CN114198275A - 叠柱式二维多柱塞单体泵 - Google Patents

叠柱式二维多柱塞单体泵 Download PDF

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阮传潭
李胜
张晨晨
朱可
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Abstract

叠柱式二维多柱塞单体泵,包括壳体,壳体的左右两端分别连接前端盖、后端盖,前端盖、壳体和后端盖共同围成主液压腔,主液压腔内设有主泵体;主泵体包括左导轨组、配流缸体组、锥滚轮、右导轨组、柱塞、中心轴和泵壳;柱塞随配流缸体转动的同时,在锥滚轮和左导轨组、右导轨组的约束下相对衬套做往复平移运动;配流缸体上的矩形孔分别与泵壳上的左斜长通孔、右斜长通孔发生沟通,容积逐渐变大的腔室吸油,容积逐渐减小的腔室排油。本发明采用锥滚轮和平衡导轨相配合的形式来抵消内外轴、内外柱塞等结构件往复运动时产生的惯性力,减小泵体工作时的机械振动。

Description

叠柱式二维多柱塞单体泵
技术领域
本发明涉及液压柱塞泵,尤其涉及叠柱式二维多柱塞单体泵。
背景技术
液压泵作为液压系统中的能源动力元件,对系统性能、工作效率起决定性作用。随着我国工业技术的飞速发展,液压泵已广泛应用到航空航天、海洋船舶等重要领域中。而传统的柱塞泵由于摩擦副、尺寸等限制,难以实现高效、高压、轻量化、振动小的目标。
传统柱塞泵的内部构造复杂,相对运动的零件也较多,对材料、加工精度要求较高,对油液的污染敏感,加工、维护的成本和要求较高,价格昂贵;缸体随传动轴一起转动,转动惯量大,导致启动、停止、调速的响应速度慢,不利于通过调速来控制泵的输出流量;泵结构中摩擦副较多,高速转动下,使得泵的零件磨损和发热严重,直接影响泵的使用寿命和耐久度。
因为传统柱塞泵的种种缺点,专利文献CN205895515U提出了一种新型结构的液压泵,利用活塞双自由度的运动原理转动的同时能够轴向移动来实现吸排油功能,因其在工作时有两个维度上的运动,故其命名为二维2D活塞泵。双自由度运动原理运用在泵的活塞设计上,形成了一种新型的配流方式。具有结构新颖紧凑、体积小、重量轻、传动简单、排量高、容积效率高的优点。然而二维(2D)活塞泵在高速化、运行稳定性和重载荷等方面仍有不足之处。
发明内容
为克服上述问题,本发明提供一种结构紧凑、重量轻、容积效率、机械效率高的叠柱式二维多柱塞单体泵。
本发明采用的技术方案是:叠柱式二维多柱塞单体泵,包括水平设置的筒形壳体(3),壳体(3)的左端面连接有前端盖(1),壳体(3)的右端面连接有后端盖(4);前端盖(1)中心开有轴孔(11),壳体(3)上端设有高压油口(31),壳体(3)前侧设有低压油口(32);后端盖(4)中心偏上开有泄露油口(41);前端盖(1)、壳体(3)和后端盖(4)共同围成主液压腔,主液压腔内设有主泵体(2);主泵体(2)包括左导轨组(21)、配流缸体组(22)、锥滚轮(23)、右导轨组(24)、柱塞(25)、中心轴(26)和泵壳(27);
所述泵壳(27)为筒状结构,泵壳(27)设置在壳体(3)内侧,且泵壳(27)的轴心线与壳体(3)的轴心线共线,以靠近轴心线的一侧为内,反之为外;泵壳(27)中心开有轴向贯通的中心孔(271),中心孔(271)的两端直径大于中部直径;中心孔(271)内的中部安装配流缸体组(22),中心孔(271)内的两端分别设有左导轨组(21)、右导轨组(24);
中心孔(271)的孔壁沿周向间隔开设有六条油道长通孔(27A),油道长通孔(27A)分为用于吸油的左斜长通孔(27A1)和用于排油的右斜长通孔(27A2),左斜长通孔(27A1)和右斜长通孔(27A2)交替设置;泵壳(27)上从左至右依次设有第一台肩、第二台肩、第三台肩,第一台肩、第二台肩、第三台肩上分别设有一个用于安装O形密封圈的环形凹槽(272);左斜长通孔(27A1)、右斜长通孔(27A2)的内端位于同一圆周上,左斜长通孔(27A1)的外端位于第一台肩和第二台肩之间,右斜长通孔(27A2)的外端位于第二台肩和第三台肩之间;左斜长通孔(27A1)与壳体(3)上的低压油口(32)相通,右斜长通孔(27A2)与壳体(3)上的高压油口(31)相通;
泵壳(27)的筒壁内部沿周向开有三个个V型通孔(27B),V型通孔(27B)由两个倾斜方向相反的斜孔组成,两个斜孔相互靠近的一侧相互连通;V型通孔(27B)的尖端朝内,V型通孔(27B)的两个外端分别垂直向外开设有用于安装锥滚轮活塞套(23123)的锥滚轮孔(27B1);锥滚轮孔(27B1)分为左锥滚轮孔(27B11)、右锥滚轮孔(27B12),其中,左锥滚轮孔(27B11)位于相邻的两个左斜长通孔(27A1)之间,右锥滚轮孔(27B12)位于相邻的两个右斜长通孔(27A2)之间,且左锥滚轮孔(27B11)大于右锥滚轮孔(27B12);V型通孔(27B)中两个斜孔的内端分别开有用于固定锥滚轮轴(2322)的锥滚轮固定孔(27B2);锥滚轮孔(27B1)的轴线与对应的锥滚轮固定孔(27B2)的轴线共线;同一个V型通孔(27B)内的左锥滚轮孔(27B11)、右锥滚轮孔(27B12)内安装分别安装一个锥滚轮组(23),两个锥滚轮组(23)两两接触,贴合在对应的左导轨组(21)、右导轨组(24)上;
所述配流缸体组(22)包括配流缸体(221)、右法兰挡盘(222)、左法兰挡盘(223)、和衬套(224),配流缸体(221)为筒状结构,配流缸体(221)的轴心线与泵壳(27)的轴心线共线;配流缸体(221)中心开有轴向贯通的六角梅花孔(2211);配流缸体(221)上围绕六角梅花孔(2211)开有六个沿周向均布的柱塞通孔(2212),柱塞通孔(2212)轴向贯通配流缸体(221);柱塞通孔(2212)内的左右两端安装有衬套(224),柱塞通孔(2212)和衬套(224)内共同安装有柱塞(25);
