CN1312436A - 双作用变量叶片泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种将弹性圈9装在导套6和转子19之间的能对弹性圈离心率进行调整的双作用变量叶片泵,通过对弹性圈离心率的调整,使双作用叶片泵的输出流量得到改变,该泵不但可以变量,而且油泵转子受力平衡,作用在主轴和轴承上的负荷很小,大大提高了叶片泵的综合性能,是一种理想的液压系统的动力元件。

Description

双作用变量叶片泵

本发明涉及液压技术领域，它属于一种双作用变量叶片泵。

叶片泵是一种广泛应用在液压系统中的动力元件。叶片泵具有输出流量均匀、运转平稳、噪声低等特点，因此它被广泛应用于机床、船舶、工程机械等的液压系统中。

目前应用于液压系统中的叶片泵有单作用式和双作用式两大类。单作用叶片泵主要是由定子、转子(两个存在偏心量e的圆)、叶片和配流盘组成，由于定子和转子存在一定的偏心量，所以当转子旋转时，叶片，转子，定子及两侧的配流盘所围成的密封容腔体积将发生变化，通过配流盘上的吸、排油口实现油泵的吸油和排油，改变定子和转子的偏心量e就可以改变叶片泵排量的大小，但是由于该泵是单边输出压力油，所以泵的主轴及轴承受到的径向力较大，这就大大影响了该泵的使用寿命及压力的提高。

双作用叶片泵主要也是由叶片、配流盘及转子和定子组成，该泵的定子曲线是由两对对称的圆弧和四段过渡曲线组成的。当泵的主轴带动转子旋转时，叶片就随着定子曲线在转子的叶片槽中伸出和缩进，每旋转一周叶片在转子叶片槽中伸缩两次，完成两次吸油和排油，称之为双作用叶片泵，该泵的两个吸油腔和两个排油腔是对称布置的，所以作用在转子上的径向液压力基本平衡，轴承的寿命较长，有利于压力的提高，但是该泵的理论排量基本是不可变的，因此在一定程度上也限制了该泵的应用。

单作用叶片泵单边输出压力油，转子、主轴和轴承所受径向力较大，影响使用寿命和压力的提高。但它可以改变油泵的排量，而双作用叶片泵虽然改变了单作用叶片泵的缺点，但是它却不能变量。这都在一定程度上限制了这两类泵的应用。

本发明的目的在于提供一种双作用变量叶片泵，该泵不但可以变量，而且转子受力平衡，作用在主轴和轴承上的负荷很小，这就大大提高了叶片泵的综合性能，是一种理想的液压系统的动力元件。

这种双作用变量叶片泵，包括壳体3、主轴7、变量头壳体12、活塞13、弹簧15、叶片18、转子19、配流盘22、23、弹性圈9、导套6等组成，其特征在于：销轴14、1、10的中心在一条直线上，销轴14固定在活塞13上，活塞的轴线方向开有槽；销轴1、10固定在导套6上和销轴8、20成90度角；拨杆11上端插入活塞槽中的销轴14上，下端安装在销轴10上并可绕销轴10摆动，拨杆11的两个拨头分别压在两块压板4、21的上端；两块压板4、21分别对称地安装在两个销轴8、20上，销轴8、20固定在导套6上并穿过配流盘22固定在壳体3上；压板4、21可绕销轴8、20摆动，并分别压在4个顶块5上，通过顶块5压动弹性圈9,4个顶块5也可与弹性圈9做成一体；4个顶块5分别安装在导套6的四个导向槽中，并可在槽中滑动，导向槽对应销轴10呈45°安装；配流盘22、23上的配流窗口中心的安装角度和销轴10、1、8、20一致；拨板2安装在销轴1上，并可绕销轴1摆动；拨板2的两个拨头分别压在两块压板4,21的下端；活塞13可在变量头壳体12的油缸中滑动，当需要改变油泵输出流量时，可通过螺杆17推动垫块16、弹簧15、活塞13使拨杆11绕销轴10摆动，压下压板4的上端，并通过顶块5压动弹性圈9使其产生弹性变形，同时压板4的下端抬起使拨板2绕销轴1摆动，压下另一块压板21的下端，并通过顶块压动弹性圈，使弹性圈产生弹性变形，从而使油泵输出排量发生变化。油缸的A腔和油泵的输出压力油相通，当油泵输出的油压大于一定值时，活塞13将右移使拨杆11的摆角减小，通过压板4、21和顶块5，使弹性圈变形减小，这时油泵的流量将自动减小。

