CN1683789A - 双作用径向柱塞泵 - Google Patents

Abstract

双作用径向柱塞泵，柱塞安装在转子上开设的柱塞孔中，其特征在于柱塞是由至少两段同轴的、外径不相等的圆柱体组成的阶梯柱塞，柱塞孔的形状与阶梯柱塞对应，由至少两段同轴的、内径不相等的圆孔组成，在阶梯柱塞远离配流轴的一端沿其径向开设一凹槽，在该凹槽内以阶梯柱塞的轴线为轴线开设一环形容腔，在阶梯柱塞内沿其轴线方向开设一通孔，在该通孔中安装一由弹簧、活塞组成的单向阀，定子内表面在配流轴轴线方向上的投影是由八次曲线光滑连接而成的曲线。

Description

双作用径向柱塞泵

技术领域

本发明涉及径向柱塞泵，特别适用于需要高压力、大流量、低噪声的场合。

背景技术

目前，在工程机械、锻压机械、矿山机械、皮革机械、冶金机械、机床工业等各种液压设备中，常采用径向柱塞泵来输送高压、大流量油液来满足工作要求。以往径向柱塞泵的结构特点是：①配流轴固定在泵体上，有一个吸、排油区和两个或四个三角槽；②转子上开有奇数个柱塞孔；③与定子接触采用点接触或面接触；④定子曲线设计为圆，转子转一周，柱塞吸、排油一次，单作用；⑤采用回程环以防止柱塞脱空，其结构为两大小半径不一样的圆组成的环；⑤柱塞的设计为在一圆柱形材料的一端加工成球状体，用以与滑靴相连，其柱塞体内加工一容腔并打阻尼孔。这种泵有两大缺点：①配流轴受径向不平衡力的作用，易磨损、抱轴，产生噪声，影响寿命；②流量脉动相对比较大，同时也带来了冲击振动和噪声，影响泵的性能。

发明内容

本发明旨在提高压力，减小噪声，减小泵的体积，增大泵的排量，提高容积效率和延长使用寿命。

本发明书双作用径向柱塞泵，柱塞安装在转子上开设的柱塞孔中，柱塞是由至少两段同轴的、外径不相等的圆柱体组成的阶梯柱塞，柱塞孔的形状与阶梯柱塞对应，由至少两段同轴的、内径不相等的圆孔组成，在阶梯柱塞远离配流轴的一端沿其径向开设一凹槽，在该凹槽内以阶梯柱塞的轴线为轴线开设一环形容腔，在阶梯柱塞内沿其轴线方向开设一通孔，在该通孔中安装一由弹簧、活塞组成的单向阀，定子内表面在配流轴轴线方向上的投影是由八次曲线光滑连接而成的曲线。

圆柱滚子镶嵌在阶梯柱塞的凹槽中，阶梯柱塞通过圆柱滚子在定子内表面上滑动。

在转子上位于两个相邻的阶梯柱塞之间，沿转子径向方向开设一径向通孔，在径向通孔中安装一由弹簧、活塞组成的单向阀，在径向通孔远离配流轴的端部安装一起封堵作用的螺母，在径向通孔的两侧各开设一通孔，该通孔的一端与柱塞孔相通，另一端与径向通孔相通。

配流轴有两个对称的吸、排油区和四个对称封油隔离墙以及采用八个对称的三角槽。

压板的外表面曲线是一个圆，内表面曲线则是与定子的八次曲线相对应的椭圆曲线。

本发明的主要优点是：

(1)解决了径向柱塞泵由于受径向不平衡力的作用而产生的偏磨、抱轴现象，减小了径向尺寸，同时降低了线速度，减轻了磨损。它实现了径向力上的完全平衡，可提高压力，减小噪声，延长寿命，提高容积效率。

(2)流量脉动小，运转平稳。

(3)压力脉动小。

(4)定子内表面采用八次曲线，泵的阶梯柱塞在定子上可达到完全无冲击、低噪声平缓运动。

(5)无脱空现象。

(6)可无级调速变量(低速性能好)。

附图说明

图1是本发明的装配外观图，图2是图1中A-A向剖视图，图3是图1中B-B向剖视图，图4a是阶梯柱塞的轴向剖视图，图4b是图4a中D-D向视图，图4c是图4a中E-E向视图。