柱塞(25)呈圆柱状,柱塞(25)沿轴向分为左段(252)、中间段(251)和右段(253),柱塞(25)中间段(251)的直径与柱塞通孔(2212)的内径相适配;中间段(251)的直径大于左段(252)和右段(253)的直径,左段(252)和右段(253)的直径与衬套(224)的内径相适配;左段(252)的长度大于右段(253)的长度,便于活塞左右移动,左段(252)和右段(253)伸出柱塞通孔(2212)外的部分别开设有用于与左导轨组(21)、右导轨组(24)连接的左凹槽(254)、右凹槽(255);左凹槽(254)、右凹槽(255)通过卡簧固定在左导轨组(21)、右导轨组(24)上;
位于左侧的衬套(224)与配流缸体(221)和柱塞(25)围合成左封闭容腔(L),位于右侧的衬套(224)与配流缸体(221)和柱塞(25)围合成右封闭容腔(R);左封闭容腔(L)、右封闭容腔(R)的容积随柱塞(25)的往复运动变化,当柱塞(25)从最左端往最右端运动时,左封闭容腔(L)容积逐渐增大,右封闭容腔(R)容积逐渐减小;相反,当柱塞(25)从最右端往最左端运动时,左封闭容腔(L)容积逐渐减小,右封闭容腔(R)容积逐渐增大;
配流缸体(221)的外周壁与沿周向均布有六个矩形孔(2213),矩形孔(2213)与泵壳27内壁上的油道长通孔(27A)一一对应,矩形孔(2213)处于相邻的两个柱塞通孔(2212)之间;矩形孔(2213)的左右两端分别开有短通油孔(2214),短通油孔(2214)分别与相邻的两个柱塞通孔(2212)的左封闭容腔(L)、右封闭容腔(R)相通;
配流缸体(221)的左端面连接有左法兰挡盘(222),左法兰挡盘(222)包括第一圆盘(2224),第一圆盘(2224)的右侧中心设有与配流缸体(221)六角梅花孔(2211)相适配的第一六角梅花轴(2221);第一圆盘(2224)的盘面设有与柱塞通孔(2211)一一对应的第一通孔(2225);第一圆盘(2224)的右侧中心开设有孔,孔的左半侧为花轴孔(2222)右半侧为螺纹孔(2223),左法兰挡盘(222)的左侧设有左导轨组(21);
配流缸体(221)的右端面连接有右法兰挡盘(223),右法兰挡盘(223)包括第二圆盘(2233),第二圆盘(2233)的左侧中心设有与配流缸体(221)六角梅花孔(2211)相适配的第二六角梅花轴(2232),第二圆盘(2233)的盘面设有与柱塞通孔(2211)一一对应的第二通孔(2234);第二圆盘(2233)的左侧中心开设有圆轴孔(2232),右法兰挡盘(222)的右侧设有右导轨组(24);
所述左导轨组(21)包括左外导轨(211)和左内导轨(212),左外导轨(211)和左内导轨(212)在轴向的投影呈圆环状,左外导轨(211)的内径大于左内导轨(212)的外径;所述右导轨组(24)包括右内导轨(242)和右外导轨(241),右内导轨(242)和右外导轨(241)在轴向的投影呈圆环状,右外导轨(241)的内径大于右内导轨(242)的外径;
左内导轨(212)和右内导轨(242)朝向相对的一侧表面分别设有第一凸轮轮廓曲面(21A),左外导轨(211)和右外导轨(241)朝向相对的一侧表面分别设有第二凸轮轮廓曲面(21B);第一凸轮轮廓曲面(21A)、第二凸轮轮廓曲面(21B)为等加速等减速曲面,等加速等减速曲面带有轴向的周期波形,周期波形包括波峰和波谷,第一凸轮轮廓曲面(21A)、第二凸轮轮廓曲面(21B)有交错均布的三个波峰与波谷;第一凸轮轮廓曲面(21A)、第二凸轮轮廓曲面(21B)以半个周期相位差相对布置,即左内导轨(212)的第一凸轮轮廓曲面(21A)的最高点轴向对应右外导轨(241)的第二凸轮轮廓曲面(21B)最低点;
所述配流缸体(221)的柱塞通孔(2212)内共安装有六根柱塞(25),其中,将位于配流缸体(221)每120度径向上的三根柱塞(25)称为左柱塞组(25A),另外三根柱塞(25)称为右柱塞组(25B);左柱塞组(25A)的左右两端分别安装在左外导轨(211)和右内导轨(242)上;右柱塞组(25B)的左右两端分别安装在左内导轨(212)和右外导轨(241);
所述锥滚轮组(23)包括左锥滚轮(231)和右锥滚轮(232),左锥滚轮(231)和右锥滚轮(232)两两一对;左锥滚轮(231)安装在V型通孔(27B1)的左侧斜孔中,左锥滚轮(231)包括左滚轮轴承组(2311)、左滚轮轴(2312)和左滚轮体(2313),左滚轮体(2313)的外壁为锥面,左滚轮体(2313)内通过左滚轮轴承组(2311)安装有左滚轮轴(2312),左滚轮轴承组(2311)包括左深沟球轴承(231A)和左推力轴承(231B);左深沟球轴承(231A)和左推力轴承(231B)沿左锥滚轮孔(27B11)的轴线从内至外依次设置;左滚轮轴(2312)由左滚轮轴大轴段(23121)和左滚轮轴小轴段(23122)组成,左滚轮轴大轴段(23121)与活塞套(23123)嵌套配合,压紧左滚轮轴承组(2311);活塞套23123安装在左锥滚轮孔(27B11)中,左滚轮轴小轴段(23122)的内端安装在左锥滚轮孔(27B11)对应的锥滚轮固定孔(27B2)中;
右锥滚轮(232)安装在V型通孔(27B1)的右侧斜孔中,右锥滚轮(232)包括右滚轮轴承组(2321)、右滚轮轴(2322)和右滚轮体(2323),右滚轮体(2323)的外壁为锥面,内通过右滚轮轴承组(2321)安装有右滚轮轴(2322),右滚轮轴承组(2321)包括右深沟球轴承(232A)和右推力轴承(232B);右深沟球轴承(232A)和右推力轴承(232B)沿右锥滚轮孔(27B12)的轴线从内至外依次设置;右滚轮轴(2322)为一圆轴,右滚轮轴外端(23222)、右滚轮轴内端(23222)均为平面,右滚轮轴内端(23222)与右锥滚轮孔(27B12)对应的锥滚轮固定孔(27B2)配合,右滚轮轴外端(23222)与右活塞套(23223)嵌套配合,压紧右滚轮轴承组(2321),右活塞套(23223)安装在右锥滚轮孔(27B12)中;
所述矩形孔(2213)、油道长通孔(27A)的数量等于等加速等减速曲面中波峰和波谷的总数,V型通孔(27B)的数量为等加速等减速曲面中周期波形的周期;
