CN114776581B - 多级输出摆线泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及摆线泵，尤其涉及多级输出摆线泵，所述泵壳内设置有多级摆线泵组，各内转子的驱动轴同轴线，所述偏心壳体外设置有调整环，所述外转子的厚度值与外转子的外径值之比为0.2‑0.8，所述内转子的厚度值与内转子的外径值之比为0.2‑0.8，当内外转子厚度较大，即宽径比超过0.8时，内外转子在啮合过程中产生的热量较多，不易被介质带走，转速不易过高，因厚度较大，而利于出口有较大压力。当内外转子直径较大，即宽径比低于0.2时，内外转子在啮合过程中产生的热量较少，转速可以很高，因厚度较小，出口承受的负载相对较小，控制宽径比在0.2‑0.8内，能够有效保证工作稳定性。

Description

多级输出摆线泵

技术领域

本发明涉及摆线泵，尤其涉及多级输出摆线泵。

背景技术

摆线泵主要由内转子、外转子、偏心壳体等零件组成，内、外转子和偏心壳体为摆线泵的核心零件，三者从内到外依次装配在一起，端面为两个配流盘，通过圆柱销将几种零件固定在一起安装进泵体，一级指泵体中安装一对内外转子的完整结构，多级指包含多对内外转子的完整结构，一般情况，多级摆线泵采用同一内外转子参数，根据各级流量大小，调整内外转子的厚度，此种设计减小了摆线泵的整体尺寸，主轴带动内转子转动，内转子和外转子产生啮合，两者在偏心壳体中转动，配流盘、偏心壳体固定，形成固定的吸油和压油容腔。吸油腔容积增大形成吸油，压油腔输出具有一定压力和流量的油液，从而满足燃油或润滑系统对介质的需求。

为同时满足多处润滑位置提供介质，输出多种不同流量，多级摆线泵共用一根主轴，且各级内外转子的设计除厚度不同之外，其余参数完全一样，一般情况下，在同一转速下，各级所需流量相差不大，所计算出的转子厚度和外圆即宽径比在合理的范围内。但在很多时候通过一根主轴传动时，各级参数（除厚度外）优化后无法保持统一，即所计算的宽径比无法在合理的范围内，内、外转子需要通过两组或多组不同参数来满足设计要求，当内外转子厚度较大，即宽径比超过0.8时，内外转子在啮合过程中产生的热量较多，不易被介质带走，转速不易过高，因厚度较大，而利于出口有较大压力。当内外转子直径较大，即宽径比低于0.2时，内外转子在啮合过程中产生的热量较少，转速可以很高，因厚度较小，出口承受的负载相对较小，一般控制内转子、外转子的宽径比为0.2-0.8。

针对各级流量试验问题，一般通过对样件进行试验，如果结果出现偏差，则整个试验方案需要重新改进，对于多级摆线泵而言，壳体流道复杂，加工周期较长，重新设计方案将无法保证产品的交付节点，为提高研制成功率，通过设计单级摆线泵结构，通过调整不同厚度的内外转子使得满足技术要求。

摆线泵在工作过程中，由于出口压力较高，导致内外转子产生径向力，内转子径向力方向指向低压区，而外转子径向力方向指向高压区，这种不平衡径向力不仅导致内外转子啮合磨损加剧，而且外转子与偏心壳体的磨损也会加剧，通过平衡外转子不平衡径向力，减少内外转子直径的磨损和外转子与偏心壳体之间的磨损，延长零件的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种能够根据需求控制流量的多级输出摆线泵。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种多级输出摆线泵，包括泵壳，所述泵壳内设置有多级摆线泵组，所述摆线泵组包括偏心壳体，所述偏心壳体内设置有外转子，所述外转子内设置有内转子，所述内转子连接有驱动轴，所述偏心壳体连接有前配流盘、后配流盘，各内转子的驱动轴同轴线，所述外转子的厚度值与外转子的外径值之比为0.2-0.8，所述内转子的厚度值与内转子的外径值之比为0.2-0.8，所述偏心壳体上设置有用于平衡外转子径向力的平衡装置。

进一步地，所述泵壳设置有主轴，所述主轴穿过各内转子形成驱动轴。

进一步地，所述平衡装置包括设置在偏心壳体位于高压区处的缓冲沟槽，所述缓冲沟槽与后配流盘的高压出口连通。

进一步地，所述主轴末端连接有校准泵组，所述校准泵组包括校准泵壳，所述校准泵壳靠近泵壳的一端设置轴套，所述轴套内穿装有校准泵轴，所述校准泵轴的驱动端与主轴传动连接，所述校准泵壳内设置有校准腔，所述校准腔内设置有校准偏心壳体，所述校准偏心壳体前侧设置有前校准配流盘，所述校准偏心壳体后侧设置有后校准配流盘，所述校准偏心壳体内设置有多组校准转子组，所述校准转子组包括校准外转子、校准内转子，所述校准泵壳末端设置有配流压盖，所述配流压盖上设置有校准进液口、校准出液口。

