CN115977804A - 一种基于双运动自由度活塞泵的主/预增压一体化系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种主/预增压一体化系统，能够解决现有飞行器的燃油供给系统存在的技术问题，包括驱动部和主/预增压一体双运动自由度活塞泵，主后者包括冷却离心泵、减速器、双运动自由度活塞泵和增压部，双运动自由度活塞泵的泵芯采用上/下两联泵芯一体化串联结构，包括第一、二活塞结构，第一、二活塞结构均采用活塞和凸轮导轨一体化结构，凸轮导轨位于活塞的中部，凸轮导轨两侧对称长出两套筒结构，对于任意套筒结构，其均包括外、内侧筒，外、内侧筒上周向分别开设有多个排油口和吸油口；驱动部、冷却离心泵、减速器以及双运动自由度活塞泵依次连接，增压部设置在活塞泵的燃油上游入口，燃油经预增压后依次进入活塞泵、减速器和冷却离心泵。

Description

一种基于双运动自由度活塞泵的主/预增压一体化系统

技术领域

本发明属于增压技术领域，涉及一种基于双运动自由度活塞泵的主/预增压一体化系统。

背景技术

减重节能是飞行器永恒的发展方向。作为飞行器的主要耗能系统，轻质、高效的燃油供给系统对减少能源电池重量，提高飞行器有效载荷和性能指标至关重要。

目前，高速飞行器的燃油供给系统由预增压电动泵、主电动泵、管路系统等组成。预增压电动泵由驱动电机和离心泵组成，主电动泵由主驱动电机和齿轮泵组成。工作过程，燃油从油箱抽出，经过预增压电动泵增压后分为两路。一路通往主增压电动泵，经过齿轮泵输送至发动机燃烧；另外一路通往需要冷却的设备，对设备进行冷却后回到油箱，如图22所示。为使离心泵处于较高效率状态，预增压电动泵一般处于恒定大流量工作状态。但由于发动机燃烧用油比设备冷却用油大很多，且会根据发动机状态进行宽范围调节。因此，在发动机小状态工作(即燃烧用油少)时，预增压泵后多余流量会通过溢流回路回到预增压泵前，造成功率损失。同时，随飞行器飞行时间推进，油箱里燃油的温度会逐渐升高，燃油的粘度下降。在高温高压条件下，齿轮泵(主泵)的内泄增大，容积效率急剧下降，造成系统的整体效率降低，耗能增大，进而影响飞行器的性能指标。另外，由于该系统中具有两组驱动电机，整体体积重量较大。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明提供了一种主/预增压一体化系统。

本发明技术解决方案为：提供一种主/预增压一体化系统，该主/预增压一体化系统包括待冷却设备和发动机，此外，该系统还包括：

油箱，存储有燃油；

双运动自由度主/预增压一体化电动泵，与油箱相连通，所述一体化电动泵包括驱动部和主/预增压一体双运动自由度活塞泵，其中，主/预增压一体双运动自由度活塞泵包括冷却离心泵、减速器、双运动自由度活塞泵和增压部，所述双运动自由度活塞泵包括前端盖、泵壳体和后端盖，传动轴组件和泵芯，前端盖、泵壳体和后端盖依次固连形成泵壳体结构；所述泵芯设置在所述泵壳体结构内并可转动地设置在所述传动轴组件上，所述泵芯采用上/下两联泵芯一体化串联结构，所述串联结构包括第一活塞结构和第二活塞结构，两者沿传动轴组件的轴线方向间隔可转动地设置在所述传动轴组件上，第一活塞结构和第二活塞结构均采用活塞和凸轮导轨一体化结构，凸轮导轨位于活塞的中部，所述凸轮导轨两侧对称长出两套筒结构，对于任意套筒结构，其均包括外侧筒和位于外侧筒内的内侧筒，所述外侧筒上周向开设有多个吸油口，所述内侧筒上周向开设有多个排油口，任意吸油口和任意排油口交错设置；所述外侧筒和内侧筒之间构成环形腔，两套筒结构的环形腔之间不连通，两侧内侧筒相连通并形成活塞结构内腔；所述驱动部、冷却离心泵、减速器以及双运动自由度活塞泵依次连接，其中，减速器输出轴与所述传动轴组件转动连接，所述增压部设置在双运动自由度活塞泵的燃油上游入口，用于对燃油进行预增压，燃油经预增压后依次进入双运动自由度活塞泵、减速器和冷却离心泵，其中，所述驱动部带动冷却离心泵旋转，将冷却用油经输送至待冷却设备，离心泵通过减速器带动双运动自由度活塞泵旋转，使活塞泵运转在合适的工作区间，活塞泵并将燃油输送至发动机燃烧。

进一步地，所述驱动部为高速驱动电机。

进一步地，所述增压部为诱导轮。

进一步地，所述减速器的外壳与双运动自由度活塞泵的泵壳固定连接，减速器外壳内腔与双运动自由度活塞泵的油腔相连通，减速器内腔中的结构浸润在燃油里。

进一步地，所述减速器为行星齿轮减速器或所述减速器为弧锥齿轮减速器。

进一步地，所述串联结构还包括第一衬套、第二衬套以及泵芯支撑架，所述第一衬套、第一活塞结构、泵芯支撑架、第二活塞结构、第二衬套依次沿传动轴组件轴线同轴设置，所述第一衬套和第二衬套均包括挡板和设置在挡板上的衬套套筒，所述衬套套筒由衬套外侧筒和位于衬套外侧筒内的衬套内侧筒组成，衬套内外侧筒之间构成环形腔，所述衬套套筒沿周向均布有多个配油口，任意所述配油口同时贯通所述衬套外侧筒和衬套内侧筒，所述挡板具有贯通挡板的内孔，所述内孔与所述衬套内侧筒相连通，构成衬套的内腔；所述泵芯支撑架采用一体化缸体结构，包括泵芯支撑架本体，泵芯支撑架本体与泵壳体固定连接，泵芯支撑架本体内部开设有排油流道，泵芯支撑架本体两端分别长出第一支撑臂衬套组件和第二支撑臂衬套组件，两组件相错预设角度布置，第一支撑臂衬套组件由第一支撑臂组件和第一支架套筒组成，第二支撑臂衬套组件由第二支撑臂组件和第二支架套筒组成，第一支架套筒和第二支架套筒均与衬套套筒结构相同，其中，第一支架套筒的内侧筒与第二支架套筒的内侧筒均与所述排油流道相连通，构成泵芯支撑架的内腔；

其中，第一衬套、第一活塞结构和第一支撑臂衬套组件相配合，第二衬套、第二活塞结构和第二支撑臂衬套组件相配合，活塞结构设置在对应衬套和支撑臂衬套组件之间，第一衬套、第一活塞结构、泵芯支撑架、第二衬套的内腔依次相连通；支撑臂组件与对应衬套的挡板固定连接，衬套套筒嵌设在对应凸轮导轨一侧套筒的环形腔内，形成封闭油腔，对应支架套筒嵌设在凸轮导轨另一侧套筒的环形腔内，形成另一封闭油腔，串联结构的四个封闭油腔按规律进行吸排油工作。

进一步地，串联结构还包括第一端盖和第二端盖，所述第一端盖与所述第一衬套的挡板固定连接，所述第一端盖具有贯穿第一端盖的内孔并与挡板上的内孔贯通，所述第一端盖与挡板上的衬套套筒分别设置在挡板的两侧，所述第二端盖与所述第二衬套的挡板固定连接，并与挡板上的衬套套筒分别设置在挡板的两侧。

进一步地，所述活塞泵还包括第一推力轴承和第二推力轴承，分别设置在第一端盖和第二端盖处，所述传动轴组件的一端与第一推力轴承相配合并设置在第一端盖的内孔内，该端为动力输入端，所述传动轴组件的另一端与第二推力轴承相配合。

进一步地，第一活塞结构和第二活塞结构中，对于任意套筒结构，所述外侧筒上对称开设有一对吸油口，所述内侧筒上对称开设有一对排油口，一对吸油口和一对排油口正交设置；对于任意衬套套筒，所述衬套套筒上沿其周向开设有一对对称布置的所述配油口，任意所述配油口由衬套外侧筒上的配油口和衬套内侧筒上的配油口构成，衬套外侧筒上的配油口和衬套内侧筒上的配油口互相平行设置。

进一步地，任意所述配油口还延伸至对应套筒的自由端。

进一步地，所述吸油口端面采用斜切面设计，其中，吸油口的外侧开口面积大于内侧开口面积；和/或，所述排油口端面采用斜切面设计，其中，排油口的外侧开口面积大于内侧开口面积。

进一步地，所述吸油口截面积大于所述排油口的截面积。

进一步地，所述活塞结构内腔上沿径向对称长出多个拨叉，所述拨叉上开设有直线滚珠槽道，用于滚珠传扭。

进一步地，除拨叉之外的所述内腔壁上加工高压流道，所述高压流道与排油口、排油流道沟通。

进一步地，所述泵芯支撑架本体呈圆台形状，所述圆台周向侧壁上设有环形凹槽，所述环形凹槽上开设有本体排油口，并与本体内的排油流道沟通，所述环形凹槽与泵壳之间构成高压腔。