所述中心轴(26)呈长圆柱状,中心轴左端(261)开设键槽(262),中心轴(26)的中间设有中心轴圆台(263),中心轴右部(264)为六角花键,中心轴右部(264)装在左法兰挡盘(222)的花轴孔(2232)中,中心轴(26)的右端与右法兰挡盘(223)的圆轴孔(2232)xx连接;中心轴(26)能在高速电机的牵引下,通过六角花键带动配流缸体(221)旋转;柱塞(25)随配流缸体(221)转动的同时,在锥滚轮(23)和左导轨组(21)、右导轨组(24)的约束下相对衬套(224)做往复平移运动;配流缸体(221)上的矩形孔(2213)分别与左斜长通孔(27A1)、右斜长通孔(27A2)发生沟通,容积逐渐变大的腔室吸油,容积逐渐减小的腔室排油。
进一步,所述左外导轨(211)的左侧中间设有向左凸出的外导轨圆台(2111),外导轨圆台(2111)为三瓣结构,即外导轨圆台(2111)上每隔120度处设有开口;外导轨圆台(2111)的右侧表面为外导轨第一平面(211A),左外导轨(211)的右侧表面为外导轨第二平面(211B);外导轨圆台(2111)中间设有外导轨中心孔(2112),外导轨圆台(2111)围绕外导轨中心孔(2112)沿周向均布有六个外导轨通孔(2113);外导轨通孔(2113)分为第一外导轨通孔(2213A)和第二外导轨通孔(2113B);第一外导轨通孔(2213A)位于外导轨第一平面(211A),第二外导轨通孔(2113B)位于外导轨第二平面(211B);六个外导轨通孔(2113)的位置与配流缸体(221)的柱塞通孔(2212)的位置一一对应;左外导轨(211)与右外导轨(241)的结构一致;
左内导轨(212)的左侧表面每120度设有一个向左凸出的内导轨平台(2121),左外导轨(211)与内导轨平台(2121)相对应的位置设有避让孔,使得左内导轨(212)能嵌套至左外导轨(211)内;内导轨平台(2121)的左侧表面为内导轨第一平面(212A),左内导轨(212)的左侧表面为内导轨第二平面(212B);左内导轨(212)的中心设有内导轨中心孔(2122),左内导轨(212)上围绕内导轨中心孔(2122)设有六个内导轨通孔(2123);内导轨通孔(2123)分为第一内导轨通孔(2123A)和第二内导轨通孔(2123B),第一内导轨通孔(2123A)位于内导轨第一平面(212A),第二内导轨通孔(2123B)位于内导轨第二平面(212B);六个内导轨通孔(2123)的位置与配流缸体上(221)的柱塞通孔(2212)的位置一一对应;左内导轨(212)与右内导轨(242)的结构一致。
进一步,所述配流缸体(221)的外周壁与油道长通孔(27A)内端相对应的位置沿周向均布有六个矩形孔(2213);泵壳(27)的筒壁内部沿周向开有三个V型通孔(27B);第一凸轮轮廓曲面(21A)、第二凸轮轮廓曲面(21B)有交错均布的六个波峰与波谷;中心孔(271)的孔壁沿周向间隔开设有六条油道长通孔(27A)。
本发明的有益效果是:
1.较传统柱塞泵,采用锥滚轮和平衡导轨相配合的形式来抵消内外轴、内外柱塞等结构件往复运动时产生的惯性力,减小泵体工作时的机械振动。
2.锥滚轮的径向固定通过锥滚轮之间的压紧来实现,避免了高速运行时轴承间隙产生的振动,且V型通孔内充满低压油,具有缓冲吸振的效果,易于实现高速化,适合通过调速控制流量。
3.锥滚轮的轴向固定通过高压油静压支承(弹簧力压紧或磁力支承)实现,具有自适应能力,随着排油压力的上升,锥滚轮的固定也会更加牢靠,易实现高负载。
4.锥滚轮结构采用两点叠柱式,比起三点叠锥式,两点叠柱式的摩擦损失较小,机械效率较高。
附图说明
图1为本发明的装配示意图;
图2为本发明的壳体示意图;
图3为本发明的前端盖示意图;
图4为本发明的后端盖示意图;
图5为本发明的泵芯装配示意图;
图6为本发明的泵壳示意图;
图7为本发明的泵壳剖视图;
图8为本发明的配流缸体的示意图;
图9为本发明的配流缸体组剖视图;
图10为本发明的左法兰挡盘的示意图;
图11为本发明的左法兰挡盘的剖视图;
图12为本发明的右法兰挡盘的示意图;
图13为本发明的柱塞的示意图;
图14为本发明的外导轨的示意图;
图15为本发明的内导轨的示意图;
图16为本发明的锥滚轮组的示意图;
图17为本发明的中心轴的示意图;
图18为本发明的泵芯(除去泵壳)的爆炸图;
图19~图23为本发明的工作原理示意图,其中每张示意图的a图均为b图的剖视图。
附图标记说明:1、前端盖;11、中心孔;2、泵芯;21、左导轨组;211、左外导轨;2111、外导轨圆台;211A、外导轨第一平面;211B、外导轨第二平面;2112、外导轨中心孔;2113、外导轨通孔;2213A、第一外导轨通孔;2113B、第二外导轨通孔;212、左内导轨;2121、内导轨平台;212A、内导轨第一平面;212B、内导轨第二平面;2122、内导轨中心孔;2123、内导轨通孔;2123A、在第一平面的通孔;2123B、在第二平面的通孔;21A、第一凸轮轮廓曲面;21B、第二凸轮轮廓曲面;22、配流缸体组;221、配流缸体;2211、六角梅花孔;2212、柱塞通孔;2213、矩形孔;2214、短通油孔;222、左法兰挡盘;2221、右法兰挡盘的六角梅花轴;2222、花轴孔;2223、左法兰挡盘的螺纹孔;2224、第一圆盘;2225、第一通孔;223、右法兰挡盘;2231、第二六角梅花轴;2232、圆轴孔;2233、第二圆盘;2234、第二通孔224、衬套;23、锥滚轮组;231、左锥滚轮;2311、左滚轮轴承组;231A、左深沟球轴承;231B、左推力轴承;2312、左滚轮轴;23121、左滚轮轴大轴段;23122、左滚轮轴小轴段;23123、锥滚轮活塞套;2313、左滚轮体;232、右锥滚轮;2321、右滚轮轴承组;232A、左深沟球轴承;232B、左推力轴承;2322、右滚轮轴;23221、右滚轮轴左端;23222、右滚轮轴右端;23223、右活塞套;2323、右滚轮体;24、右导轨组;241、右外导轨;242、右内导轨;25、柱塞;251、中间段;252、左段;253、右段;254、左凹槽;255、右凹槽;256、卡簧;25A、左柱塞组;25B、右柱塞组;257、左柱塞组;258、右柱塞组;26、中心轴;261、中心轴左端;262键槽;263、中心轴圆台;264、中心轴右部;27、泵壳;271、泵壳中心孔;272、环形凹槽;27A、油道长通孔;27A1、向左上的油道长通孔;27A2、向右上的油道长通孔;27B、V型通孔;27B1、锥滚轮孔;27B11、左锥滚轮孔;27B12、右锥滚轮孔;27B2;锥滚轮固定孔;3、壳体;31、高压油口;32、低压油口;4、后端盖;41、泄露油口;a、通油口;b、通油口;L、左封闭容腔;R、右封闭容腔。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明专利的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
