CN113700624A - 一种高压高速轴向柱塞泵 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高压高速轴向柱塞泵,包括泵体,所述泵体的中部设有工作空腔,所述工作空腔的两侧内壁上相对设有第一安装柱及第二安装柱,所述工作空腔的中下部两侧壁上还设有第一安装孔及所述第二安装孔;设置在所述工作空腔下部的液力部分,所述液力部分包括斜盘、多个柱塞机构及缸体,所述斜盘的两侧同向向下分别相对设有第一安装臂及第二安装臂,所述第一安装臂及所述第二安装臂上分别开始有第一安装环孔及第二安装环孔,所述第一安装臂下方末端设有调整柱。
Description
技术领域
本发明属于柱塞泵技术领域,具体涉及一种高压高速轴向柱塞泵。
背景技术
柱塞式液压泵是靠柱塞在柱塞腔内的往复运动,来改变柱塞腔容积,进而实现吸油和排油的容积式液压泵的一种。柱塞式液压泵由于其主要零件柱塞和缸体均为圆柱形,加工方便,配合精度高,密封性能好,工作压力高而得到广泛的应用。
柱塞式液压泵种类繁多,按柱塞运动形式可分为轴向柱塞式和径向柱塞式两大类,前者柱塞平行于缸体轴线,沿轴向运动;后者柱塞垂直于配油轴,沿径向运动。在相同功率的情况下,径向柱塞泵的径向尺寸大、轴向也大,常用于大扭矩、低转速工况,作为马达使用。而轴向柱塞泵结构紧凑,径向尺寸小、转动惯量小,故转速较高;另外,轴向柱塞泵易于变量,能用多种方式自动调节流量。由于上述特点,轴向柱塞泵被广泛使用于工程机械、起重运输、冶金、船舶等多种领域。在航空航天领域,普遍用于飞机液压系统、操纵系统、航空发动机燃油系统以及多种航天装备的液压系统中,是航空航天器上所用的液压泵中最主要的一种形式。
轴向柱塞泵按结构分可为两大类:直轴式轴向柱塞泵和斜轴式柱塞泵。直轴式(也称“斜盘式”)轴向柱塞泵缸体轴线与传动轴轴线相重合,斜轴式(也称“摆缸式”)轴向柱塞泵缸体轴线与传动轴轴线相交成一定角度。斜盘式柱塞液压泵,具有结构紧凑、转动惯量小、流量大、易于变量控制等优点,是航空航天液压系统高功率密度动力源最广泛的选择对象。
我国该型液压柱塞泵还是沿用20世纪苏联的技术,国内为数极少的生产单位,产品性能不稳定、寿命短、产能低,已不能适应我国当前各型装备快速发展的紧迫需求。另外,在耐久性要求更高的民用航空领域,我国还不能自主研发高可靠性的液压柱塞泵,如国内中国商飞C919和ARJ21等民用机型上,柱塞泵全部采用美国Parker公司的产品,价格昂贵、维修成本高,且存在断供风险。
对于航天器来说,减轻重量一直是在不断研究的问题,对于液压系统的心脏-液压泵,也随着液压系统的发展而要求越来越高。减轻重量的一条有效途径是提高转速和提高压力,航空航天液压泵高压、高速化已经成为当前航天器液压系统的发展趋势,研制出低重量的适应现代航天器需要的高压、高速液压泵是当前一个迫切的任务之一。
另外,现有技术下的轴向柱塞泵内部的变量结构还有优化的空间;另外整个柱塞泵的密封性能也需要进一步提高,以保证航空器的可靠性。
发明内容
有鉴于此,本公开的目的在于提出一种具有高速、高效率、高可靠性以及改善的液压泵容积效率和机械效率的高压高速轴向柱塞泵,旨在解决现有技术中存在的上述技术问题。
本发明的技术方案为一种高压高速轴向柱塞泵,包括泵体,所述泵体的中部设有工作空腔,所述工作空腔的两侧内壁上相对设有第一安装柱及第二安装柱,所述工作空腔的中下部两侧壁上还设有第一安装孔及所述第二安装孔;设置在所述工作空腔下部的液力部分,所述液力部分包括斜盘、多个柱塞机构及缸体,所述斜盘的两侧同向向下分别相对设有第一安装臂及第二安装臂,所述第一安装臂及所述第二安装臂上分别开始有第一安装环孔及第二安装环孔,所述第一安装臂下方末端设有调整柱,所述缸体的中部及周边分别开设有驱动轴安装孔及多个周向分布的柱塞机构安装孔,所述柱塞机构插入所述柱塞机构安装孔装配;用于调节斜盘工作压力的变量部分,所述变量部分包括柱状的调压弹簧组件及柱状的随动活塞组件;用于驱动所示液力部分转动的驱动轴;其中:所述缸体安装在所述工作空腔的底部;所述驱动轴的根部与所述驱动轴安装孔的尺寸互相匹配,所述第一安装环孔及所述第二安装环孔的外径尺寸分别与所述第一安装柱及所述第二安装柱的内径尺寸互相匹配,所述调整柱的两侧面分别接触所述调压弹簧组件的内侧端面及所述随动活塞组件的内侧端面,所述调压弹簧组件主体部分的外径尺寸与所述第一安装孔的内径尺寸互相匹配,所述随动活塞组件的外径尺寸与所述第二安装孔的尺寸互相匹配。