本发明的有益效果在于：多级输出摆线泵，包括泵壳，所述泵壳内设置有多级摆线泵组，各内转子的驱动轴同轴线，所述偏心壳体外设置有调整环，所述外转子的厚度值与外转子的外径值之比为0.2-0.8，所述内转子的厚度值与内转子的外径值之比为0.2-0.8，当内外转子厚度较大，即宽径比超过0.8时，内外转子在啮合过程中产生的热量较多，不易被介质带走，转速不易过高，因厚度较大，而利于出口有较大压力。当内外转子直径较大，即宽径比低于0.2时，内外转子在啮合过程中产生的热量较少，转速可以很高，因厚度较小，出口承受的负载相对较小，控制宽径比在0.2-0.8内，能够有效保证工作稳定性。

附图说明

图1为多级输出摆线泵轴向剖面示意图；

图2为图1中A方向剖面示意图；

图3为偏心壳体结构示意图；

图4为校准泵组轴向剖面示意图；

图5为校准转子组轴向剖面示意图；

图6为后校准配流盘结构示意图；

图7为填充片结构示意图；

其中：1、泵壳；2、后盖；3、一级摆线泵组；4、主轴；5、二级摆线泵组；6、配流板；7、三级摆线泵组；8、缓冲弹簧；9、调整垫片；10、偏心壳体；11、外转子；12、内转子；14、低压进口；15、高压出口；16、缓冲沟槽；17、连通孔；18、定位轴；19、轴套；20、校准泵轴；21、前校准配流盘；22、校准偏心壳体；23、校准转子组；24、后校准配流盘；25、配流压盖；26、校准进液口；27、校准出液口；28、校准外转子一；29、校准内转子一；30、校准外转子二；31、校准内转子二；32、填充片；33、排液槽一；34、进液槽一；35、定位孔；36、排液槽二；37、进液槽二。

具体实施方式

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。

下面将结合发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

实施例1

如图1-7所示，一种多级输出摆线泵，包括泵壳11，泵壳11内安装有三级的摆线泵组，分别为一级摆线泵组3、二级摆线泵组5、三级摆线泵组7。

摆线泵组包括偏心壳体10，偏心壳体10内安装有外转子11，外转子11内安装有内转子12，内转子12连接有驱动轴，偏心壳体10连接有前配流盘、后配流盘，本实施例中相邻两级摆线泵组对应的后配流盘和前配流盘一体成型，形成配流板6，方便制备和组装定位，各内转子12的驱动轴同轴线，泵壳1安装有主轴4，主轴4穿过各内转子12形成驱动轴，通过主轴4进行统一的驱动，通过设计内转子12和外转子11的尺寸达到精准配流的目的，方便进行预制和组装，泵壳1上有与摆线泵组相对应的低压进口14、高压出口15，在泵壳1后端安装有后盖2，主轴4末端被后盖2支撑。

外转子11的厚度值与外转子11的外径值之比为0.2-0.8，内转子12的厚度值与内转子12的外径值之比为0.2-0.8，偏心壳体10上设置有用于平衡外转子11径向力的平衡装置，当内外转子11厚度较大，即宽径比超过0.8时，内外转子11在啮合过程中产生的热量较多，不易被介质带走，转速不易过高，因厚度较大，而利于出口有较大压力。当内外转子11直径较大，即宽径比低于0.2时，内外转子11在啮合过程中产生的热量较少，转速可以很高，因厚度较小，出口承受的负载相对较小，控制宽径比在0.2-0.8内，能够有效保证工作稳定性。

偏心壳体10上设置有用于平衡外转子11径向力的平衡装置，平衡装置包括设置在偏心壳体10位于高压区处的缓冲沟槽16，缓冲沟槽16通过连通孔17与后配流盘的高压出口15连通，摆线泵在工作过程中，由于出口压力较高，导致内外转子11产生径向力，内转子12径向力方向指向低压区，而外转子11径向力方向指向高压区，这种不平衡径向力不仅导致内外转子11啮合磨损加剧，而且外转子11与偏心壳体10的磨损也会加剧，通过平衡外转子11不平衡径向力，减少内外转子11直径的磨损和外转子11与偏心壳体10之间的磨损，延长零件的使用寿命。