在本发明的描述中,需要说明的是,如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照附图,叠柱式二维多柱塞单体泵,包括水平设置的筒形壳体3,壳体3的左端面连接有前端盖1,壳体3的右端面连接有后端盖4;前端盖1中心开有轴孔11,壳体3上端设有高压油口31,壳体3前侧设有低压油口32;后端盖4中心偏上开有泄露油口41;前端盖1、壳体3和后端盖4共同围成主液压腔,主液压腔内设有主泵体2;主泵体2包括左导轨组21、配流缸体组22、锥滚轮23、右导轨组24、柱塞25、中心轴26和泵壳27;
定义前端盖所在的一端为左端,轴向是所述的中心轴方向或平行于所述中心轴的方向,周向是围绕所述的中心轴方向,内侧是靠近轴心线的方向,外侧是远离轴心线的方向;
所述泵壳27为筒状结构,泵壳27设置在壳体3内侧,且泵壳27的轴心线与壳体3的轴心线共线,以靠近轴心线的一侧为内,反之为外;泵壳27中心开有轴向贯通的中心孔271,中心孔271的两端直径大于中部直径;中心孔271内的中部安装配流缸体组22,中心孔271内的两端分别设有左导轨组21、右导轨组24;
中心孔271的孔壁沿周向间隔开设有六条油道长通孔27A,油道长通孔27A分为用于吸油的左斜长通孔27A1和用于排油的右斜长通孔27A2,左斜长通孔27A1和右斜长通孔27A2交替设置;泵壳27上从左至右依次设有第一台肩、第二台肩、第三台肩,第一台肩、第二台肩、第三台肩上分别设有一个用于安装O形密封圈的环形凹槽272;左斜长通孔27A1、右斜长通孔27A2的内端位于同一圆周上,左斜长通孔27A1的外端位于第一台肩和第二台肩之间,右斜长通孔27A2的外端位于第二台肩和第三台肩之间;左斜长通孔27A1与壳体3上的低压油口32相通,右斜长通孔27A2与壳体3上的高压油口31相通;
泵壳27的筒壁内部沿周向开有六个V型通孔27B,V型通孔27B由两个倾斜方向相反的斜孔组成,两个斜孔相互靠近的一侧相互连通;V型通孔27B的尖端朝内,V型通孔27B的两个外端分别垂直向外开设有用于安装锥滚轮活塞套23123的锥滚轮孔27B1;锥滚轮孔27B1分为左锥滚轮孔27B11、右锥滚轮孔27B12,其中,左锥滚轮孔27B11位于相邻的两个左斜长通孔27A1之间,右锥滚轮孔27B12位于相邻的两个右斜长通孔27A2之间,且左锥滚轮孔27B11大于右锥滚轮孔27B12;V型通孔27B中两个斜孔的内端分别开有用于固定锥滚轮轴2322的锥滚轮固定孔27B2;锥滚轮孔27B1的轴线与对应的锥滚轮固定孔27B2的轴线共线;同一个V型通孔27B内的左锥滚轮孔27B11、右锥滚轮孔27B12内安装分别安装一个锥滚轮组23,两个锥滚轮组23两两接触,贴合在对应的左导轨组21、右导轨组24上;
所述配流缸体组22包括配流缸体221、右法兰挡盘222、左法兰挡盘223、和衬套224,配流缸体221为筒状结构,配流缸体221的轴心线与泵壳27的轴心线共线;配流缸体221中心开有轴向贯通的六角梅花孔2211;配流缸体221上围绕六角梅花孔2211开有六个沿周向均布的柱塞通孔2212,柱塞通孔2212轴向贯通配流缸体221;柱塞通孔2212内的左右两端安装有衬套224,柱塞通孔2212和衬套224内共同安装有柱塞25;
柱塞25呈圆柱状,柱塞25沿轴向分为左段252、中间段251和右段253,柱塞25中间段251的直径与柱塞通孔2212的内径相适配;中间段251的直径大于左段252和右段253的直径,左段252和右段253的直径与衬套224的内径相适配;左段252的长度大于右段253的长度,便于活塞25左右移动,左段252和右段253伸出柱塞通孔2212外的部分别开设有用于与左导轨组21、右导轨组24连接的左凹槽254、右凹槽255;左凹槽254、右凹槽255通过卡簧固定在左导轨组21、右导轨组24上;
位于左侧的衬套224与配流缸体221和柱塞25围合成左封闭容腔L,位于右侧的衬套224与配流缸体221和柱塞25围合成右封闭容腔R;左封闭容腔L、右封闭容腔R的容积随柱塞25的往复运动变化,当柱塞25从最左端往最右端运动时,左封闭容腔L容积逐渐增大,右封闭容腔R容积逐渐减小;相反,当柱塞25从最右端往最左端运动时,左封闭容腔L容积逐渐减小,右封闭容腔R容积逐渐增大;
配流缸体221的外周壁沿周向均布有六个矩形孔2213,六个矩形孔2213与泵壳27内壁上的六个油道长通孔27A一一对应,矩形孔2213处于相邻的两个柱塞通孔2212之间;矩形孔2213的左右两端分别开有短通油孔2214,短通油孔2214分别与相邻的两个柱塞通孔2212的左封闭容腔L、右封闭容腔R相通;
配流缸体221的左端面连接有左法兰挡盘222,左法兰挡盘222包括第一圆盘2224,第一圆盘2224的右侧中心设有与配流缸体221六角梅花孔2211相适配的六角梅花轴2221;第一圆盘2224的盘面设有与柱塞通孔2211一一对应的第一通孔2225;第一圆盘2224的右侧中心开设有孔,孔的左侧为花轴孔2222,右侧为螺纹孔2223,左法兰挡盘222的左侧设有左导轨组21;
配流缸体221的右端面连接有右法兰挡盘223,右法兰挡盘223包括第二圆盘2233,第二圆盘2233的左侧中心设有与配流缸体221六角梅花孔2211相适配的第二六角梅花轴2232,第二圆盘2233的盘面设有与柱塞通孔2211一一对应的第二通孔2234;第二圆盘2233的左侧中心开设有圆轴孔2232,右法兰挡盘222的右侧设有右导轨组24;
所述左导轨组21包括左外导轨211和左内导轨212,左外导轨211和左内导轨212在轴向的投影呈圆环状,左外导轨211的内径大于左内导轨212的外径;所述右导轨组24包括右内导轨242和右外导轨241,右内导轨242和右外导轨241在轴向的投影呈圆环状,右外导轨241的内径大于右内导轨242的外径;