进一步地，所述泵芯支撑架本体上沿周向开设有多个通油槽，任意所述通油槽沿泵芯支撑架本体轴向方向设置，与所述排油流道不沟通，所述通油槽用于实现整个泵壳内通油。

进一步地，所述第一支撑臂组件和第二支撑臂组件均由两个对称布置的支撑臂组成；所述凸轮导轨为双面凸轮导轨；所述双侧配流结构还包括第一滚轮架组件和第二滚轮架组件，第一滚轮架组件与第一支撑臂组件、第一活塞结构相配合，第二滚轮架组件与第二支撑臂组件、第二活塞结构相配合，第一滚轮架组件和第二滚轮架组件均包括两组滚轮组件，两组滚轮组件沿对应支撑臂组件的长度方向间隔设置，任意所述滚轮组件均包括滚轮架和多个滚轮，所述滚轮架与对应的两个支撑臂固定连接，多个滚轮沿滚轮架周向间隔布置在滚轮架的内壁上，对应双面凸轮导轨夹设在两组滚轮组件的多个滚轮之间，其中，活塞结构转动的同时，两组滚轮组件的滚轮分别可沿双面凸轮导轨两面周向运动。

进一步地，所述传动轴组件包括依次相连接的输入传动轴、第一传动块、第一传动轴、第二传动块第二传动轴；所述第一传动块两端面具有正交分布的滑槽a和滑槽b；第二传动块的两端面具有正交分布的滑槽c和滑槽d；所述输入传动轴的一端为动力输入端，与第一推力轴承相配合，另一端为扁方结构c，与所述滑槽a相配合；所述第一传动轴设置在第一活塞结构的内腔中，其周向均布有多个平行于轴线的直线滚珠槽道，用于放置滚珠，与第一活塞结构的直线滚珠槽道相配合；第一传动轴的两端还分别设置有扁方结构a和扁方结构b，分别与滑槽b以及滑槽c相配合；所述第二传动轴设置在第二活塞结构的内腔中，其周向均布有多个平行于轴线的直线滚珠槽道，用于放置滚珠，与第二活塞结构的直线滚珠槽道相配合；所述第二传动轴的一端还设置有扁方结构d，与所述滑槽d相配合；所述第二传动轴的另一端与第二推力轴承相配合；

其中，任意滑槽具有多个内壁面，多个内壁面中部分设置为传动面，其余部分设置为非传动面，同一传动块上的两端面滑槽的传动面互相垂直，所述扁方结构a、扁方结构b、扁方结构c以及扁方结构d均有与对应滑槽相配合的传动面和非传动面，任意扁方结构的传动面与对应滑槽传动面紧密贴合，任意扁方结构的非传动面与对应滑槽的非传动面之间具有间隙，工作时，输入传动轴和第一传动轴通过传动面传递扭矩的同时可沿非传动面的法向滑动，第一传动轴和第二传动轴也通过其传动面传递扭矩的同时可沿非传动面的法向滑动。

进一步地，任意滑槽均为矩形槽，所述矩形槽的其中一组互相平行设置的两个内壁面设置为传动面，其余两个面为非传动面。

进一步地，所述传动面的长度大于所述非传动面的长度。

进一步地，任意所述直线滚珠槽道均未布满滚珠，所述直线滚珠槽道未放置滚珠的长度为ΔL，ΔL＝h/π，其中h为活塞泵的导轨行程。

进一步地，任意直线滚珠槽道的长度均为L：

L＝nD+h/π

其中，L为直线滚珠槽道的长度，D为滚珠直径，n为滚珠个数，h为导轨行程。

进一步地，所述传动轴组件包括：

两个传动块，分别与第一活塞结构和第二活塞结构一一对应设置，所述传动块为两端开口的空心柱状结构，其内腔壁上周向均匀开设有一对内侧传动槽道；其外壁面上周向均匀开设有一对外侧传动槽道，任意内侧传动槽道和外侧传动槽道均沿传动块长度方向设置，一对内侧传动槽道与一对外侧传动槽道正交设置，任意传动块设置在对应活塞结构的内腔内，传动块外侧的传动槽道与对应活塞结构的滚珠槽道中的滚珠配合；

传动通轴，所述传动通轴上周向对称设置有一对拨叉，所述拨叉还沿传动通轴长度方向设置；所述传动通轴同时设置在所述两个传动块内，两个传动块沿传动通轴轴线方向间隔设置；任意传动块的内侧传动槽道均与传动通轴的拨叉配合，所述传动通轴两端分别与第一推力轴承和第二推力轴承相配合；

多个限位部，任意所述传动块的两端均分布设置有所述限位部，所述限位部还固定套设在所述传动通轴上，所述限位部用于限制两个传动块沿传动通轴轴线方向的移动；

其中，工作时，传动通轴带动两个传动块旋转，两个传动块分布通过滚珠将扭矩传递给第一活塞结构和第二活塞结构，使第一活塞结构和第二活塞结构周向旋转。

进一步地，所述两个传动块、第一活塞结构、第二活塞结构以及传动通轴同轴线设置；和/或，所述两端开口的空心柱状结构为两端开口的空心圆柱结构。

本发明与现有技术相比的有益效果：

(1)本发明提出的主/预增压一体化系统，将双运动自由度活塞泵、增压部(诱导轮)集成一体作为主增压泵，实现了主/预增压一体化。相比齿轮泵和离心泵分体增压系统，双运动自由活塞泵具有效率高的优点，且在高温、高压条件下，依然能够保持较高的效率。因此，采用主/预增压一体化的活塞泵比主增压(齿轮泵)+预增压(离心泵)分体方案具有更高的总体效率，耗能更少。

(2)本发明离心泵只需对设备冷却所需的燃料进行增压输送，且根据发动机供油状态调节冷却流量。相比发动机燃烧需要的燃油流量，设备冷却所需的燃油流量极少，因此本发明中的冷却离心泵的功率、体积、重量会大幅减小，从而使整个系统的重量大幅减小。

(3)本发明采用高速电机作为主泵的驱动电机，相较低速电机，其体积重量更小。而转速提高，油泵减重收益并不显著，反而过高转速对油泵的效率和吸入特性会带来不利影响。因此，通过减速器对电机进行减速并带动主泵工作，使系统的整体收益最优。

(4)本发明通过冷却离心泵、减速器、双运动自由度活塞泵、诱导轮的高度集成，使驱动电机减少为一台，系统的体积重量更减小。

(5)本发明双运动自由度活塞泵采用特殊结构，其中，本发明活塞套筒和双面导轨一体，滚轮可分布与活塞套筒外侧，可充分利用活塞的轴向距离，有效缩短泵的轴向长度，减小了泵的体积重量，提高了泵的功重比；本发明活塞和衬套均为挡板结构，利用衬套代替了传统意义上的缸体零件，同时活塞和衬套中间镂空，周向开槽，大大地降低了泵的重量；本发明活塞与衬套均为挡板结构，一体化导轨活塞旋转往复运动时受到的阻力减小，搅油功率损失降低，提高了泵的机械效率；本发明活塞双侧配流，吸油口和排油口分布于不同圆柱上，间接增大了油口间的距离，增大了密封长度，有效减小泄漏量，提高了泵的容积效率；本发明活塞腔吸油口设置在导轨活塞外套筒上，且与油液直接相通，油液不经过任何流道便可进入活塞腔，有效增大了泵的自吸能力。本发明活塞为挡板式结构，进入活塞腔的油液几乎不存在周向旋转运动，同时，油液的轴向速度因活塞行程不大而较小，油液的动能损耗极小，泵的能量转化率高。本发明活塞为挡板式结构，泵在高速时，油液能够迅速跟随活塞的轴向运动并及时充满活塞腔，极大地增强了泵的抗气蚀能力。采用本发明结构，在活塞腔处于压油行程时，衬套在高压油的作用下产生微小形变，使衬套与活塞间的间隙变小，减小泄漏量，提高容积效率，此种间隙补偿结构在高温下同样适用。

附图说明

所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施例，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明双运动自由度活塞泵的结构示意图；