在主轴4与泵壳1之间还安装有缓冲弹簧8和调整垫片9，进而能够提供轴向的缓冲平衡力，进而保证摆线泵稳定运行。

主轴4末端连接有校准泵组，校准泵组包括校准泵壳，校准泵壳靠近泵壳1的一端设置轴套19，轴套19内穿装有校准泵轴20，校准泵轴20的驱动端与主轴4传动连接，所述校准泵壳内加工有校准腔，校准腔内安装有校准偏心壳体22，校准偏心壳体22前侧安装有前校准配流盘21，校准偏心壳体22后侧安装有后校准配流盘24，校准偏心壳体22内安装有多组校准转子组23，校准转子组23包括校准外转子、校准内转子，具体的，本实施例校准转子组有两个，为校准转子组一，包括校准外转子一28、校准内转子一29，校准转子组二，包括校准外转子二30、校准内转子二31，校准泵壳末端安装有配流压盖25，配流压盖25上加工有校准进液口26、校准出液口27，针对各级流量试验问题，一般通过对样件进行试验，如果结果出现偏差，则整个试验方案需要重新改进，对于多级摆线泵而言，壳体流道复杂，加工周期较长，重新设计方案将无法保证产品的交付节点，为提高研制成功率，通过设计单级摆线泵结构，通过调整不同厚度的内、外转子使得满足技术要求，校准泵组通过多组预制的校准转子组23拼装，通过定位轴18进行定位，出液的流量是多组校准转子组23的和值，进而进行校准，在油压、转速、油温不稳定的情况下，判断摆线泵的工作状态，同时为摆线泵的设计尺寸提供依据，通过配流压盖25，能够使前校准配流盘21、后校准配流盘24与校准转子组23之间配合，保证密封效果，避免晃动，为方便实验，制作不同厚度的校准转子组23，拼装后得到不同厚度的校准转子，对应不同的流量标准，通过填充片32填充预留位置，在后校准配流盘24上加工有定位孔35，后配流盘通过穿装在定位孔35内的定位轴与校准泵壳定位，在后校准配流盘24上加工有与高压区连通的排液槽一33、与低压区连通的进液槽一34，在填充片32上加工有与排液槽一33相对应的排液槽二36，与进液槽一34相对应的进液槽二37，并通过定位孔35与后校准配流盘24定位，进而填充预留位置，同时使校准转子组23与后校准配流盘24连通，校准进液口26连通至待测试用液箱，校准出液口27连通至带有流量计、压力表的管道，进行检测，进而能够得到不同尺寸的校准转子组23的性能数据，填充片32可以是多个填充单片拼装而成，也可以是预制的标准件。

由于内转子12、外转子11、偏心壳体10需要高标准材质制成，且需要进行表面处理，以达到耐磨、耐腐蚀的效果。在设计多级输出摆线泵的过程中，以最大流量的一级为基础，设计外转子11、偏心壳体10、内转子12的尺寸，进而设计泵壳1的尺寸，泵壳1与偏心壳体10连接，进而控制泵壳1外径值，对于流量小的摆线泵组，通过设计泵壳1的变径实现，使摆线泵的流量输出范围得到极大的拓展。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种多级输出摆线泵，包括泵壳，所述泵壳内设置有多级摆线泵组，所述摆线泵组包括偏心壳体，所述偏心壳体内设置有外转子，所述外转子内设置有内转子，所述内转子连接有驱动轴，所述偏心壳体连接有前配流盘、后配流盘，其特征在于，各内转子的驱动轴同轴线，所述外转子的厚度值与外转子的外径值之比为0.2-0.8，所述内转子的厚度值与内转子的外径值之比为0.2-0.8，所述偏心壳体上设置有用于平衡外转子径向力的平衡装置，所述平衡装置包括设置在偏心壳体位于高压区处的缓冲沟槽，所述缓冲沟槽与后配流盘的高压出口连通，设置为，在工作状态下，平衡装置向低压区推动外转子，进而平衡外转子受力，减小外转子与内转子、偏心壳体之间的压力，

所述泵壳设置有主轴，所述主轴穿过各内转子形成驱动轴，

所述主轴末端连接有校准泵组，所述校准泵组包括校准泵壳，所述校准泵壳靠近泵壳的一端设置轴套，所述轴套内穿装有校准泵轴，所述校准泵轴的驱动端与主轴传动连接，所述校准泵壳内设置有校准腔，所述校准腔内设置有校准偏心壳体，所述校准偏心壳体前侧设置有前校准配流盘，所述校准偏心壳体后侧设置有后校准配流盘，所述校准偏心壳体内设置有多组校准转子组，所述校准转子组包括校准外转子、校准内转子，所述校准泵壳末端设置有配流压盖，所述配流压盖上设置有校准进液口、校准出液口。