左内导轨212和右内导轨242朝向相对的一侧表面分别设有第一凸轮轮廓曲面21A,左外导轨211和右外导轨241朝向相对的一侧表面分别设有第二凸轮轮廓曲面21B;第一凸轮轮廓曲面21A、第二凸轮轮廓曲面21B为等加速等减速曲面,等加速等减速曲面带有轴向的周期波形,周期波形包括波峰和波谷,第一凸轮轮廓曲面21A、第二凸轮轮廓曲面21B有交错均布的六个波峰与波谷;第一凸轮轮廓曲面21A、第二凸轮轮廓曲面21B以半个周期相位差相对布置,即左内导轨212的第一凸轮轮廓曲面21A的最高点轴向对应右外导轨241的第二凸轮轮廓曲面21B最低点;
所述左外导轨211的左侧中间设有向左凸出的外导轨圆台2111,外导轨圆台2111为三瓣结构,即外导轨圆台2111上每隔120度处设有开口;外导轨圆台2111的右侧表面为外导轨第一平面211A,左外导轨211的右侧表面为外导轨第二平面211B;外导轨圆台2111中间设有外导轨中心孔2112,外导轨圆台2111围绕外导轨中心孔2112沿周向均布有六个外导轨通孔2113;外导轨通孔2113分为第一外导轨通孔2213A和第二外导轨通孔2113B;第一外导轨通孔2213A位于外导轨第一平面211A,第二外导轨通孔2113B位于外导轨第二平面211B;六个外导轨通孔2113的位置与配流缸体221柱塞通孔2212的柱塞通孔2212的位置一一对应;左外导轨211与右外导轨241的结构一致;
左内导轨212的左侧表面每120度设有一个向左凸出的内导轨平台2121,左外导轨211与内导轨平台2121相对应的位置设有避让孔,使得左内导轨212能嵌套至左外导轨211内;内导轨平台2121的左侧表面为内导轨第一平面212A,左内导轨212的左侧表面为内导轨第二平面212B;左内导轨212的中心设有内导轨中心孔2122,左内导轨212上围绕内导轨中心孔2122设有六个内导轨通孔2123;内导轨通孔2123分为第一内导轨通孔2123A和第二内导轨通孔2123B,第一内导轨通孔2123A位于内导轨第一平面212A,第二内导轨通孔2123B位于内导轨第二平面212B;六个内导轨通孔2123的位置与配流缸体上221柱塞通孔2212的位置一一对应;左内导轨212与右内导轨242的结构一致。
所述配流缸体221的柱塞通孔2212内共安装有六根柱塞25,其中,将位于配流缸体221每120度径向上的三根柱塞25称为左柱塞组25A,另外三根柱塞25称为右柱塞组25B;左柱塞组25A的左右两端分别安装在左外导轨211和右内导轨242上;右柱塞组25B的左右两端分别安装在左内导轨212和右外导轨241;
所述锥滚轮组23包括左锥滚轮231和右锥滚轮232,左锥滚轮231和右锥滚轮232两两一对;左锥滚轮231安装在V型通孔27B1的左侧斜孔中,左锥滚轮231包括左滚轮轴承组2311、左滚轮轴2312和左滚轮体2313,左滚轮体2313的外壁为锥面,左滚轮体2313内通过左滚轮轴承组2311安装有左滚轮轴2312,左滚轮轴承组2311包括左深沟球轴承231A和左推力轴承231B;左深沟球轴承231A和左推力轴承231B沿左锥滚轮孔27B11的轴线从内至外依次设置;左滚轮轴2312由左滚轮轴大轴段23121和做滚轮轴小轴段23122组成,左滚轮轴大轴段23121与活塞套23123嵌套配合,压紧左滚轮轴承组2311;活塞套23123安装在左锥滚轮孔27B11中,左滚轮轴小轴段23122安装在左锥滚轮孔27B11对应的锥滚轮固定孔27B2中;
右锥滚轮232安装在V型通孔27B1的右侧斜孔中,右锥滚轮232包括右滚轮轴承组2321、右滚轮轴2322和右滚轮体2323,右滚轮体2323的外壁为锥面,右滚轮体2323内通过右滚轮轴承组2321安装有右滚轮轴2322,右滚轮轴承组2321包括右深沟球轴承232A和右推力轴承232B;右深沟球轴承232A和右推力轴承232B沿右锥滚轮孔27B12的轴线从内至外依次设置;右滚轮轴2322为一圆轴,右滚轮轴外端23222、右滚轮轴内端23222均为平面,右滚轮轴内端23222与右锥滚轮孔27B12对应的锥滚轮固定孔27B2配合,右滚轮轴外端23222与右活塞套23223嵌套配合,压紧右滚轮轴承组2321,右活塞套23223安装在右锥滚轮孔27B12中;
所述矩形孔2213、油道长通孔27A的数量等于等加速等减速曲面中波峰和波谷的总数,V型通孔27B的数量为等加速等减速曲面中周期波形的周期;
所述中心轴26呈长圆柱状,中心轴左端261开设键槽262,中心轴26的中间设有中心轴圆台263,中心轴右部264为六角花键,中心轴右部264装在左法兰挡盘222的花轴孔2222中;中心轴26能在高速电机的牵引下,通过六角花键带动配流缸体221旋转;柱塞25随配流缸体221转动的同时,在锥滚轮23和左导轨组21、右导轨组24的约束下相对衬套224做往复平移运动;配流缸体221上的矩形孔2213分别与左斜长通孔27A1、右斜长通孔27A2发生沟通,容积逐渐变大的腔室吸油,容积逐渐减小的腔室排油。
具体的工作原理为:
中心轴26在高速电机的牵引下转动,通过六角花键带动配流缸体221旋转。所述柱塞25安装在配流缸体221中,且左导轨组21和右导轨组24被柱塞25及卡簧256完全约束在配流缸体221两侧,以相同的转速随中心轴26旋转。所述左导轨组21和右导轨组24的轨道为等加速等减速曲面,在锥滚轮组23的约束下,左导轨组21和右导轨组24在进行周向转动的同时带动柱塞25做平移运动。所述左导轨组21和右导轨组24的内外导轨212、211(241、242)在周向相位上相差60°,进而安装在左导轨组21,左外导轨211上的柱塞25和安装在右导轨组24右外导轨242上的柱塞25直动的方向总是相反的。此外,在泵芯2中,除锥滚轮23外的其他运动组件仅存在相对的轴向运动,而不存在相对转动。所述柱塞25相对于衬套224有平移运动,以实现吸排油功能。