本发明采用了柔性定子的方案。定子曲线和椭圆比较相似，改变椭圆的离心率 $e(e=c/a,c=\sqrt{a^2-b^2})$ 。即改变长半轴a和短半轴b的大小，就可以改变定子、转子、叶片及配流盘所围成容积的变化率，使输出的流量发生变化。当焦距c为零时(a=b)，定子曲线为一圆，转子和定子为同心圆，此时转子旋转时不会改变叶片从转子叶片槽中的伸出量，也就是说不会改变定子、转子、叶片及配流盘所围成的容积，此时油泵输出排量为零。当柔性定子受到两个对称的作用力时就会产生弹性变形，使离心率e发生变化，当转子旋转时，叶片从转子叶片槽中的伸出量将发生变化，从而改变了定子、转子、叶片及配流盘所围容积的大小，实现了油泵排量的改变。

附图及实施例：

图1为双作用变量叶片泵的结构示意图

图2为双作用变量叶片泵的结构剖视图

附图1、附图2是本发明公开的一个实施例(见图1、图2)其结构由销轴1、拨板2、壳体3、压板4、顶块5、导套6、主轴7、销轴8、弹性圈9、销轴10、拨杆11、变量头壳体12、活塞13、销轴14、弹簧15、垫块16、螺杆17、叶片18、转子19、配流盘22、配流盘23及密封件和轴承等组成。销轴14、1、10的中心在一条直线上，销轴14固定在活塞13上，活塞的轴线方向开有槽。销轴1、10固定在导套6上。拨杆11上端插入活塞槽中的销轴14上，下端安装在销轴10上并可绕销轴10摆动。拨杆的两个拨头分别压在两块压板4、21的上端。两块压板4、21分别对称地安装在两个销轴8、20上，销轴8、20固定在导套6上并穿过配流盘22固定在壳体上和销轴10呈90°安装。压板4、21可绕销轴8、20摆动，并分别压在4个顶块5上，通过顶块5压动弹性圈9。4个顶块分别安装在导套6的4个导向槽中，并可在槽中滑动。4个导向槽分别对应销轴10、1、8、20呈45°安装。配流盘22、23上的配流窗口中心的安装角度和销轴10、1、8、20一致。拨板2安装在销轴1上，并可绕销轴1摆动。拨板2的两个拨头分别压在两块压板的下端。活塞13可在变量头壳体的油缸中滑动。当需要改变油泵输出流量时，可通过螺杆17推动垫块16、弹簧15、活塞13使拨杆11绕销轴10摆动。压下压板4的上端，并通过顶块5压动弹性圈9使弹性圈产生弹性变形。同时压板4的下端抬起使拨板2绕销轴1摆动，压下另一块压板21的下端，并通过顶块5压动弹性圈9，油缸的A腔和油泵的输出压力油相通，当油泵输出的油压大于一定值时，活塞13将右移使拨杆11的摆角减小，通过压板4、21和顶块5，使弹性圈9变形减小，这时油泵的流量将自动减小。

Claims (7)

1．一种双作用变量叶片泵，包括壳体(3)、主轴(7)、活塞(13)、弹簧(15)、叶片(18)、转子(19)、配流盘(22)、(23)等组成，其特征在于：拨杆(11)上端凹槽插入活塞(13)槽中的销轴(14)上，下端安装在销轴(10)上并可绕其摆动。拨杆(11)的两个拨头分别压在两块压板(4)、(21)的上端，拨板(2)安装在销轴(1)上，拨板(2)上的两个拨头分别压在两块压板(4)、(21)的下端，导套(6)的4个导向槽内放置4个顶块(5)，在导套(6)、顶块(5)和转子(23)、叶片(22)之间设置弹性圈(9)。

2．根据权利要求1所述的叶片泵，其特征在于：销轴(1)、(10)固定在导套(6)上和销轴(8)、(20)成90度角。

3．根据权利要求1所述的叶片泵，其特征在于：两块压板(4)、(21)分别对称地安装在销轴(8)、(20)上，压板(4)、(21)分别压在4个顶块(5)上。

4．根据权利要求1所述的叶片泵，其特征在于：销轴(14)、(1)、(10)和主轴(7)的中心在一条垂线上，导套(6)的4个导向槽互为90°，其中顶块(5)与销轴(1)和主轴(7)的联线的夹角为45°。

5．根据权利要求1所述的叶片泵，其特征在于：活塞(13)可在变量头壳体的油缸中滑动，带动拨杆(11)绕轴(10)摆动。

6．根据权利要求1所述的叶片泵，其特征在于：弹性圈(9)的离心率e可改变，弹性圈(9)和4个顶块(5)可以做成一体。

7．根据权利要求1所述的叶片泵，其特征在于：配流盘(22)、(23)上的配流窗口中心的安装角度和销轴(10)、(1)、(8)、(20)一致。

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