图2为本发明泵芯组件结构示意图(立体图)；

图3为本发明泵芯组件结构示意图(爆炸图)；

图4为本发明一体化挡板式导轨活塞结构示意图；

图5为图4的剖视图；

图6为图4的俯视图；

图7为导轨活塞导轨型面波峰、波谷位置示意图；

图8为本发明配流原理示意图；

图9为泵芯支撑架结构图图；

图10为滚轮架示意图；

图11为本发明带有平衡支撑的一体化导轨活塞结构示意图；

图12为本发明十字传扭结构示意图(主视图及剖视图)；

图13为图12的爆炸视图；

图14为本发明传动块传动面示意图；

图15为本发明正交传扭结构示意图(主视图及剖视图)；

图16为图15的轴测图(隐藏了下联导轨活塞)；

图17为本发明正交传扭结构示意图(俯视图)；

图18为本发明传动通轴结构示意图(立体图)；

图19为本发明传动块结构示意图(立体图)。

图20为本发明主/预增压一体化系统(燃油供给系统)示意图；

图21为本发明一体化活塞泵结构示意图；

图22为现有燃油供给系统示意图。

具体实施方式

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。下面将结合本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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图20-21所示，提供一种基于双运动自由度活塞泵的主/预增压一体化系统，该主/预增压一体化系统包括待冷却设备4’和发动机3’，此外，该系统还包括：油箱1’和双运动自由度主/预增压一体化电动泵2’，油箱1’存储有燃油；双运动自由度主/预增压一体化电动泵2’与油箱1’相连通，双运动自由度主/预增压一体化电动泵2’包括主/预增压一体双运动自由度活塞泵22’和驱动部21’，主/预增压一体双运动自由度活塞泵22’包括冷却离心泵221、减速器222、双运动自由度活塞泵223和增压部224，所述双运动自由度活塞泵223包括前端盖、泵壳体和后端盖，传动轴组件和泵芯，前端盖、泵壳体和后端盖依次固连形成泵壳体结构；所述泵芯设置在所述泵壳体结构内并可转动地设置在所述传动轴组件上，所述泵芯采用上/下两联泵芯一体化串联结构，所述串联结构包括第一活塞结构和第二活塞结构，两者沿传动轴组件的轴线方向间隔可转动地设置在所述传动轴组件上，第一活塞结构和第二活塞结构均采用活塞和凸轮导轨一体化结构，凸轮导轨位于活塞的中部，所述凸轮导轨两侧对称长出两套筒结构，对于任意套筒结构，其均包括外侧筒和位于外侧筒内的内侧筒，所述外侧筒上周向开设有多个吸油口，所述内侧筒上周向开设有多个排油口，任意吸油口和任意排油口交错设置；所述外侧筒和内侧筒之间构成环形腔，两套筒结构的环形腔之间不连通，两侧内侧筒相连通并形成活塞结构内腔；所述驱动部21’、冷却离心泵221、减速器222以及双运动自由度活塞泵223依次连接，其中，减速器222输出轴与所述传动轴组件转动连接，所述增压部224设置在双运动自由度活塞泵223的燃油上游入口，用于对燃油进行预增压，燃油经预增压后依次进入双运动自由度活塞泵223、减速器222和冷却离心泵221，其中，所述驱动部21’带动冷却离心泵221旋转，将冷却用油经输送至待冷却设备4’，离心泵通过减速器222带动双运动自由度活塞泵223旋转，使活塞泵运转在合适的工作区间，活塞泵并将燃油输送至发动机3’燃烧。

本发明实施例中，所述燃油对待冷却设备4’进行冷却后还回所述油箱1’。也即，油箱1’与一体化电动泵之间(所述系统从油箱1’引出油路10’至主/预增压一体化电动泵)，一体化电动泵与待冷却设备4’之间，以及待冷却设备4’与油箱1’之间均通过管道连通。

可见，本发明实施例的双运动自由度主/预增压一体化电动共有两个出口，其中一个出口燃油通往发动机3’燃烧，另一出口的燃油通往待冷却设备4’，对设备进行冷却后回油箱1’。

此外，举例来说，本发明实施例中的离心泵、减速器222均可采用现有结构。减速器222与双运动自由度活塞泵223传动轴组件连接，带动传动轴组件转动。本发明双运动自由度活塞泵223采用特殊设计，以下实施例将进行具体详细介绍。

可见，本发明实施例提出的主/预增压一体化系统，将双运动自由度活塞泵、诱导轮集成一体作为主增压泵，实现了主/预增压一体化。相比齿轮泵和离心泵分体增压系统，双运动自由活塞泵具有效率高的优点，且在高温、高压条件下，依然能够保持较高的效率。因此，采用主/预增压一体化的活塞泵比主增压(齿轮泵)+预增压(离心泵)分体方案具有更高的总体效率，耗能更少。本发明实施例离心泵只需对设备冷却所需的燃料进行增压输送，且根据发动机供油状态调节冷却流量。相比发动机燃烧需要的燃油流量，设备冷却所需的燃油流量极少，因此本发明中的冷却离心泵的功率、体积、重量会大幅减小，从而使整个系统的重量大幅减小。本发明实施例通过冷却离心泵、减速器、双运动自由度活塞泵、增压部的高度集成，使驱动电机减少为一台，系统的体积重量更减小。

较佳地，所述驱动部21’为高速驱动电机。

也即，采用高速电机作为主泵的驱动电机，相较低速电机，其体积重量更小。而转速提高，油泵减重收益并不显著，反而过高转速对油泵的效率和吸入特性会带来不利影响。因此，通过减速器对电机进行减速并带动主泵工作，使系统的整体收益最优。

也即，本发明实施例采用高速电机与减速器配合，使得系统的整体收益最优。

较佳地，所述增压部224为诱导轮。

较佳地，所述减速器222的外壳与双运动自由度活塞泵223的泵壳固定连接，减速器222外壳内腔与双运动自由度活塞泵223的油腔相连通，减速器222内腔中的结构浸润在燃油里。

也即，将诱导轮设置在双运动自由度活塞泵223燃油的上游入口，燃油由诱导轮预增压后依次进入双运动自由度活塞泵223低压腔、减速器222和冷却离心泵221。减速器222完全浸润在燃油里，运转过程通过燃油进行润滑。

举例来说，所述减速器222可以为行星齿轮减速器或弧锥齿轮减速器。

本发明双运动自由度活塞泵的结构如图1-19所示，具体来说：

如图1-19所示，在本发明的一个实施例中，提供一种双运动自由度活塞泵，该活塞泵包括：前端盖1、泵壳6、后端盖9、泵芯以及传动轴组件，其中，前端盖1、泵壳6和后端盖9依次固连形成泵壳体结构，所述泵芯设置在所述泵壳体结构内，所述泵芯采用上/下两联泵芯一体化串联结构，所述串联结构包括第一活塞结构4和第二活塞结构18，两者沿传动轴组件的轴线方向间隔可转动地设置在所述传动轴组件上，第一活塞结构4和第二活塞结构18均采用活塞和凸轮导轨一体化结构，凸轮导轨位于活塞的中部，所述凸轮导轨两侧对称长出两套筒结构，对于任意套筒结构，其均包括外侧筒和位于外侧筒内的内侧筒，所述外侧筒上周向开设有多个吸油口，所述内侧筒上周向开设有多个排油口，任意吸油口和任意排油口交错设置；所述外侧筒和内侧筒之间构成环形腔，两套筒结构的环形腔之间不连通，两侧内侧筒相连通并形成活塞结构内腔。

也即，如图5所示，两套筒结构的环形腔之间不连通是指两环形腔之间有环形挡板48隔开。

具体来说，如图3～图8所示，第一活塞结构4包括第一凸轮导轨43和位于其两侧的套筒结构，均包括第一外侧筒41和第一内侧筒42，第一外侧筒41和第一内侧筒42上分别设置吸油口和排油口。同样的，第二活塞结构18包括第二凸轮导轨181和位于其两侧的套筒结构，均包括第二外侧筒182和第二内侧筒183，第二外侧筒182和第二内侧筒183上分别设置有吸油口和排油口。

本发明实施例中，活塞结构的外侧筒和内侧筒均为开口结构，两端的内侧筒是相连通的，优选套筒的外侧筒和内侧筒端面是平齐的。

较佳地，活塞结构的外侧筒和内侧筒均为圆柱筒。

此外，本领域技术人员应当理解，本发明实施例中的转动轴组件类似于现有活塞泵的传动通轴，其设置在泵芯内，通过其转动带动活塞结构转动，活塞结构在凸轮导轨的引导下作轴向往复运动。

可见，本发明实施例第一活塞结构和第二活塞结构(套筒结构)均为挡板结构，中间镂空，周向开槽，大大地降低了泵的重量，提高了泵的功重比；同时，旋转时对油液的搅动影响小，搅油损失减小，机械效率高，泵在高速时，油液能够迅速跟随活塞的轴向运动并及时充满活塞腔，极大地增强了泵的抗气蚀能力；活塞双侧配流，吸油口和排油口分布于不同筒上，间接增大了油口间的距离，增大了密封长度，有效减小泄漏量，提高泵的容积效率。本发明实施例中活塞腔吸油口设置在活塞结构外套筒上，采用该活塞结构，吸油口可直接与油液直接相通，油液不经过任何流道便可进入活塞腔，有效增大了泵的自吸能力。此外，本发明实施例凸轮导轨均处于活塞的中部，与以往的导轨、滚轮结构集中分布在一侧结构相比，滚轮可分布与活塞套筒外侧，可充分利用活塞的轴向距离，有效缩短泵的轴向长度，减小泵的体积。