油液从壳体的低压油口32进入泵壳的油道长通孔27A1,随着柱塞25相对于衬套224的轴向位移,左右封闭容腔L(R)的容积不断变化,容积增大的左右封闭容腔L(R)连通配流缸体221的柱塞通孔2212沟通矩形孔2214和低压油口32,利用负压将油液吸入;容积减小的左右封闭容腔L(R)连通配流缸体221的柱塞通孔2212沟通矩形孔2214和泵壳的油道长通孔27A2,将油液排出。油液通过壳体的高压油口31排出。油液充斥于壳体3和泵壳27中间的腔室,并压紧锥滚轮组23,当锥滚轮组23中间有缝隙时,安装在左锥滚轮孔27B11中的左锥滚轮2311被固定死,不会产生滑移动,而安装在右锥滚轮孔27B12中的右锥滚轮232会沿着锥滚轮固定孔27B2产生滑移,用来补偿缝隙。
运动规律如图19至图23所示。取六个矩形孔2213中的a口与b口进行说明;取左封闭容腔L和右封闭容腔R进行说明;取右柱塞组25B中的柱塞25进行说明:
如图19a、b所示,初始时周向转动角度为0度,右柱塞组25B中的柱塞25处于行程最右端。此时,右封闭容腔R的容积最小,含有未排尽的油液,a口未沟通油道;左封闭容腔L的容积最大,且充满油液,b口未沟通油道,右柱塞组25B两端的左外导轨211的轨道峰值线与右内导轨242的轨道谷值线共线;左导轨组21、右导轨组24与锥滚轮23接触。
在0度向30度转动的过程中,右柱塞组25B中的柱塞25在中心轴26和配流缸体221的带动下绕中心轴26顺时针转动和向左直动。进而,右封闭容腔R的容积逐渐变大,a口与油道长通孔27A1的沟通面积也逐渐变大,油液被吸入左封闭容腔R,同时,b口与油道长通孔27A2的沟通面积逐渐变大,左封闭容腔L的容积逐渐变小,油液被排出左封闭容腔。当转角达到30度时,a口与油道长通孔27A1的沟通面积最大,b口与油道长通孔27A2的沟通面积最大,左外导轨211与右内导轨242的轨道处于中间位置,如图20a、b所示。
在30度向60度转动的过程中,右柱塞组25B中的柱塞25在中心轴26和配流缸体221的带动下绕中心轴26顺时针转动和向左直动。进而,右封闭容腔R的容积继续变大,a口与油道长通孔27A1的沟通面积逐渐变大,油液被吸入右封闭容腔R,左封闭容腔L的容积继续变小,b口与油道长通孔27A2的沟通面积逐渐变大,油液被排出左封闭容腔L。当转角到达60度时,a口未沟通油道长通孔27A1,b口也未沟通油道长通孔27A2,右柱塞组25B中的柱塞25处于行程最左端。此时右封闭容腔R的容积最大,且充满油液;左封闭容腔L的容积最小,含有未排尽的油液。左外导轨211的轨道谷值线与右内导轨242的轨道峰值线共线,并与并与锥滚轮23接触,如图21a、b所示。
在60度向90度转动的过程中,右柱塞组25B中的柱塞25在中心轴26和配流缸体221的带动下绕中心轴26顺时针转动和向右直动。进而,右封闭容腔R的容积逐渐变小,a口与油道长通孔27A1的沟通面积也逐渐变大,油液被压出右封闭容腔R。左封闭容腔L的容积逐渐变大,b口与油道长通孔27A2的沟通面积也逐渐变大,油液被吸入左封闭容腔L。当转角达到90度时,a口与油道长通孔27A1的沟通面积最大,b口与油道长通孔27A2的沟通面积最大,左外导轨211与右内导轨242轨道处于中间位置,如图22a、b所示。
在90度向120度转动的过程中,右柱塞组25B中的柱塞25在中心轴26和配流缸体221的带动下绕中心轴26顺时针转动和向右直动。进而,右封闭容腔R的容积继续变小,a口与油道长通孔27A1的沟通面积也逐渐变小,油液被压出右封闭容腔R,左封闭容腔L的容积继续变大,b口与油道长通孔27A2的沟通面积逐渐变小,油液被吸入出左封闭容腔L。当转角到达120度时,泵芯2恢复0度时的工作状态,完成一个周期的吸排油过程,如图23a、b所示。
在上述过程中,左右封闭容腔L、R交替进行吸排油,在一个120度的周期内,二维活塞泵共完成十二次吸排油。在电机旋转一周的过程中,二维活塞泵总共完成三十六次吸排油。
在上述0°至60°的排油过程中,所述左柱塞组25A受到沿轴向左的液压力作用,所述右柱塞组25B受到沿轴向右的液压力作用。在0°向30°旋转的过程中,所述左柱塞组25A以恒定的加速度向右加速运动,此时,所述右导轨组的内导轨242受到锥滚轮组23对其沿轴向右的支持力及阻力矩作用;所述右柱塞组25B以恒定的加速度向左加速运动,此时,所述左导轨组内导轨212受到锥滚轮组23对其沿轴向左的支持力及阻力矩作用。所述左右导轨组内导轨212(242)对锥滚轮组23的轴向支反力相互抵消,周向支反力矩方向相同,使得所述锥滚轮组23产生沿电机旋转方向运动的趋势,从而使每一个左滚轮体2313、右滚轮体2323产生同向的偏摆。高压油液从壳体3与泵壳27形成的缝隙渗透进入左滚轮轴2312、右滚轮轴2322的端面,通过左滚轮轴2312压紧左滚轮体2313,通过右滚轮轴2322压紧右滚轮体2323,从而减小偏摆趋势。所述滚轮体23两两之间的支持力大小均相等,与左、右导轨组21(24)给予锥滚轮组23的支持力保持平衡,实现左滚轮体2313、右滚轮体2323稳定自转。在30°向60°旋转的过程中,所述左柱塞组25A以恒定的加速度向右减速运动,所述右柱塞组25B以恒定的加速度向左减速运动。在减速运动过程中,存在临界转速,当电机转速小于临界转速时,所述右内导轨242受到锥滚轮组23对其沿轴向右的支持力及阻力矩作用,所述左内导轨212受到锥滚轮组23对其沿轴向左的支持力及阻力矩作用;当电机转速大于临界转速时,所述左外导轨211受到锥滚轮组23对其沿轴向左的支持力及驱动力矩作用,所述右外导轨241受到锥滚轮组23对其沿轴向右的支持力及驱动力矩作用。所述锥滚轮组23的受力情况与0°至30°过程的情况相似。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举,本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式,本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (3)

1.叠柱式二维多柱塞单体泵,其特征在于:包括水平设置的筒形壳体(3),壳体(3)的左端面连接有前端盖(1),壳体(3)的右端面连接有后端盖(4);前端盖(1)中心开有轴孔(11),壳体(3)上端设有高压油口(31),壳体(3)前侧设有低压油口(32);后端盖(4)中心偏上开有泄露油口(41);前端盖(1)、壳体(3)和后端盖(4)共同围成主液压腔,主液压腔内设有主泵体(2);主泵体(2)包括左导轨组(21)、配流缸体组(22)、锥滚轮(23)、右导轨组(24)、柱塞(25)、中心轴(26)和泵壳(27);