进一步,所述调压弹簧组件包括阀芯、调压弹簧、调压螺塞及第一密封圈,所述阀芯的一侧设有向内凹陷的阀套,所述调压螺塞的一侧设有向内凹陷的调压螺塞套、另一侧设有调压螺塞帽,所述调压弹簧的一侧安装在所述阀套内、另一侧安装在调压螺塞套,所述第一密封圈套设安装在调压螺塞的末端,其中,所述阀芯、所述调压弹簧及所述调压螺塞从内到外依次设置在所述第一安装孔内,所述阀芯的内侧端面抵持接触所述调整柱的一侧面,所述第一密封圈的外表面及外侧面分别与所述第一安装孔外开口附近的内壁及所述调压螺塞帽的内侧壁互相抵持接触,所述调压螺塞帽外露在所述第一安装孔的外开口外部。
进一步,所述随动活塞组件包括随动柱、随动螺塞、随动固定环及第二密封圈,所述随动螺塞的一侧面设有随动螺塞帽,所述随动固定环套设在所述随动螺塞的外周,所述第二密封圈套设安装在随动螺塞的末端,其中,所述随动柱及所述随动螺塞从内到外依次设置在所述第二安装孔内,所述随动固定环的外表面与所述第二安装孔的内壁互相抵持接触,所述随动柱的内侧端面接触所述调整柱的一侧面,所述第二密封圈的外表面及外侧面分别与所述第二安装孔外开口附近的内壁及所述随动螺塞帽的内侧壁互相抵持接触,所述随动螺塞帽外露在所述第二安装孔的外开口外部。
进一步,所述泵体的一侧分别设有低压油通道及高压油通道,所述低压油通道及所述高压油通道分别与所述工作空腔的底部互相连通,所述低压油通道进口处的内径大于所述高压油通道出口处的内径。
进一步,所述泵体包括上、中、下分布设置的上泵壳体、下泵壳体及底盘,所述底盘及所述上泵壳体之间通过多个第一螺栓固定连接,所述下泵壳体及所述上泵壳体之间通过多个第二螺栓固定连接,所述上泵壳体的中部及所述下泵壳体的中部分别为第一中空部及第二中空部,所述第一中空部及所述第二中空部互相连通形成所述工作空腔,所述第二中空部的根部内侧壁向内设有下泵凸台,所述下泵凸台的底部环绕一周安装有第四密封圈,所述下泵凸台对应下方所述底盘的表面环绕一周设有与所述下泵凸台配合的底盘定位凸台,所述第四密封圈的表面及底面分别与下泵凸台的底面及所述底盘定位凸台的表面互相接触抵持。
进一步,所述下泵壳体的表面靠近所述第二中空部的边缘向上环绕一周设有下泵定位凸台,所述第一中空部的根部侧壁上环绕一周设有与所述下泵定位凸台配合的上泵凹槽,所述上泵凹槽的中上部安装有密封环,所述密封环的表面、底面及侧面分别与上泵凹槽的底面、下泵定位凸台的表面及上泵凹槽的侧面接触抵持。
进一步,所述工作空腔的上开口处设置有驱动轴安装盘,所述驱动轴安装盘的中部开设有驱动轴安装通孔,所述驱动轴安装通孔的孔壁上设有驱动轴定位槽,所述驱动轴定位槽内从内到外分别装配有第五密封圈及固定所述第五密封圈的固定环,所述驱动轴的头部设有环绕一周的驱动轴限位凸台,其中,所述驱动轴限位凸台的表面与所述固定环接触,所述驱动轴限位凸台下方的驱动轴安装盘及所述驱动轴之间安装有驱动轴轴承。
进一步,所述驱动轴安装孔的内侧壁上凸起间隔设有多个第一限位筋,所述驱动轴的根部上设有多个与所述第一限位筋互相配合装配的第二限位筋,其中,所述驱动轴的底面及所述驱动轴安装孔的底面之间设置支撑弹簧。
进一步,所述柱塞机构包括柱塞主体及与所述柱塞主体顶部设置的圆柱部,多个所述圆柱部上方的所述斜盘上对应固定连接有多个滑履,所述滑履的底部的形状与所述圆柱部互相匹配,所述柱塞主体装配在所述柱塞机构安装孔内,还包括滑履固定盘,所述滑履固定盘的中部开设有第一通孔,所述第一通孔周边的所述滑履固定盘上还开设有滑履固定孔,其中,所述驱动轴穿过所述第一通孔,所述第一通孔的孔径尺寸大于所述驱动轴的外径尺寸,多个所述滑履的外轮廓形状与所述滑履固定孔的形状互相匹配。