在上述实施例中，如图2-3所示，为了实现双向配流，所述串联结构还包括第一衬套13、第二衬套20以及泵芯支撑架16，所述第一衬套13、第一活塞结构4、泵芯支撑架16、第二活塞结构18、第二衬套20依次沿传动轴组件轴线同轴设置，所述第一衬套13和第二衬套20均包括挡板和设置在挡板上的衬套套筒，所述衬套套筒由衬套外侧筒和位于衬套外侧筒内的衬套内侧筒组成，衬套内外侧筒之间构成环形腔，所述衬套套筒沿周向均布有多个配油口，任意所述配油口同时贯通所述衬套外侧筒和衬套内侧筒，所述挡板具有贯通挡板的内孔，所述内孔与所述衬套内侧筒相连通，构成衬套的内腔；所述泵芯支撑架16采用一体化缸体结构，包括泵芯支撑架本体161，泵芯支撑架本体161与泵壳6固定连接，泵芯支撑架本体161内部开设有排油流道，泵芯支撑架本体161两端分别长出第一支撑臂衬套组件和第二支撑臂衬套组件，两组件相错预设角度布置，第一支撑臂衬套组件由第一支撑臂组件和第一支架套筒组成，第二支撑臂衬套组件由第二支撑臂组件和第二支架套筒组成，第一支架套筒和第二支架套筒均与衬套套筒结构相同，其中，第一支架套筒的内侧筒与第二支架套筒的内侧筒均与所述排油流道相连通，构成泵芯支撑架16的内腔；其中，第一衬套13、第一活塞结构4和第一支撑臂衬套组件相配合，第二衬套20、第二活塞结构18和第二支撑臂衬套组件相配合，活塞结构设置在对应衬套和支撑臂衬套组件之间，第一衬套13、第一活塞结构4、泵芯支撑架16、第二衬套20的内腔依次相连通；支撑臂组件与对应衬套的挡板固定连接，衬套套筒嵌设在对应凸轮导轨一侧套筒的环形腔内，形成封闭油腔，对应支架套筒嵌设在凸轮导轨另一侧套筒的环形腔内，形成另一封闭油腔，串联结构的四个封闭油腔按规律进行吸排油工作。

也即，第一衬套13、第一活塞结构4、泵芯支撑架16、第二活塞结构18、第二衬套20依次沿轴线同轴设置，第一活塞结构4设置在第一衬套13和第一支撑臂衬套组件之间，第一衬套13与第一支撑臂组件固定连接，第一衬套13的衬套套筒嵌设在第一活塞结构4的凸轮导轨一侧套筒的环形腔内，第一支架套筒嵌设在另一侧套筒的环形腔内，由此构成两个封闭油腔。同样的，第二活塞结构18、第二衬套20和第二支撑臂衬套组件也采用相同的配合方式，由此，能够形成串联结构的四个封闭油腔。

较佳地，所述第一支撑臂衬套组件和第二支撑臂衬套组件相错45度布置，也即，本领域技术人员应当理解，第一支撑臂组件与第二支撑臂组件相错45度布置，第一支架套筒与第二支架套筒也相错45度布置，此种配置方式，能够实现泵输出流量无脉动。

较佳地，衬套套筒和支架套筒均为圆柱套筒。

较佳地，第一活塞结构4和第二活塞结构18中，对于任意套筒结构，所述外侧筒上对称开设有一对吸油口，所述内侧筒上对称开设有一对排油口，一对吸油口和一对排油口正交设置；对于任意衬套套筒，所述衬套套筒上沿其周向开设有一对对称布置的所述配油口，任意所述配油口由衬套外侧筒上的配油口和衬套内侧筒上的配油口构成，衬套外侧筒上的配油口和衬套内侧筒上的配油口互相平行设置。

具体来说，本发明实施例的活塞结构集吸排油、配流和传动功能于一体。如图3～图8所示，第一活塞结构4包括第一凸轮导轨43和位于其两侧的套筒结构，均包括第一外侧筒41和第一内侧筒42，第一外侧筒41和第一内侧筒42上分别正交设置有一对吸油口44和排油口45。同样的，第二活塞结构18包括第二凸轮导轨181和位于其两侧的套筒结构，均包括第二外侧筒182和第二内侧筒183，第二外侧筒182和第二内侧筒183上分别正交设置有一对吸油口和排油口。

此外，本发明实施例的第一支架套筒和第二支架套筒均与衬套套筒结构相同，在此不再详细赘述。

在上述实施例中，为了实现更好地吸排油，如图3、图9所示，任意所述配油口还延伸至对应套筒的自由端。

也即，本发明实施例的串联结构为一种双侧配流结构，提出了一种新型的挡板式活塞结构(第一活塞结构和第二活塞结构)，挡板式活塞为凸轮导轨与活塞的一体化结构，凸轮导轨处于活塞的中部，凸轮导轨两侧对称长出内外两圆柱套筒，同时该结构还将与活塞结构相配合的传统意义上的衬套结构也设计为挡板式衬套结构(本发明实施例中第一衬套、第二衬套以及第一支架套筒和第二支架套筒)，挡板式衬套嵌套安装于挡板式活塞中，形成封闭容积，随着封闭容积的变大与缩小，活塞泵可完成流体的膨胀与压缩。其中。活塞结构的内外套筒上分别设置有一对配油口，两对配油口处于正交位置。外套筒上的配油口为吸油口，内套筒上的配油口为排油口。挡板式衬套一侧长出内外两挡板(内外套筒)，其上平行开设成中心对称的两对通油槽(配油口)。在活塞泵运转过程时，传动轴组件通过传扭滚珠带动活塞结构旋转，活塞结构可在凸轮导轨曲面的引导下完成轴向往复运动。在吸油口与外侧挡板通油槽相通时，活塞处于吸油行程，油液从泵腔经吸油口进入活塞腔；出油口与内侧挡板通油槽相通时，活塞处于压油行程，流体从活塞腔经排油口流出。

可见，本发明实施例中活塞和双面导轨一体，组成一体化导轨活塞，凸轮导轨处于活塞的中部，与以往的导轨、滚轮结构集中分布在一侧结构相比，滚轮可分布与活塞套筒外侧，可充分利用活塞的轴向距离，有效缩短泵的轴向长度，减小泵的体积。并且本发明实施例活塞双侧配流，吸油口和排油口分布于不同圆柱上，间接增大了油口间的距离，增大了密封长度，有效减小泄漏量，提高泵的容积效率。采用此种活塞结构，油液可不经过复杂流道直接进入活塞腔，增大了泵的自吸能力；油液进入活塞腔几乎不存在周向旋转运动，同时，油液的轴向速度因活塞行程不大而较小，油液的动能损耗极小，泵的能量转化率高；高速时，油液能够迅速跟随活塞的轴向运动并及时充满活塞腔，极大地增强了泵的抗气蚀能力。

在上述实施例中，为了实现转动，第一活塞结构4和第二活塞结构18的内腔上沿径向对称长出多个拨叉，所述拨叉上开设有直线滚珠槽道，用于滚珠传扭。

其中，对于下述的十字传扭，任意拨叉上开设一个直线滚珠槽道，对于下述的正交传扭，任意拨叉上开设并排的两个直线滚珠槽道。

较佳地，拨叉优选为2个，两个拨叉对称布置。

在上述实施例中，为了更好地实现排油，除拨叉之外的所述内腔壁上加工高压流道49，所述高压流道与排油口、排油流道沟通。

具体来说，由于第一活塞结构4和第二活塞结构18结构一致，以第一活塞结构4为例，如图4-8所示，第一活塞结构4中心加工通孔，通孔壁面上加工有高压流道49，在高压流道49正交位置加工有第一传扭拨叉46，第一传扭拨叉46上开设直线滚珠槽道a47，用于滚珠15传扭。

在上述实施例中，所述吸油口端面采用斜切面设计，其中，吸油口的外侧开口面积大于内侧开口面积；所述排油口端面采用斜切面设计，其中，排油口的外侧开口面积大于内侧开口面积。也即吸排油口端面有斜切面设计，在活塞旋转时能够有效增加自吸能力，降低外径端面引起的水力损失。高压工况下，衬套在高压油的作用下产生微小形变，使衬套与活塞间的间隙变小，减小泄漏量，提高容积效率。

在上述实施例中，所述吸油口截面积大于所述排油口的截面积。

本发明实施例中，由于吸油口截面积大于排油口，且外侧筒内径大于内侧筒内径，因此吸油口截面积大于压油口，泵壳中的油液不经过复杂流道就可以直接通过外侧筒的吸油口直接进入活塞腔中，更加有利于泵吸油。同时，由于采用挡板式活塞结构、衬套结构，进入到活塞腔内的油液不产生旋转运动，油液可迅速跟随导轨活塞的轴向运动及时充满活塞腔，在降低了搅油损失的同时增强了泵的抗气蚀能力。

具体来说，本发明采用上/下两联泵芯一体化串联结构，如图2、图3所示，包括第一衬套13、第一活塞结构4、一体化的泵芯支撑架16、第二活塞结构18、第二衬套20。第一衬套13的衬套套筒(由第一衬套外侧筒131和第一衬套内侧筒132构成)、第一活塞结构4、第一支架套筒(由第一支架外筒1610和第一支架内筒1611构成)嵌套装配，形成两封闭油腔；同时，第二衬套20的衬套套筒(由第二衬套外侧筒201和第二衬套内侧筒202构成)、第二活塞结构18和第二支架套筒(由第二支架外筒167和第二支架内筒168构成)嵌套装配，形成另外两封闭油腔，四个封闭油腔按规律进行吸排油工作。为了实现泵输出流量无脉动，上/下两联泵芯相差45°布置。两衬套与泵芯支撑架16通过螺母紧固连接，同时用于支撑和润滑第一活塞结构4和第二活塞结构18。由于活塞结构和衬套均为挡板式结构，利用衬套代替了传统意义上的缸体零件，两者中间镂空，周向开槽，大大降低了泵的重量。同时，油液进入封闭油腔时不受导轨活塞旋转运动的影响，油液不产生旋转运动，搅油功率损失降低，提高了泵的机械效率。

