连通的内孔(16)与滑动腔(17)，所述小柱塞(15)的端部滑动插入滑动腔(17)的内侧，所述转子(11)的下端面开设有与内孔(16)相连通的连通孔(19)，所述连通孔(19)与配流腔之间进行换流。
9.根据权利要求8所述的径向变量柱塞泵，其特征在于：每组配流腔包括两个过油孔(20)，所述转子(11)做圆形轨迹运动时连通孔(19)在每组配流腔的两个过油孔(20)之间变换的连通。
10.根据权利要求2所述的径向变量柱塞泵，其特征在于：所述传动轴件包括活动嵌入设置在转子(11)内侧的偏心轮(13)、固定连接在偏心轮(13)上端面靠近边沿处的主轴(12)，所述偏心轮(13)的外表面与转子(11)的内壁间通过轴承活动连接，所述上盖(3)的上端面贯穿开设有滑槽(21)，所述主轴(12)活动穿过滑槽(21)的内侧。
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