进一步,所述斜盘的中部开设有斜盘通孔,所述斜盘通孔的孔径从上到下逐渐变小,其中,所述驱动轴的中下部穿过所述斜盘通孔。
本发明的有益效果在于:
1)本发明改进后的柱塞泵的工作压力与调压弹簧组件的弹力有关,调节调压弹簧组件的预紧力,即可以调整该柱塞泵的工作压力,从而使该柱塞泵在不同的压力下恒压控制排量及流量的变化;在结构上密封性能大大提高,该柱塞泵不容易漏油。
2)本发明柱塞泵各项性能参数显著优异,例如所制备的样品的净重小于 1200kg、最高压力35MPa、理论流量75L/min、额定转速15000r/min、驱动功率仅6Kw,容积效率为95%,整体性能比现有技术相关产品显著提升。
3)通过柱塞与滑靴球铰联接的包络、缸体中的9个柱塞孔精研磨加工等工艺,优化了泵的性能和使用寿命,使得产品的技术指标要求居于本领域前列。
附图说明
为了更清楚地说明本公开或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的高压高速轴向柱塞泵的俯视图;
图2是根据本发明实施例的高压高速轴向柱塞泵沿图1的剖面线B-B的平面剖视图;
图3是根据本发明实施例的高压高速轴向柱塞泵沿图1的剖面线A-A的平面剖视图;
图4是根据本发明实施例的泵体的剖视图;
图5是根据本发明实施例的调压弹簧组件的主视图;
图6是根据本发明实施例的调压弹簧组件沿图1的剖面线A-A的平面剖视图;
图7是根据本发明实施例的随动活塞组件的主视图;
图8是根据本发明实施例的下泵壳体的立体图;
图9是根据本发明实施例的斜盘的立体图;
图10是根据本发明实施例的斜盘配合变量部分作用的结构示意图;
图11是根据本发明实施例的斜盘配合柱塞机构作用的第一角度结构示意图;
图12是根据本发明实施例的斜盘配合柱塞机构作用的第二角度结构示意图;
图13是根据本发明实施例的缸体的立体图;
图14是根据本发明实施例的驱动轴安装盘的剖视图;
图15是根据本发明实施例的驱动轴的立体图。
附图标记列表
1000泵体 2111第一安装环孔 3200随动活塞组件
1100第一安装柱 2112调整柱 3210随动柱
1200第二安装柱 2120第二安装臂 3220随动螺塞
1300第一安装孔 2121第二安装环孔 3221随动螺塞帽
1400第二安装孔 2130斜盘通孔 3230随动固定环
1500低压油通道 2200柱塞机构 3240第二密封圈
1600高压油通道 2210柱塞主体 4000驱动轴安装盘
1700上泵壳体 2220圆柱部 4100驱动轴安装通孔
1710第一中空部 2300缸体 4110驱动轴定位槽
1711上泵凹槽 2310柱塞机构安装孔 4120第五密封圈
1712密封环 2320驱动轴安装孔 4130固定环
1800下泵壳体 2321第一限位筋 5000驱动轴
1810第二中空部 3000变量部分 5100驱动轴限位凸台
1811下泵凸台 3100调压弹簧组件 5200第二限位筋
1812第三密封圈 3110阀芯 5300支撑弹簧
1820下泵定位凸台 3111阀套 5400驱动轴轴承
1900底盘 3120调压弹簧 6000滑履
1910底盘定位凸台 3130调压螺塞 7000滑履固定盘
2000液力部分 3131调压螺塞套 7100第一通孔
2100斜盘 3132调压螺塞帽 7200滑履固定孔
2110第一安装臂 3140第一密封圈
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述,以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是,如无特殊说明,当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征,它可以直接固定、连接在另一个特征上,也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外,本发明中所使用的上、下、左、右、顶、底等描述仅仅是相对于附图中本发明各组成部分的相互位置关系来说的。