由于第一活塞结构4与第二活塞结构18吸排油、配流及传动原理相同，因此，以下一其中第一活塞结构4为例介绍其吸排油、配流及传动原理。当传动轴组件带动第一活塞结构4旋转的同时，第一活塞结构4在导轨曲面的引导下轴向往复运动，由第一活塞结构4、第一衬套13可构成封闭油腔。在第一活塞结构4从最高点运动到最低点的过程中，第一活塞结构4处于排油行程，活塞腔体积变小，油液被压缩，活塞腔中的油液经第一衬套13上的内侧通油槽与第一活塞结构4的排油口45流入高压流道49中，完成排油；在第一活塞结构4从最低点运动到最高点的过程中，第一活塞结构4处于吸油行程，活塞腔体积变大，形成真空，壳体中的油液不经复杂流道便可经第一活塞结构4吸油口44与第一衬套13上的外侧通油槽被吸入活塞腔中，完成吸油，第一活塞结构4左右两活塞腔的吸排油工作交替进行。

在上述实施例中，如图9所示，为了更好地实现排油，所述泵芯支撑架本体161呈圆台形状，所述圆台周向侧壁上设有环形凹槽166，所述环形凹槽166上开设有本体排油口1612，并与本体内的排油流道沟通，所述环形凹槽166与泵壳6之间构成高压腔。

在上述实施例中，如图9所示，为了实现泵内上/第二泵芯之间的通油，所述泵芯支撑架本体161上沿周向开设有多个通油槽169，任意所述通油槽169沿泵芯支撑架本体161轴向方向设置，与所述排油流道不沟通，所述通油槽169用于实现整个泵壳体结构内通油。

也即，在本发明的泵芯支撑架16与泵壳6配合时，泵芯支撑架本体161上的环形凹槽166周向与泵壳6周向密封(如图9所示，泵芯支撑架本体161上设有两环形密封槽163，分布在环形凹槽166两侧，密封槽内可放置密封圈，实现与泵壳6的密封)，构成高压腔，由此也将泵壳体结构分成前后两个腔室，为了实现整个泵内通油，可避开本体的排油流道，在本体上设置多个通油槽169，以实现由在泵壳体结构内的流通。

根据本发明一种实施例，如图3、9所示，所述第一支撑臂组件和第二支撑臂组件均由两个对称布置的支撑臂164组成。两侧支撑臂相差45°布置，支撑臂164上加工有两个安装孔162，用于安装滚轮架8。

此外，泵芯支撑架本体161端面安装泵芯支撑架16支耳165，优选均布两个，用于泵芯的轴向与角向定位，安装于泵壳6的支耳槽中。

本发明一体化缸体结构中间的通孔通过一次加工成型，保证了上/下两联泵芯的同轴度，解决了上/下两联泵芯由于不同轴而造成的活塞偏磨与粘连问题，提高了泵的工作可靠性。

根据本发明一种实施例，如图2、图10、图11所示，所述凸轮导轨为双面凸轮导轨，所述串联结构还包括第一滚轮架组件和第二滚轮架组件，第一滚轮架组件与第一支撑臂组件、第一活塞结构4相配合，第二滚轮架组件与第二支撑臂组件、第二活塞结构18相配合，第一滚轮架组件和第二滚轮架组件均包括两组滚轮组件，两组滚轮组件沿对应支撑臂组件的长度方向间隔设置，任意所述滚轮组件均包括滚轮架和多个滚轮，所述滚轮架与对应的两个支撑臂固定连接，多个滚轮沿滚轮架周向间隔布置在滚轮架的内壁上，对应双面凸轮导轨夹设在两组滚轮组件的多个滚轮之间，其中，活塞结构转动的同时，两组滚轮组件的滚轮分别可沿双面凸轮导轨两面周向运动。

本发明实施例中，凸轮导轨曲面上有波峰和波谷，进一步优选，波峰、波谷各两个。

本发明实施例中，较佳地，所述滚轮架通过销钉与对应两支撑臂连接，并可绕销钉转动。时刻保证单侧两个滚轮与凸轮导轨接触，平均分担活塞结构所受的轴向力。

具体来说，本发明四个滚轮组件结构一致，即称为第一、第二、第三和第四滚轮组件，其均包括滚轮和滚轮架。以下以第一滚轮组件为例，说明第一、第二、第三和第四滚轮组件结构。

如图10、11所示，第一滚轮组件包括第一滚轮架8和第一滚轮5，第一滚轮5优选2个，进一步优选，滚轮采用螺栓型的滚轮滚针轴承，周向均布并采用螺栓固定在滚轮架8的定位孔81上。第一滚轮组件通过销钉a19成对固定安装在泵芯支撑架16支撑臂164的安装孔162上(对应的第一滚轮架8上具有与支撑臂164配合连接的销钉孔83)，并通过零间隙装配方法使得滚轮5紧密贴合于第一凸轮导轨43，滚轮组件可绕销钉a19转动，时刻保证单侧两个滚轮与凸轮导轨接触，平均分担导轨活塞所受的轴向力。

进一步地，如图3所示，串联结构还包括第一端盖12和第二端盖10，所述第一端盖12与所述第一衬套13的挡板固定连接，所述第一端盖12具有贯穿第一端盖12的内孔并与挡板上的内孔贯通，所述第一端盖12与挡板上的衬套套筒分别设置在挡板的两侧，所述第二端盖10与所述第二衬套20的挡板固定连接，并与挡板上的衬套套筒分别设置在挡板的两侧。

进一步地，如图1所示，所述活塞泵还包括第一推力轴承22和第二推力轴承27，分别设置在第一端盖12和第二端盖10处，所述传动轴组件的一端与第一推力轴承22相配合并设置在第一端盖12的内孔内，该端为动力输入端，所述传动轴组件的另一端与第二推力轴承27相配合。第一端盖12与第二端盖10处设置有两推力轴承，用于平衡传动轴组件的液压力。

根据本发明一种优选实施例，如图12～图14所示，所述传动轴组件采用十字传扭结构，所述传动轴组件包括依次相连接的输入传动轴11、第一传动块2、第一传动轴3、第二传动块7和第二传动轴17；所述第一传动块2的两端面具有正交分布的滑槽a和滑槽b；第二传动块7的两端面具有正交分布的滑槽c和滑槽d；所述输入传动轴的一端为动力输入端，与第一推力轴承22相配合，另一端为扁方结构c，与所述滑槽a相配合；所述第一传动轴3设置在第一活塞结构4的内腔中，第一传动轴3的周向均布有多个平行于轴线的直线滚珠槽道b34，用于放置滚珠15，与第一活塞结构4的直线滚珠槽道a47相配合；第一传动轴3的两端还分别设置有扁方结构a和扁方结构b，分别与滑槽b以及滑槽c相配合；所述第二传动轴17设置在第二活塞结构的内腔内，第二传动轴17的周向均布有多个平行于轴线的直线滚珠槽道c174，用于放置滚珠，与第二活塞结构18的直线滚珠槽道相配合；所述第二传动轴17的一端还设置有扁方结构d，与所述滑槽d相配合；所述第二传动轴17的另一端与第二推力轴承27相配合；其中，任意滑槽具有多个内壁面，多个内壁面中部分设置为传动面，其余部分设置为非传动面，同一传动块上的两端面滑槽的传动面互相垂直，所述扁方结构a、扁方结构b、扁方结构c以及扁方结构d均有与对应滑槽相配合的传动面和非传动面，任意扁方结构的传动面与对应滑槽传动面紧密贴合，任意扁方结构的非传动面与对应滑槽的非传动面之间具有间隙，工作时，输入传动轴11和第一传动轴3通过传动面传递扭矩的同时可沿非传动面的法向滑动，第一传动轴3和第二传动轴17也通过其传动面传递扭矩的同时可沿非传动面的法向滑动。

举例来说，如图13所示，扁方结构c具有扁方结构c传动面111和扁方结构c非传动面112，扁方结构a具有扁方结构a传动面31和扁方结构a非传动面32，与扁方结构a相配合的滑槽b内具有滑槽b传动面210和滑槽b非传动面211，其中，输入传动轴11的扁方结构c传动面111与第一传动轴3的扁方结构a传动面31分别与第一传动块2两端的传动面紧密贴合并互相垂直。同样的，扁方结构b上具有扁方结构b传动面33，扁方结构d上具有扁方结构d传动面172和扁方结构d非传动面171，第二传动块7的滑槽d上具有滑槽d传动面72和滑槽d非传动面71。第二传动轴17另一端设置为光滑轴173，与第二推力轴承27相配合。

也即，工作时，输入传动轴11和第一传动轴3通过传动面传递扭矩的同时可沿非传动面的法向滑动，调节输入传动轴11和第一传动轴3同轴度的同时传递扭矩，弥补输入传动轴11和第一传动轴间3的不同轴度，第一传动轴3和第二传动轴17同样可通过十字传扭结构补偿加工、装配和运转时的不同轴度。因此，二组十字传扭结构可以降低传动轴与上/下联泵芯的同轴度要求，减少零件配对加工数量，提高了加工及装配的工艺性，可大大节省金钱及时间成本。