所述泵壳(27)为筒状结构,泵壳(27)设置在壳体(3)内侧,且泵壳(27)的轴心线与壳体(3)的轴心线共线,以靠近轴心线的一侧为内,反之为外;泵壳(27)中心开有轴向贯通的中心孔(271),中心孔(271)的两端直径大于中部直径;中心孔(271)内的中部安装配流缸体组(22),中心孔(271)内的两端分别设有左导轨组(21)、右导轨组(24);
中心孔(271)的孔壁沿周向间隔开设有若干条油道长通孔(27A),油道长通孔(27A)分为用于吸油的左斜长通孔(27A1)和用于排油的右斜长通孔(27A2),左斜长通孔(27A1)和右斜长通孔(27A2)交替设置;泵壳(27)上从左至右依次设有第一台肩、第二台肩、第三台肩,第一台肩、第二台肩、第三台肩上分别设有一个用于安装O形密封圈的环形凹槽(272);左斜长通孔(27A1)、右斜长通孔(27A2)的内端位于同一圆周上,左斜长通孔(27A1)的外端位于第一台肩和第二台肩之间,右斜长通孔(27A2)的外端位于第二台肩和第三台肩之间;左斜长通孔(27A1)与壳体(3)上的低压油口(32)相通,右斜长通孔(27A2)与壳体(3)上的高压油口(31)相通;
泵壳(27)的筒壁内部沿周向开有若干个V型通孔(27B),V型通孔(27B)由两个倾斜方向相反的斜孔组成,两个斜孔相互靠近的一侧相互连通;V型通孔(27B)的尖端朝内,V型通孔(27B)的两个外端分别垂直向外开设有用于安装锥滚轮活塞套(23123)的锥滚轮孔(27B1);锥滚轮孔(27B1)分为左锥滚轮孔(27B11)、右锥滚轮孔(27B12),其中,左锥滚轮孔(27B11)位于相邻的两个左斜长通孔(27A1)之间,右锥滚轮孔(27B12)位于相邻的两个右斜长通孔(27A2)之间,且左锥滚轮孔(27B11)大于右锥滚轮孔(27B12);V型通孔(27B)中两个斜孔的内端分别开有用于固定锥滚轮轴(2322)的锥滚轮固定孔(27B2);锥滚轮孔(27B1)的轴线与对应的锥滚轮固定孔(27B2)的轴线共线;同一个V型通孔(27B)内的左锥滚轮孔(27B11)、右锥滚轮孔(27B12)内安装分别安装一个锥滚轮组(23),两个锥滚轮组(23)两两接触,贴合在对应的左导轨组(21)、右导轨组(24)上;
所述配流缸体组(22)包括配流缸体(221)、右法兰挡盘(222)、左法兰挡盘(223)、和衬套(224),配流缸体(221)为筒状结构,配流缸体(221)的轴心线与泵壳(27)的轴心线共线;配流缸体(221)中心开有轴向贯通的六角梅花孔(2211);配流缸体(221)上围绕六角梅花孔(2211)开有六个沿周向均布的柱塞通孔(2212),柱塞通孔(2212)轴向贯通配流缸体(221);柱塞通孔(2212)内的左右两端安装有衬套(224),柱塞通孔(2212)和衬套(224)内共同安装有柱塞(25);
柱塞(25)呈圆柱状,柱塞(25)沿轴向分为左段(252)、中间段(251)和右段(253),柱塞(25)中间段(251)的直径与柱塞通孔(2212)的内径相适配;中间段(251)的直径大于左段(252)和右段(253)的直径,左段(252)和右段(253)的直径与衬套(224)的内径相适配;左段(252)的长度大于右段(253)的长度,左段(252)和右段(253)伸出柱塞通孔(2212)外的部分别开设有用于与左导轨组(21)、右导轨组(24)连接的左凹槽(254)、右凹槽(255);左凹槽(254)、右凹槽(255)通过卡簧固定在左导轨组(21)、右导轨组(24)上;
位于左侧的衬套(224)与配流缸体(221)和柱塞(25)围合成左封闭容腔(L),位于右侧的衬套(224)与配流缸体(221)和柱塞(25)围合成右封闭容腔(R);左封闭容腔(L)、右封闭容腔(R)的容积随柱塞(25)的往复运动变化,当柱塞(25)从最左端往最右端运动时,左封闭容腔(L)容积逐渐增大,右封闭容腔(R)容积逐渐减小;相反,当柱塞(25)从最右端往最左端运动时,左封闭容腔(L)容积逐渐减小,右封闭容腔(R)容积逐渐增大;
配流缸体(221)的外周壁与油道长通孔(27A)内端相对应的位置沿周向均布有若干个矩形孔(2213),矩形孔(2213)处于相邻的两个柱塞通孔(2212)之间;矩形孔(2213)的左右两端分别开有短通油孔(2214),短通油孔(2214)分别与相邻的两个柱塞通孔(2212)的左封闭容腔(L)、右封闭容腔(R)相通;
配流缸体(221)的左端面连接有左法兰挡盘(222),左法兰挡盘(222)包括第一圆盘(2224),第一圆盘(2224)的右侧中心设有与配流缸体(221)六角梅花孔(2211)相适配的第一六角梅花轴(2221);第一圆盘(2224)的盘面设有与柱塞通孔(2211)一一对应的第一通孔(2225);第一圆盘(2224)的右侧中心开设有孔,孔的左半侧为花轴孔(2222)右半侧为螺纹孔(2223),左法兰挡盘(222)的左侧设有左导轨组(21);
配流缸体(221)的右端面连接有右法兰挡盘(223),右法兰挡盘(223)包括第二圆盘(2233),第二圆盘(2233)的左侧中心设有与配流缸体(221)六角梅花孔(2211)相适配的第二六角梅花轴(2232),第二圆盘(2233)的盘面设有与柱塞通孔(2211)一一对应的第二通孔(2234);第二圆盘(2233)的左侧中心开设有圆轴孔(2232),右法兰挡盘(222)的右侧设有右导轨组(24);
所述左导轨组(21)包括左外导轨(211)和左内导轨(212),左外导轨(211)和左内导轨(212)在轴向的投影呈圆环状,左外导轨(211)的内径大于左内导轨(212)的外径;所述右导轨组(24)包括右内导轨(242)和右外导轨(241),右内导轨(242)和右外导轨(241)在轴向的投影呈圆环状,右外导轨(241)的内径大于右内导轨(242)的外径;