此外,除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例,而不是为了限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。
应当理解,尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种元件,但这些元件不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的元件彼此区分开。例如,在不脱离本公开范围的情况下,第一元件也可以被称为第二元件,类似地,第二元件也可以被称为第一元件。
参照图1至图4,在一些实施例中,根据本发明的一种高压高速轴向柱塞泵,包括泵体1000,泵体1000的中部设有工作空腔,该工作空腔安装部件及流入低压液压油,然后留出高压液压油。工作空腔的两侧内壁上相对设有第一安装柱1100及第二安装柱1200,工作空腔的中下部两侧壁上还设有第一安装孔1300及第二安装孔1400。
参照图2,设置在工作空腔下部的液力部分2000,液力部分是柱塞泵把低压油转化高压高速液压油的重要部分。参照图3,液力部分2000包括斜盘 2100、多个柱塞机构2200及缸体2300。参照图2,缸体2300安装在工作空腔的底部。
参照图9斜盘的具体结构,斜盘2100的两侧同向向下分别相对设有第一安装臂2110及第二安装臂2120,第一安装臂2110及第二安装臂2120上分别开始有第一安装环孔2111及第二安装环孔2121。参照图9的实施例,斜盘两侧的安装臂及安装环孔为相对设置的结构。第一安装臂2110下方末端设有调整柱2112。斜盘连同安装臂、安装环孔及调整柱为一体成型的结构。
参照图13,缸体2300的中部及周边分别开设有驱动轴安装孔2320及多个周向分布的柱塞机构安装孔2310,图中,柱塞机构安装孔2310的的数量为八个,也可以设置其他数量的柱塞机构安装孔2310。参照图2、图3,柱塞机构2200插入柱塞机构安装孔2310装配。
参照图10,用于调节斜盘2100工作压力的变量部分3000,变量部分3000 包括柱状的调压弹簧组件3100及柱状的随动活塞组件3200。
参照图15,用于驱动所示液力部分2000转动的驱动轴5000。
参照图13结合图15中可以看出,驱动轴5000的根部与驱动轴安装孔 2320的尺寸互相匹配,驱动轴5000配合驱动轴5000安装,驱动缸体2300 旋转。
参照图9,斜盘2100上的第一安装环孔2111及第二安装环孔2121的外径尺寸分别与第一安装柱1100及第二安装柱1200的内径尺寸互相匹配。参照图2,斜盘通过两侧的安装臂安装在工作空腔内的具体结构。
参照图10,斜盘2100上的调整柱2112的两侧面分别接触调压弹簧组件 3100的内侧端面及随动活塞组件3200的内侧端面。
参照图8结合图10,调压弹簧组件3100主体部分的外径尺寸与第一安装孔1300的内径尺寸互相匹配,随动活塞组件3200的外径尺寸与第二安装孔1400的尺寸互相匹配。调压弹簧组件3100及随动活塞组件3200分别插接在下泵壳体上的第一安装孔1300及第二安装孔1400内安装。
参照图1,泵体1000的一侧分别设有低压油通道1500及高压油通道1600,低压油通道1500及高压油通道1600分别与工作空腔的底部互相连通,低压油通道1500进口处的内径大于高压油通道1600出口处的内径。高压油通道 1600出口的口径较小,能够使经过液力部分处理的通过高压油通道输出时在速度更快、油压也还更高。