可见，本发明采用传动轴、传动块和直槽内滚珠传扭，代替已往的通轴传动结构，实现了上/下两联传动轴旋转运动的解耦，可以补偿加工、装配和运转时输入传动轴、第一传动轴和第二传动轴的相对位移，容许较大的径向和轴向偏差。同时，由传动轴和传动块构成的十字传扭结构不仅具有结构简单，安装方便、零回转间隙、高扭矩、高刚性、高灵敏度等优点，而且大大降低了以往传扭通轴的加工成本。

在上述实施例中，如图13所示，为了更好地实现同轴度调整，任意滑槽均为矩形槽。

较佳地，所述矩形槽的其中一组互相平行设置的两个内壁面设置为传动面，其余两个面为非传动面。

在上述实施例中，为了更好地传递扭矩以及更好地实现同轴度的调整，所述传动面的长度大于所述非传动面的长度。

在上述实施例中，为了防止滚珠从滚珠槽道中脱出，所述十字传扭结构包括多个限位组件，第一传动轴和第二传动轴上的任意直线滚珠槽道均对应一限位组件，所述限位组件设置在对应直线滚珠槽道内，用于限制滚珠滑出所述直线滚珠槽道。

根据本发明一种实施例，所述限位组件由第一限位件和第二限位件组成，第一限位件和第二限位件分别间隔设置在对应直线滚珠槽道内，多个滚珠还设置在第一限位件和第二限位件之间。

根据本发明一种具体实施例，第一限位件和第二限位件均为销钉b14。

可见，本发明实施例的第一传动轴和第二传动轴上的两组滚珠槽道，分别对应第一活塞结构和第一活塞结构内孔的滚珠槽道，传动轴的滚珠槽道内放置滚珠，滚珠限位销钉用于滚珠的限位。第一传动轴和第二传动轴通过滚珠带动第一活塞结构和第二活塞结构围绕第一衬套、泵芯支撑架和第二衬套旋转，同时活塞结构在导轨曲面的引导下轴向往复运动。

进一步，每一组直线滚珠槽道在相应传动轴的周向上均布，所有的直线滚珠槽道长度和深度相同。

优选的，任意所述直线滚珠槽道均未布满滚珠，所述直线滚珠槽道未放置滚珠的长度为ΔL＝h/π，其中h为导轨行程，进一步优选的，直线滚珠槽道b34和直线滚珠槽道c174长度为L＝nD+h/π，其中D为滚珠直径，n为滚珠个数，滚珠个数根据滚珠的承载能力和需要传递的扭矩共同决定，具体设置为本领域公知技术。

由于直线滚珠槽道中滚珠未布满槽道，而各槽道上滚珠初始位置不一致时会导致滚珠对传动轴和导轨活塞产生一个倾侧力矩，此力矩可通过活塞泵的第一衬套、泵芯支撑架和第二衬套来平衡。

进一步，第一传动轴3和第二传动轴17及其直线滚珠槽道、第一活塞结构4和第二活塞结构18内的滚珠槽道、配流槽和型面均分别采用一次装夹加工完成。通过传动轴的直线滚珠槽道活塞结构内的直线滚珠槽道无间隙配合，不仅可以保证上/下联泵芯的瞬时流量始终保持恒定，而且可以很好地消除泵的流量脉动与压力脉动。

根据本发明另一优选实施例，如图15～图19所示，传动轴组件还可设计为包括两个传动块25、多个限位部23和传动通轴21，两个传动块25分别与第一活塞结构4和第二活塞结构18一一对应设置，所述传动块25为两端开口的空心柱状结构，具有内腔252，其内腔壁上周向均匀开设有一对内侧传动槽253；所述传动块25的外壁面上周向均匀开设有一对外侧传动槽道251，任意内侧传动槽道253和外侧传动槽道251均沿传动块25长度方向设置，一对内侧传动槽道253与一对外侧传动槽道251正交设置，所述两个传动块25还分别设置在所述第一活塞结构4内和第二活塞结构18的内腔中，传动块25外侧的传动槽道251与对应活塞结构的滚珠槽道中的滚珠配合；所述传动通轴21上周向对称设置有一对拨叉211a，所述拨叉211a还沿传动通轴21长度方向设置；所述传动通轴21同时设置在所述两个传动块15内，两个传动块25沿传动通轴21轴线方向间隔设置，任意所述传动块25的内侧传动槽道253均与传动通轴的拨叉211a配合，所述传动通轴21两端分别与第一推力轴承22和第二推力轴承27相配合；任意所述传动块25的两端均分布设置有所述限位部23，所述限位部23还固定套设在所述传动通轴21上(也即限位部23不可沿传动通轴21轴线方向移动，可随传动通轴21转动)，所述限位部23用于限制两个传动块25沿传动通轴21轴线方向的移动；其中，工作时，传动通轴21带动两个传动块25旋转，两个传动块25通过滚珠将扭矩传递给第一活塞结构4和第二活塞结构18，使第一活塞结构4和第二活塞结构18周向旋转。

也即，本发明的传动轴组件还可采用正交传扭结构。

本发明实施例中，传动通轴21两侧为轴承安装柱210、212，中间光轴沿径向长出一对拨叉211a。

本发明实施例通过在传动通轴与活塞间增加传动块，活塞内孔内设置有一对拨叉，拨叉上开有滚珠槽道，传动通轴上设置一对拨叉，传动块上沿径向正交的设置有传动槽道，外侧的槽道与活塞拔叉滚道中的滚珠配合，内侧的槽道与传动通轴的拨叉配合。工作时，通轴带动传动块旋转(两者间无相对轴向运动)，传动块通过滚珠将扭矩传递给活塞，使活塞周向旋转。采用所述正交传扭结构，传动通轴与活塞受力成正交方向，且不存在径向分力，不会使活塞对铜衬套造成挤压。即使传动通轴与第一/第二活塞存在小尺度的不同轴，也可以通过传动块的自适应调整，因此可以减小对传动轴与上/下联泵芯的同轴度要求，减少零件配对加工数量，提高了加工及装配的工艺性，可大大节省金钱及时间成本。

较佳地，为防止滚珠26脱出，任意传动块25两端增加滚珠堵块24进行封堵。

较佳地，所述两个传动块25、活塞结构以及传动通轴21同轴线设置；和/或，所述传动块25为两端开口的空心圆柱结构。

可见，本发明实施例双运动自由度活塞泵提出了新型的挡板式活塞结构、新型双侧配流结构以及新型传动轴组件结构(十字传扭结构和正交传扭结构)。具体的：1)本发明实施例提出一种新型的挡板式活塞结构，活塞整体呈大外径、小内径、无内壁面的设计形式，中间圆柱面为排流面，两侧各分布有对称的两对进出口。油液不经过复杂流道直接进入活塞腔，增大了泵的自吸能力；活塞进出口端面有斜切面设计，在活塞旋转时能够有效降低外径端面引起的水力损失；油液进入活塞腔几乎不存在周向旋转运动，同时，油液的轴向速度因活塞行程不大而较小，油液的动能损耗极小，泵的能量转化率高；高速时，油液能够迅速跟随活塞的轴向运动并及时充满活塞腔，极大地增强了泵的抗气蚀能力。活塞内部为通孔，通孔沿径向设置有一对拨叉，拨叉上均布四个滚珠槽道，用于传扭。2)本发明实施例提出一种双向配流结构，主要包括双向配流一体化挡板式活塞、挡板式衬套、一体化缸体等。其中双向配流一体化挡板式活塞为凸轮与活塞的一体化结构，凸轮处于活塞的中部，凸轮两侧对称长出内外两圆柱套筒，挡板式衬套嵌套安装于挡板式活塞中，并形成封闭容积。套筒与凸台上分别设置有一对配油口，两对配油口处于正交位置。外套筒上的配油口为吸油口，内套筒上的配油口为排油口，内套筒中心设有通孔，通孔正交设置有滚珠槽道和高压槽，十字传扭/正交传扭结构穿过通孔，并通过滚珠带动活塞旋转。活塞和双面导轨一体，组成一体化导轨活塞，凸轮处于活塞的中部，与以往的导轨、滚轮结构集中分布在一侧结构相比，滚轮可分布与活塞套筒外侧，可充分利用活塞的轴向距离，有效缩短泵的轴向长度，减小泵的体积；活塞和衬套均为挡板结构，利用衬套代替了传统意义上的缸体零件，同时活塞和衬套中间镂空，周向开槽，大大地降低了泵的重量，提高了泵的功重比；同时，活塞与衬套均为挡板结构，旋转时对油液的搅动影响小，搅油损失减小，机械效率高；活塞双侧配流，吸油口和排油口分布于不同圆柱上，间接增大了油口间的距离，增大了密封长度，有效减小泄漏量，提高泵的容积效率。3)本发明实施例提出一种十字传扭结构，传动通轴用上/下两联传动轴代替，输入传动轴与第一传动轴、第一传动轴与第二传动轴间增加传动块，上/下两联传动轴上各开有滚珠槽道。活塞内孔沿径向设置有一对拨叉，拨叉上开有滚珠槽道。传动轴的槽道与活塞拔叉滚道中的滚珠配合，为防止活塞滚道中的滚珠脱出，上/下两联传动轴上各装配有两限位销钉对滚珠进行封堵。工作时，输入传动轴带动传动块旋转，传动块带动第一传动轴旋转，第一传动轴通过滚珠将扭矩传递给第一活塞结构，使活塞周向旋转，同时在导轨的作用下沿轴向往复运动，下联泵芯以同样的方式传扭。以这种结构形式传扭，上/下联泵芯与传动通轴存在一定得的不同轴度可以通过传动块自适应调整，降低加工零部件精度要求。4)本发明实施例提出一种正交传扭结构，传动通轴与活塞间增加传动块，活塞内孔沿径向设置有一对拨叉，拨叉上开有滚珠槽道。传动通轴两侧为轴承安装柱，中间光轴沿径向长出一对拨叉。传动块上沿径向正交的设置有传动槽道，外侧的槽道与活塞拔叉滚道中的滚珠配合，内侧的槽道与传动通轴的拨叉配合。为防止活塞滚道中的滚珠脱出，传动块两者增加堵块进行封堵。工作时，通轴带动传动块旋转(两者间无相对轴向运动)，传动块通过滚珠将扭矩传递给活塞，使活塞周向旋转，同时在导轨的作用下沿轴向往复运动。采用所述正交传扭结构，传动通轴与活塞受力成正交方向，且不存在径向分力，不会使活塞对铜衬套造成挤压。即使传动通轴与第一/第二活塞结构存在小尺度的不同轴，也可以通过传动块的自适应调整，因此可以减小对传动轴与上/下联泵芯的同轴度要求，减少零件配对加工数量，提高了加工及装配的工艺性，可大大节省金钱及时间成本。