左内导轨(212)和右内导轨(242)朝向相对的一侧表面分别设有第一凸轮轮廓曲面(21A),左外导轨(211)和右外导轨(241)朝向相对的一侧表面分别设有第二凸轮轮廓曲面(21B);第一凸轮轮廓曲面(21A)、第二凸轮轮廓曲面(21B)为等加速等减速曲面,等加速等减速曲面带有轴向的周期波形,周期波形包括波峰和波谷,第一凸轮轮廓曲面(21A)、第二凸轮轮廓曲面(21B)有交错均布的若干个波峰与波谷;第一凸轮轮廓曲面(21A)、第二凸轮轮廓曲面(21B)以半个周期相位差相对布置,即左内导轨(212)的第一凸轮轮廓曲面(21A)的最高点轴向对应右外导轨(241)的第二凸轮轮廓曲面(21B)最低点;
所述配流缸体(221)的柱塞通孔(2212)内共安装有六根柱塞(25),其中,将位于配流缸体(221)每120度径向上的三根柱塞(25)称为左柱塞组(25A),另外三根柱塞(25)称为右柱塞组(25B);左柱塞组(25A)的左右两端分别安装在左外导轨(211)和右内导轨(242)上;右柱塞组(25B)的左右两端分别安装在左内导轨(212)和右外导轨(241);
所述锥滚轮组(23)包括左锥滚轮(231)和右锥滚轮(232),左锥滚轮(231)和右锥滚轮(232)两两一对;左锥滚轮(231)安装在V型通孔(27B1)的左侧斜孔中,左锥滚轮(231)包括左滚轮轴承组(2311)、左滚轮轴(2312)和左滚轮体(2313),左滚轮体(2313)的外壁为锥面,左滚轮体(2313)内通过左滚轮轴承组(2311)安装有左滚轮轴(2312),左滚轮轴承组(2311)包括左深沟球轴承(231A)和左推力轴承(231B);左深沟球轴承(231A)和左推力轴承(231B)沿左锥滚轮孔(27B11)的轴线从内至外依次设置;左滚轮轴(2312)由左滚轮轴大轴段(23121)和做滚轮轴小轴段(23122)组成,左滚轮轴大轴段(23121)与活塞套(23123)嵌套配合,压紧左滚轮轴承组(2311);活塞套23123安装在左锥滚轮孔(27B11)中,左滚轮轴小轴段(23122)安装在左锥滚轮孔(27B11)对应的锥滚轮固定孔(27B2)中;
右锥滚轮(232)安装在V型通孔(27B1)的右侧斜孔中,右锥滚轮(232)包括右滚轮轴承组(2321)、右滚轮轴(2322)和右滚轮体(2323),右滚轮体(2323)的外壁为锥面,右滚轮体(2323)内通过右滚轮轴承组(2321)安装有右滚轮轴(2322),右滚轮轴承组(2321)包括右深沟球轴承(232A)和右推力轴承(232B);右深沟球轴承(232A)和右推力轴承(232B)沿右锥滚轮孔(27B12)的轴线从内至外依次设置;右滚轮轴(2322)为一圆轴,右滚轮轴外端(23222)、右滚轮轴内端(23222)均为平面,右滚轮轴内端(23222)与右锥滚轮孔(27B12)对应的锥滚轮固定孔(27B2)配合,右滚轮轴外端(23222)与右活塞套(23223)嵌套配合,压紧右滚轮轴承组(2321),右活塞套(23223)安装在右锥滚轮孔(27B12)中;
所述矩形孔(2213)、油道长通孔(27A)的数量等于等加速等减速曲面中波峰和波谷的总数,V型通孔(27B)的数量为等加速等减速曲面中周期波形的周期;
所述中心轴(26)呈长圆柱状,中心轴左端(261)开设键槽(262),中心轴(26)的中间设有中心轴圆台(263),中心轴右部(264)为六角花键,中心轴右部(264)装在右法兰挡盘(222)的花轴孔(2222)中,中心轴(26)的右端与右法兰挡盘(223)的圆轴孔(2232)xx连接;中心轴(26)能在高速电机的牵引下,通过六角花键带动配流缸体(221)旋转;柱塞(25)随配流缸体(221)转动的同时,在锥滚轮(23)和左导轨组(21)、右导轨组(24)的约束下相对衬套(224)做往复平移运动;配流缸体(221)上的矩形孔(2213)分别与左斜长通孔(27A1)、右斜长通孔(27A2)发生沟通,容积逐渐变大的腔室吸油,容积逐渐减小的腔室排油。
2.如权利要求1所述的叠柱式二维多柱塞单体泵,其特征在于:所述左外导轨(211)的左侧中间设有向左凸出的外导轨圆台(2111),外导轨圆台(2111)为三瓣结构,即外导轨圆台(2111)上每隔120度处设有开口;外导轨圆台(2111)的右侧表面为外导轨第一平面(211A),左外导轨(211)的右侧表面为外导轨第二平面(211B);外导轨圆台(2111)中间设有外导轨中心孔(2112),外导轨圆台(2111)围绕外导轨中心孔(2112)沿周向均布有六个外导轨通孔(2113);外导轨通孔(2113)分为第一外导轨通孔(2213A)和第二外导轨通孔(2113B);第一外导轨通孔(2213A)位于外导轨第一平面(211A),第二外导轨通孔(2113B)位于外导轨第二平面(211B);六个外导轨通孔(2113)的位置与配流缸体(221)柱塞通孔(2212)的柱塞通孔(2212)的位置一一对应;左外导轨(211)与右外导轨(241)的结构一致;
左内导轨(212)的左侧表面每120度设有一个向左凸出的内导轨平台(2121),左外导轨(211)与内导轨平台(2121)相对应的位置设有避让孔,使得左内导轨(212)能嵌套至左外导轨(211)内;内导轨平台(2121)的左侧表面为内导轨第一平面(212A),左内导轨(212)的左侧表面为内导轨第二平面(212B);左内导轨(212)的中心设有内导轨中心孔(2122),左内导轨(212)上围绕内导轨中心孔(2122)设有六个内导轨通孔(2123);内导轨通孔(2123)分为第一内导轨通孔(2123A)和第二内导轨通孔(2123B),第一内导轨通孔(2123A)位于内导轨第一平面(212A),第二内导轨通孔(2123B)位于内导轨第二平面(212B);六个内导轨通孔(2123)的位置与配流缸体上(221)柱塞通孔(2212)的位置一一对应;左内导轨(212)与右内导轨(242)的结构一致。
3.如权利要求1所述的叠柱式二维多柱塞单体泵,其特征在于:所述配流缸体(221)的外周壁与油道长通孔(27A)内端相对应的位置沿周向均布有六个矩形孔(2213);泵壳(27)的筒壁内部沿周向开有三个V型通孔(27B);第一凸轮轮廓曲面(21A)、第二凸轮轮廓曲面(21B)有交错均布的六个波峰与波谷;中心孔(271)的孔壁沿周向间隔开设有六条油道长通孔(27A)。
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