低压油通过低压油通道进入工作空腔中,驱动轴带动缸体转动,缸体内的多个柱塞机构随斜盘转动时,柱塞机构在缸体的柱塞机构安装孔内做往复运动,柱塞机构安装孔内加速工作腔体的液压油从高压油通道输出高速高压的液压油。
该柱塞泵的工作压力与调压弹簧组件的弹力有关,调节调压弹簧组件的预紧力,即可以调整该柱塞泵的工作压力,从而使该柱塞泵在不同的压力下恒压控制排量及流量的变化。
下面是各个主要部件的具体结构:
参照图5及图6,调压弹簧组件3100包括阀芯3110、调压弹簧3120、调压螺塞3130及第一密封圈3140,阀芯3110的一侧设有向内凹陷的阀套 3111,调压螺塞3130的一侧设有向内凹陷的调压螺塞套3131、另一侧设有调压螺塞帽3132,调压弹簧3120的一侧安装在阀套3111内、另一侧安装在调压螺塞套3131,第一密封圈3140套设安装在调压螺塞3130的末端。
参照图1、图2及图10,调压弹簧组件安装在泵体上的具体结构,阀芯 3110、调压弹簧3120及调压螺塞3130从内到外依次设置在第一安装孔1300 内。阀芯3110的内侧端面抵持接触调整柱2112的一侧面,第一密封圈3140 的外表面及外侧面分别与第一安装孔1300外开口附近的内壁及调压螺塞帽 3132的内侧壁互相抵持接触,调压螺塞帽3132外露在第一安装孔1300的外开口外部。该处的调压螺塞可以与第一安装孔的内壁螺纹连接固定在下泵壳体上,而且第一密封圈通过调压螺塞帽及第一安装孔的开口处挤压形成密封,有利于加强该装置的密封性。
参照图7、图10,随动活塞组件3200包括随动柱3210、随动螺塞3220、随动固定环3230及第二密封圈3240。随动螺塞3220的一侧面设有随动螺塞帽3221,随动固定环3230套设在随动螺塞3220的外周,第二密封圈3240 套设安装在随动螺塞3220的末端。
参照图1、图2及图10,随动活塞组件安装在泵体上的具体结构,随动柱3210及随动螺塞3220从内到外依次设置在第二安装孔1400内。随动固定环3230的外表面与第二安装孔1400的内壁互相抵持接触,随动柱3210的内侧端面接触调整柱2112的一侧面,第二密封圈3240的外表面及外侧面分别与第二安装孔1400外开口附近的内壁及随动螺塞帽3221的内侧壁互相抵持接触,随动螺塞帽3221外露在第二安装孔1400的外开口外部。该处的随动螺塞可以与第二安装孔的内壁螺纹连接固定在下泵壳体上,而且第二密封圈通过随动螺塞帽及第二安装孔的开口处挤压形成密封,有利于加强该装置的密封性。
参照图10,按照上述的变量机构的结构。当该柱塞泵的高压油通道输出的压力低于设定压力时,由于调压弹簧的压力较大,调压弹簧推动阀芯从而推动调整柱,随动螺塞也随着移动,这时斜盘的摆角增大,同时调整了柱塞机构安装孔容积变化的速度,高压油通道输出更高压高温的液压油。当该柱塞泵的高压油通道输出的压力大于设定压力时,随动活塞一边可以私加压力,譬如移除随动螺塞,通入高压液压油,由于调压弹簧的压力不及随动活塞一侧的压力,调压弹簧被压缩,阀芯也带着移动,进而推动斜盘摆角变小,该柱塞泵输出流量减小,高压油通道输出的液压油压力也减小。该变量机构结构简单,能够方便通过外力调整变量机构,从而调整柱塞泵输出液压油的压力。
参照图4,泵体1000包括上、中、下分布设置的上泵壳体1700、下泵壳体1800及底盘1900。
底盘1900及上泵壳体1700之间通过多个第一螺栓固定连接,下泵壳体 1800及上泵壳体1700之间通过多个第二螺栓固定连接。
上泵壳体1700的中部及下泵壳体1800的中部分别为第一中空部1710 及第二中空部1810,第一中空部1710及第二中空部1810互相连通形成工作空腔。
第二中空部1810的根部内侧壁向内设有下泵凸台1811,下泵凸台1811 的底部环绕一周安装有第四密封圈1812。
下泵凸台1811对应下方底盘1900的表面环绕一周设有与下泵凸台1811 配合的底盘定位凸台1910,第四密封圈1812的表面及底面分别与下泵凸台1811的底面及底盘定位凸台1910的表面互相接触抵持。底盘及下泵壳体之间通过第四密封圈、结合下泵凸台作用,有效提高装置的密封性。