综上，本发明双运动自由度主/预增压电动泵根据发动机供油流量需求，调节转速，输送所需流量的燃油至发动机燃烧；冷却离心泵也跟随驱动电机转速变化而变化，从而冷却流量根据发动机工作的状态的大小而变化。大状态时冷却流量大，小状态时冷却流量小。因此节省了溢流的功率损失，整体效率更高。本发明冷却离心泵由高速驱动电机直接驱动。由于设备冷却的流量和压力比发动机燃烧需要的燃油流量和压力小很多，所以相比传统的主/预增压分体设备，本发明中的冷却离心泵的功率、体积、重量会大幅减小。本发明将双运动自由度活塞泵、诱导轮集成一体作为主增压泵，实现了主/预增压一体化。相比齿轮泵和离心泵分体增压系统，双运动自由活塞泵具有效率高的优点，且在高温、高压条件下，依然能够保持较高的效率。因此，采用主/预增压一体化的活塞泵比主增压(齿轮泵)+预增压(离心泵)分体方案具有更高的总体效率，耗能更少。

此外，本发明采用了特殊的双运动自由度活塞泵，本发明双运动自由度活塞泵的活塞套筒和双面导轨一体，滚轮可分布与活塞套筒外侧，可充分利用活塞的轴向距离，有效缩短泵的轴向长度，减小了泵的体积重量，提高了泵的功重比；本发明活塞和衬套均为挡板结构，利用衬套代替了传统意义上的缸体零件，同时活塞和衬套中间镂空，周向开槽，大大地降低了泵的重量；本发明活塞与衬套均为挡板结构，一体化导轨活塞旋转往复运动时受到的阻力减小，搅油功率损失降低，提高了泵的机械效率；本发明活塞双侧配流，吸油口和排油口分布于不同圆柱上，间接增大了油口间的距离，增大了密封长度，有效减小泄漏量，提高了泵的容积效率；本发明活塞腔吸油口设置在导轨活塞外套筒上，且与油液直接相通，油液不经过任何流道便可进入活塞腔，有效增大了泵的自吸能力。本发明活塞为挡板式结构，进入活塞腔的油液几乎不存在周向旋转运动，同时，油液的轴向速度因活塞行程不大而较小，油液的动能损耗极小，泵的能量转化率高。本发明活塞为挡板式结构，泵在高速时，油液能够迅速跟随活塞的轴向运动并及时充满活塞腔，极大地增强了泵的抗气蚀能力。采用本发明结构，在活塞腔处于压油行程时，衬套在高压油的作用下产生微小形变，使衬套与活塞间的间隙变小，减小泄漏量，提高容积效率，此种间隙补偿结构在高温下同样适用。本发明还通过十字传扭/正交传扭结构，可以实现两联泵芯旋转运动的解耦，大大地降低了两联泵芯的同轴度要求，传动结构更加简单，可以解决串联的泵芯因不同轴而带来的高速、高压下活塞偏磨问题。具体来说相比较拨叉滚轮传扭结构，本发明正交/十字传扭结构体积小，传扭结构布置于活塞内部，不影响泵的轴向长度；并且本发明正交/十字传扭结构重量轻，回转半径短，转动惯量小，启停性能佳，泵的控制性能好；相比较外置的拨叉滚轮传扭结构，本发明正交/十字传扭结构分布于活塞内部，搅油损失极小，适应于高速工况；本发明正交/十字传扭结构实现了上、下联泵芯在旋转运动上的解耦，降低了上、下联泵芯的同轴度要求，降低了加工精度要求，减少加工成本，提高经济效益。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (24)

1.一种主/预增压一体化系统，所述主/预增压一体化系统包括待冷却设备和发动机，其特征在于，所述系统还包括：

油箱，存储有燃油；

双运动自由度主/预增压一体化电动泵，与油箱相连通，所述一体化电动泵包括驱动部和主/预增压一体双运动自由度活塞泵，其中，主/预增压一体双运动自由度活塞泵包括冷却离心泵、减速器、双运动自由度活塞泵和增压部，所述双运动自由度活塞泵包括前端盖、泵壳体和后端盖，传动轴组件和泵芯，前端盖、泵壳体和后端盖依次固连形成泵壳体结构；所述泵芯设置在所述泵壳体结构内并可转动地设置在所述传动轴组件上，所述泵芯采用上/下两联泵芯一体化串联结构，所述串联结构包括第一活塞结构和第二活塞结构，两者沿传动轴组件的轴线方向间隔可转动地设置在所述传动轴组件上，第一活塞结构和第二活塞结构均采用活塞和凸轮导轨一体化结构，凸轮导轨位于活塞的中部，所述凸轮导轨两侧对称长出两套筒结构，对于任意套筒结构，其均包括外侧筒和位于外侧筒内的内侧筒，所述外侧筒上周向开设有多个吸油口，所述内侧筒上周向开设有多个排油口，任意吸油口和任意排油口交错设置；所述外侧筒和内侧筒之间构成环形腔，两套筒结构的环形腔之间不连通，两侧内侧筒相连通并形成活塞结构内腔；所述驱动部、冷却离心泵、减速器以及双运动自由度活塞泵依次连接，其中，减速器输出轴与所述传动轴组件转动连接，所述增压部设置在双运动自由度活塞泵的燃油上游入口，用于对燃油进行预增压，燃油经预增压后依次进入双运动自由度活塞泵、减速器和冷却离心泵，其中，所述驱动部带动冷却离心泵旋转，将冷却用油经输送至待冷却设备，离心泵通过减速器带动双运动自由度活塞泵旋转，使活塞泵运转在合适的工作区间，活塞泵并将燃油输送至发动机燃烧。

2.根据权利要求1所述的一种主/预增压一体化系统，其特征在于，所述驱动部为高速驱动电机。

3.根据权利要求1或2所述的一种主/预增压一体化系统，其特征在于，所述增压部为诱导轮。

4.根据权利要求1所述的一种主/预增压一体化系统，其特征在于，所述减速器的外壳与双运动自由度活塞泵的泵壳固定连接，减速器外壳内腔与双运动自由度活塞泵的油腔相连通，减速器内腔中的结构浸润在燃油里。

5.根据权利要求4所述的一种主/预增压一体化系统，其特征在于，所述减速器为行星齿轮减速器或所述减速器为弧锥齿轮减速器。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种主/预增压一体化系统，其特征在于，所述串联结构还包括第一衬套、第二衬套以及泵芯支撑架，所述第一衬套、第一活塞结构、泵芯支撑架、第二活塞结构、第二衬套依次沿传动轴组件轴线同轴设置，所述第一衬套和第二衬套均包括挡板和设置在挡板上的衬套套筒，所述衬套套筒由衬套外侧筒和位于衬套外侧筒内的衬套内侧筒组成，衬套内外侧筒之间构成环形腔，所述衬套套筒沿周向均布有多个配油口，任意所述配油口同时贯通所述衬套外侧筒和衬套内侧筒，所述挡板具有贯通挡板的内孔，所述内孔与所述衬套内侧筒相连通，构成衬套的内腔；所述泵芯支撑架采用一体化缸体结构，包括泵芯支撑架本体，泵芯支撑架本体与泵壳体固定连接，泵芯支撑架本体内部开设有排油流道，泵芯支撑架本体两端分别长出第一支撑臂衬套组件和第二支撑臂衬套组件，两组件相错预设角度布置，第一支撑臂衬套组件由第一支撑臂组件和第一支架套筒组成，第二支撑臂衬套组件由第二支撑臂组件和第二支架套筒组成，第一支架套筒和第二支架套筒均与衬套套筒结构相同，其中，第一支架套筒的内侧筒与第二支架套筒的内侧筒均与所述排油流道相连通，构成泵芯支撑架的内腔；