参照图4,下泵壳体1800的表面靠近第二中空部1810的边缘向上环绕一周设有下泵定位凸台1820。
第一中空部1710的根部侧壁上环绕一周设有与下泵定位凸台1820配合的上泵凹槽1711,上泵凹槽1711的中上部安装有密封环1712,密封环1712 的表面、底面及侧面分别与上泵凹槽1711的底面、下泵定位凸台1820的表面及上泵凹槽1711的侧面接触抵持。该处的大面积的密封环能够使油不容易从上泵壳体及下泵壳体之间的连接处泄露液压油。
参照图3、图14,工作空腔的上开口处设置有驱动轴安装盘4000,驱动轴安装盘4000的中部开设有驱动轴安装通孔4100,驱动轴安装通孔4100的孔壁上设有驱动轴定位槽4110,驱动轴定位槽4110内从内到外分别装配有第五密封圈4120及固定第五密封圈4120的固定环4130。这里的密封圈使高压油不容易泄露。驱动轴5000的头部设有环绕一周的驱动轴限位凸台5100。驱动轴按照以下的方式和驱动轴按照盘装配,驱动轴限位凸台5100的表面与固定环4130接触,驱动轴限位凸台5100下方的驱动轴安装盘4000及驱动轴 5000之间安装有驱动轴轴承5400。驱动轴配合轴承装配在高强度工作下不容易磨损。
参照图13,驱动轴安装孔2320的内侧壁上凸起间隔设有多个第一限位筋2321。
参照图15,驱动轴5000的根部上设有多个与第一限位筋2321互相配合装配的第二限位筋5200。
驱动轴通过第二限位筋与缸体上的第一限位筋配合装配,两者配合安装更加稳固,在长时间运行下不容易移位。
参照图4,驱动轴5000的底面及驱动轴安装孔2320的底面之间设置支撑弹簧5300。由于设置有职称弹簧,驱动轴在其底部抵持的情况下,其顶部能够稳定支撑驱动轴安装盘,不容易移位。
参照图11至图13,柱塞机构2200包括柱塞主体2210及与柱塞主体2210 顶部设置的圆柱部2220,多个圆柱部2220上方的斜盘2100上对应固定连接有多个滑履6000,滑履6000的底部的形状与圆柱部2220互相匹配,滑履6000 与圆柱部2220球铰连接,柱塞主体2210装配在柱塞机构安装孔2310内。
参照图12的滑履固定盘7000,滑履固定盘7000的中部开设有第一通孔 7100,第一通孔7100周边的滑履固定盘7000上还开设有滑履固定孔7200。多个滑履6000的外轮廓形状与滑履固定孔7200的形状互相匹配,滑履固定盘7000能够通过多个滑履固定孔7200固定好各个独立的滑履,使滑履在长时间工作下不容易从斜盘上脱落。驱动轴5000穿过第一通孔7100,第一通孔7100的孔径尺寸大于驱动轴5000的外径尺寸,使驱动轴能够穿过第一通孔安装。
参照图10,斜盘2100的中部开设有斜盘通孔2130,斜盘通孔2130的孔径从上到下逐渐变小,驱动轴5000的中下部穿过斜盘通孔2130。由于斜盘通孔的形状从上到下逐渐变小,斜盘在发生偏转时并不会冲击到驱动轴的表面。
以上所述,只是本发明的较佳实施例而已,本发明并不局限于上述实施方式,只要其以相同的手段达到本发明的技术效果,凡在本公开的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开保护的范围之内。都应属于本发明的保护范围。在本发明的保护范围内其技术方案和/ 或实施方式可以有各种不同的修改和变化。
Claims (10)
1.一种高压高速轴向柱塞泵,其特征在于,包括:
泵体(1000),所述泵体(1000)的中部设有工作空腔,所述工作空腔的两侧内壁上相对设有第一安装柱(1100)及第二安装柱(1200),所述工作空腔的中下部两侧壁上还设有第一安装孔(1300)及第二安装孔(1400);
设置在所述工作空腔下部的液力部分(2000),所述液力部分(2000)包括斜盘(2100)、多个柱塞机构(2200)及缸体(2300),所述斜盘(2100)的两侧同向向下分别相对设有第一安装臂(2110)及第二安装臂(2120),所述第一安装臂(2110)及所述第二安装臂(2120)上分别开始有第一安装环孔(2111)及第二安装环孔(2121),所述第一安装臂(2110)下方末端设有调整柱(2112),所述缸体(2300)的中部及周边分别开设有驱动轴安装孔(2320)及多个周向分布的柱塞机构安装孔(2310),所述柱塞机构(2200)插入所述柱塞机构安装孔(2310)装配;
用于调节斜盘(2100)工作压力的变量部分(3000),所述变量部分(3000)包括柱状的调压弹簧组件(3100)及柱状的随动活塞组件(3200);
用于驱动所示液力部分(2000)转动的驱动轴(5000);
其中:
所述缸体(2300)安装在所述工作空腔的底部;
所述驱动轴(5000)的根部与所述驱动轴安装孔(2320)的尺寸互相匹配,
所述第一安装环孔(2111)及所述第二安装环孔(2121)的外径尺寸分别与所述第一安装柱(1100)及所述第二安装柱(1200)的内径尺寸互相匹配,
所述调整柱(2112)的两侧面分别接触所述调压弹簧组件(3100)的内侧端面及所述随动活塞组件(3200)的内侧端面,
所述调压弹簧组件(3100)主体部分的外径尺寸与所述第一安装孔(1300)的内径尺寸互相匹配,所述随动活塞组件(3200)的外径尺寸与所述第二安装孔(1400)的尺寸互相匹配。
2.根据权利要求1所述的高压高速轴向柱塞泵,其特征在于,所述调压弹簧组件(3100)包括阀芯(3110)、调压弹簧(3120)、调压螺塞(3130)及第一密封圈(3140),所述阀芯(3110)的一侧设有向内凹陷的阀套(3111),所述调压螺塞(3130)的一侧设有向内凹陷的调压螺塞套(3131)、另一侧设有调压螺塞帽(3132),所述调压弹簧(3120)的一侧安装在所述阀套(3111)内、另一侧安装在所述调压螺塞套(3131),所述第一密封圈(3140)套设安装在所述调压螺塞(3130)的末端,
其中,所述阀芯(3110)、所述调压弹簧(3120)及所述调压螺塞(3130)从内到外依次设置在所述第一安装孔(1300)内,所述阀芯(3110)的内侧端面抵持接触所述调整柱(2112)的一侧面,所述第一密封圈(3140)的外表面及外侧面分别与所述第一安装孔(1300)外开口附近的内壁及所述调压螺塞帽(3132)的内侧壁互相抵持接触,所述调压螺塞帽(3132)外露在所述第一安装孔(1300)的外开口外部。
3.根据权利要求1所述的高压高速轴向柱塞泵,其特征在于,所述随动活塞组件(3200)包括随动柱(3210)、随动螺塞(3220)、随动固定环(3230)及第二密封圈(3240),所述随动螺塞(3220)的一侧面设有随动螺塞帽(3221),所述随动固定环(3230)套设在所述随动螺塞(3220)的外周,所述第二密封圈(3240)套设安装在所述随动螺塞(3220)的末端,
其中,所述随动柱(3210)及所述随动螺塞(3220)从内到外依次设置在所述第二安装孔(1400)内,所述随动固定环(3230)的外表面与所述第二安装孔(1400)的内壁互相抵持接触,所述随动柱(3210)的内侧端面接触所述调整柱(2112)的一侧面,所述第二密封圈(3240)的外表面及外侧面分别与所述第二安装孔(1400)外开口附近的内壁及所述随动螺塞帽(3221)的内侧壁互相抵持接触,所述随动螺塞帽(3221)外露在所述第二安装孔(1400)的外开口外部。
4.根据权利要求1所述的高压高速轴向柱塞泵,其特征在于,所述泵体(1000)的一侧分别设有低压油通道(1500)及高压油通道(1600),所述低压油通道(1500)及所述高压油通道(1600)分别与所述工作空腔的底部互相连通,所述低压油通道(1500)进口处的内径大于所述高压油通道(1600)出口处的内径。
5.根据权利要求1所述的高压高速轴向柱塞泵,其特征在于,所述泵体(1000)包括上、中、下分布设置的上泵壳体(1700)、下泵壳体(1800)及底盘(1900),