其中，第一衬套、第一活塞结构和第一支撑臂衬套组件相配合，第二衬套、第二活塞结构和第二支撑臂衬套组件相配合，活塞结构设置在对应衬套和支撑臂衬套组件之间，第一衬套、第一活塞结构、泵芯支撑架、第二衬套的内腔依次相连通；支撑臂组件与对应衬套的挡板固定连接，衬套套筒嵌设在对应凸轮导轨一侧套筒的环形腔内，形成封闭油腔，对应支架套筒嵌设在凸轮导轨另一侧套筒的环形腔内，形成另一封闭油腔，串联结构的四个封闭油腔按规律进行吸排油工作。

7.根据权利要求1所述的一种主/预增压一体化系统，其特征在于，串联结构还包括第一端盖和第二端盖，所述第一端盖与所述第一衬套的挡板固定连接，所述第一端盖具有贯穿第一端盖的内孔并与挡板上的内孔贯通，所述第一端盖与挡板上的衬套套筒分别设置在挡板的两侧，所述第二端盖与所述第二衬套的挡板固定连接，并与挡板上的衬套套筒分别设置在挡板的两侧。

8.根据权利要求7所述的一种主/预增压一体化系统，其特征在于，所述活塞泵还包括第一推力轴承和第二推力轴承，分别设置在第一端盖和第二端盖处，所述传动轴组件的一端与第一推力轴承相配合并设置在第一端盖的内孔内，该端为动力输入端，所述传动轴组件的另一端与第二推力轴承相配合。

9.根据权利要求6所述的一种主/预增压一体化系统，其特征在于，第一活塞结构和第二活塞结构中，对于任意套筒结构，所述外侧筒上对称开设有一对吸油口，所述内侧筒上对称开设有一对排油口，一对吸油口和一对排油口正交设置；对于任意衬套套筒，所述衬套套筒上沿其周向开设有一对对称布置的所述配油口，任意所述配油口由衬套外侧筒上的配油口和衬套内侧筒上的配油口构成，衬套外侧筒上的配油口和衬套内侧筒上的配油口互相平行设置。

10.根据权利要求9所述的一种主/预增压一体化系统，其特征在于，任意所述配油口还延伸至对应套筒的自由端。

11.根据权利要求9或10所述的一种主/预增压一体化系统，其特征在于，所述吸油口端面采用斜切面设计，其中，吸油口的外侧开口面积大于内侧开口面积；和/或，所述排油口端面采用斜切面设计，其中，排油口的外侧开口面积大于内侧开口面积。

12.根据权利要求11所述的一种主/预增压一体化系统，其特征在于，所述吸油口截面积大于所述排油口的截面积。

13.根据权利要求1所述的一种主/预增压一体化系统，其特征在于，所述活塞结构内腔上沿径向对称长出多个拨叉，所述拨叉上开设有直线滚珠槽道，用于滚珠传扭。

14.根据权利要求13所述的一种主/预增压一体化系统，其特征在于，除拨叉之外的所述内腔壁上加工高压流道，所述高压流道与排油口、排油流道沟通。

15.根据权利要求6所述的一种主/预增压一体化系统，其特征在于，所述泵芯支撑架本体呈圆台形状，所述圆台周向侧壁上设有环形凹槽，所述环形凹槽上开设有本体排油口，并与本体内的排油流道沟通，所述环形凹槽与泵壳之间构成高压腔。

16.根据权利要求15所述的一种主/预增压一体化系统，其特征在于，所述泵芯支撑架本体上沿周向开设有多个通油槽，任意所述通油槽沿泵芯支撑架本体轴向方向设置，与所述排油流道不沟通，所述通油槽用于实现整个泵壳内通油。

17.根据权利要求1所述的一种主/预增压一体化系统，其特征在于，所述第一支撑臂组件和第二支撑臂组件均由两个对称布置的支撑臂组成；所述凸轮导轨为双面凸轮导轨；所述双侧配流结构还包括第一滚轮架组件和第二滚轮架组件，第一滚轮架组件与第一支撑臂组件、第一活塞结构相配合，第二滚轮架组件与第二支撑臂组件、第二活塞结构相配合，第一滚轮架组件和第二滚轮架组件均包括两组滚轮组件，两组滚轮组件沿对应支撑臂组件的长度方向间隔设置，任意所述滚轮组件均包括滚轮架和多个滚轮，所述滚轮架与对应的两个支撑臂固定连接，多个滚轮沿滚轮架周向间隔布置在滚轮架的内壁上，对应双面凸轮导轨夹设在两组滚轮组件的多个滚轮之间，其中，活塞结构转动的同时，两组滚轮组件的滚轮分别可沿双面凸轮导轨两面周向运动。

18.根据权利要求13所述的一种主/预增压一体化系统，其特征在于，所述传动轴组件包括依次相连接的输入传动轴、第一传动块、第一传动轴、第二传动块第二传动轴；所述第一传动块两端面具有正交分布的滑槽a和滑槽b；第二传动块的两端面具有正交分布的滑槽c和滑槽d；所述输入传动轴的一端为动力输入端，与第一推力轴承相配合，另一端为扁方结构c，与所述滑槽a相配合；所述第一传动轴设置在第一活塞结构的内腔中，其周向均布有多个平行于轴线的直线滚珠槽道，用于放置滚珠，与第一活塞结构的直线滚珠槽道相配合；第一传动轴的两端还分别设置有扁方结构a和扁方结构b，分别与滑槽b以及滑槽c相配合；所述第二传动轴设置在第二活塞结构的内腔中，其周向均布有多个平行于轴线的直线滚珠槽道，用于放置滚珠，与第二活塞结构的直线滚珠槽道相配合；所述第二传动轴的一端还设置有扁方结构d，与所述滑槽d相配合；所述第二传动轴的另一端与第二推力轴承相配合；

其中，任意滑槽具有多个内壁面，多个内壁面中部分设置为传动面，其余部分设置为非传动面，同一传动块上的两端面滑槽的传动面互相垂直，所述扁方结构a、扁方结构b、扁方结构c以及扁方结构d均有与对应滑槽相配合的传动面和非传动面，任意扁方结构的传动面与对应滑槽传动面紧密贴合，任意扁方结构的非传动面与对应滑槽的非传动面之间具有间隙，工作时，输入传动轴和第一传动轴通过传动面传递扭矩的同时可沿非传动面的法向滑动，第一传动轴和第二传动轴也通过其传动面传递扭矩的同时可沿非传动面的法向滑动。

19.根据权利要求18所述的一种主/预增压一体化系统，其特征在于，任意滑槽均为矩形槽，所述矩形槽的其中一组互相平行设置的两个内壁面设置为传动面，其余两个面为非传动面。

20.根据权利要求18或19所述的一种主/预增压一体化系统，其特征在于，所述传动面的长度大于所述非传动面的长度。

21.根据权利要求18所述的一种主/预增压一体化系统，其特征在于，任意所述直线滚珠槽道均未布满滚珠，所述直线滚珠槽道未放置滚珠的长度为ΔL，ΔL＝h/π，其中h为活塞泵的导轨行程。

22.根据权利要求21所述的一种主/预增压一体化系统，其特征在于，任意直线滚珠槽道的长度均为L：

L＝nD+h/π

其中，L为直线滚珠槽道的长度，D为滚珠直径，n为滚珠个数，h为导轨行程。

23.根据权利要求13所述的一种主/预增压一体化系统，其特征在于，所述传动轴组件包括：

两个传动块，分别与第一活塞结构和第二活塞结构一一对应设置，所述传动块为两端开口的空心柱状结构，其内腔壁上周向均匀开设有一对内侧传动槽道；其外壁面上周向均匀开设有一对外侧传动槽道，任意内侧传动槽道和外侧传动槽道均沿传动块长度方向设置，一对内侧传动槽道与一对外侧传动槽道正交设置，任意传动块设置在对应活塞结构的内腔内，传动块外侧的传动槽道与对应活塞结构的滚珠槽道中的滚珠配合；

传动通轴，所述传动通轴上周向对称设置有一对拨叉，所述拨叉还沿传动通轴长度方向设置；所述传动通轴同时设置在所述两个传动块内，两个传动块沿传动通轴轴线方向间隔设置；任意传动块的内侧传动槽道均与传动通轴的拨叉配合，所述传动通轴两端分别与第一推力轴承和第二推力轴承相配合；

多个限位部，任意所述传动块的两端均分布设置有所述限位部，所述限位部还固定套设在所述传动通轴上，所述限位部用于限制两个传动块沿传动通轴轴线方向的移动；

其中，工作时，传动通轴带动两个传动块旋转，两个传动块分布通过滚珠将扭矩传递给第一活塞结构和第二活塞结构，使第一活塞结构和第二活塞结构周向旋转。

24.根据权利要求23所述的一种主/预增压一体化系统，其特征在于，所述两个传动块、第一活塞结构、第二活塞结构以及传动通轴同轴线设置；和/或，所述两端开口的空心柱状结构为两端开口的空心圆柱结构。

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