所述底盘(1900)及所述上泵壳体(1700)之间通过多个第一螺栓固定连接,所述下泵壳体(1800)及所述上泵壳体(1700)之间通过多个第二螺栓固定连接,
所述上泵壳体(1700)的中部及所述下泵壳体(1800)的中部分别为第一中空部(1710)及第二中空部(1810),所述第一中空部(1710)及所述第二中空部(1810)互相连通形成所述工作空腔,
所述第二中空部(1810)的根部内侧壁向内设有下泵凸台(1811),所述下泵凸台(1811)的底部环绕一周安装有第四密封圈(1812),
所述下泵凸台(1811)对应下方所述底盘(1900)的表面环绕一周设有与所述下泵凸台(1811)配合的底盘定位凸台(1910),所述第四密封圈(1812)的表面及底面分别与所述下泵凸台(1811)的底面及所述底盘定位凸台(1910)的表面互相接触抵持。
6.根据权利要求5所述的高压高速轴向柱塞泵,其特征在于,所述下泵壳体(1800)的表面靠近所述第二中空部(1810)的边缘向上环绕一周设有下泵定位凸台(1820),
所述第一中空部(1710)的根部侧壁上环绕一周设有与所述下泵定位凸台(1820)配合的上泵凹槽(1711),所述上泵凹槽(1711)的中上部安装有密封环(1712),所述密封环(1712)的表面、底面及侧面分别与所述上泵凹槽(1711)的底面、所述下泵定位凸台(1820)的表面及所述上泵凹槽(1711)的侧面接触抵持。
7.根据权利要求1所述的高压高速轴向柱塞泵,其特征在于,所述工作空腔的上开口处设置有驱动轴安装盘(4000),所述驱动轴安装盘(4000)的中部开设有驱动轴安装通孔(4100),所述驱动轴安装通孔(4100)的孔壁上设有驱动轴定位槽(4110),所述驱动轴定位槽(4110)内从内到外分别装配有第五密封圈(4120)及固定所述第五密封圈(4120)的固定环(4130),
所述驱动轴(5000)的头部设有环绕一周的驱动轴限位凸台(5100),
其中,所述驱动轴限位凸台(5100)的表面与所述固定环(4130)接触,所述驱动轴限位凸台(5100)下方的所述驱动轴安装盘(4000)及所述驱动轴(5000)之间安装有驱动轴轴承(5400)。
8.根据权利要求1所述的高压高速轴向柱塞泵,其特征在于,所述驱动轴安装孔(2320)的内侧壁上凸起间隔设有多个第一限位筋(2321),
所述驱动轴(5000)的根部上设有多个与所述第一限位筋(2321)互相配合装配的第二限位筋(5200),
其中,所述驱动轴(5000)的底面及所述驱动轴安装孔(2320)的底面之间设置支撑弹簧(5300)。
9.根据权利要求1所述的高压高速轴向柱塞泵,其特征在于,所述柱塞机构(2200)包括柱塞主体(2210)及与所述柱塞主体(2210)顶部设置的圆柱部(2220),多个所述圆柱部(2220)上方的所述斜盘(2100)上对应固定连接有多个滑履(6000),所述滑履(6000)的底部的形状与所述圆柱部(2220)互相匹配,所述柱塞主体(2210)装配在所述柱塞机构安装孔(2310)内,
还包括滑履固定盘(7000),所述滑履固定盘(7000)的中部开设有第一通孔(7100),所述第一通孔(7100)周边的所述滑履固定盘(7000)上还开设有滑履固定孔(7200),
其中,所述驱动轴(5000)穿过所述第一通孔(7100),所述第一通孔(7100)的孔径尺寸大于所述驱动轴(5000)的外径尺寸,多个所述滑履(6000)的外轮廓形状与所述滑履固定孔(7200)的形状互相匹配。
10.根据权利要求1所述的高压高速轴向柱塞泵,其特征在于,所述斜盘(2100)的中部开设有斜盘通孔(2130),所述斜盘通孔(2130)的孔径从上到下逐渐变小,
其中,所述驱动轴(5000)的中下部穿过所述斜盘通孔(2130)。
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