具体实施方式

如图1所示，传动轴(1)与电机(图中未示出)。图2是图1中A-A向剖视图，传动部分由传动轴(1)、十字联接转盘(9)和十字键(16)组成，传动轴(1)通过十字联接转盘(9)带动配流轴(24)转动，传动轴(1)通过十字键(16)带动转子(23)绕配流轴(24)转动。压板(20)的外表面曲线是一个圆，内表面曲线则是与定子的八次曲线相对应的椭圆曲线。

如图2所示，阶梯柱塞(22)安装在转子(23)上开设的柱塞孔(31)中。如图4a所示，阶梯柱塞(22)是由至少两段同轴的、外径不相等的圆柱体组成的阶梯柱塞。如图2所示，柱塞孔(31)的形状与阶梯柱塞(22)对应，由至少两段同轴的、内径不相等的圆孔组成。如图4a、4b、4c所示，在阶梯柱塞(22)远离配流轴(24)的一端沿其径向开设一凹槽(35)，在凹槽(35)内以阶梯柱塞(22)的轴线为轴线开设一环形容腔(34)。如图2所示，圆柱滚子(27)镶嵌在凹槽(33)内，与定子(29)的内表面形成接触摩擦副。如图4a所示，在阶梯柱塞(22)内沿其轴线方向开设一通孔(36)，在通孔(36)中安装一由弹簧(18)、起阻尼作用的活塞(19)组成的单向阀(17)，其出口通向环形容腔(34)。

如图2所示，定子(29)的内表面在配流轴(24)的轴线方向上的投影是由八次曲线光滑连接而成的曲线。在叶片泵的技术手册中可以见到关于八次曲线的描述。如图2所示，在转子(23)上位于两个相邻的阶梯柱塞(22)之间，沿转子(23)的径向方向上开设一径向通孔(33)，在径向通孔(33)中安装一由弹簧(26)、活塞组成的单向阀(25)，在径向通孔(33)远离配流轴(24)的端部安装一起封堵作用的螺母(28)，在径向通孔(33)的两侧各开设一通孔(32)，通孔(32)的一端与柱塞孔(31)相通，另一端与径向通孔(33)相通。

在转子(23)旋转的同时，阶梯柱塞(22)在阶梯柱塞孔(31)中作直线往复运动，阶梯柱塞(22)的一伸一缩形成对油液的吸、排油过程。转子(23)旋转一周，阶梯柱塞(22)往复作两次直线运动，完成两次吸、排油过程，故而称双作用径向柱塞泵，其行程由定子(29)内表面的八次曲线的长、短矢径之差决定，吸油通过配流轴的吸油区，排油则通过配流轴(24)的排油区把油液排出体外。

如图2所示，配流轴(24)有两个对称吸、排油区和四个对称封油隔离墙以及采用八个对称的三角槽。

图1中的2为内六角螺钉，3为密封圈，4为深沟球轴承，5、6均为外六角螺钉，7为密封盖板，8为轴用弹性挡圈，10为平垫圈，11为平键，12为橡胶密封，14为传动轴端盖，15为泵盖，21为半圆挡块。图2中的30为泵体。

Claims (5)

1、双作用径向柱塞泵，柱塞安装在转子上开设的柱塞孔中，其特征在于柱塞是由至少两段同轴的、外径不相等的圆柱体组成的阶梯柱塞，柱塞孔的形状与阶梯柱塞对应，由至少两段同轴的、内径不相等的圆孔组成，在阶梯柱塞远离配流轴的一端沿其径向开设一凹槽，在该凹槽内以阶梯柱塞的轴线为轴线开设一环形容腔，在阶梯柱塞内沿其轴线方向开设一通孔，在该通孔中安装一由弹簧、活塞组成的单向阀，定子内表面在配流轴轴线方向上的投影是由八次曲线光滑连接而成的曲线。

2、根据权利要求1所述的双作用径向柱塞泵，其特征在于圆柱滚子镶嵌在阶梯柱塞的凹槽中，阶梯柱塞通过圆柱滚子在定子内表面上滑动。

3、根据权利要求1所述的双作用径向柱塞泵，其特征在于在转子上位于两个相邻的阶梯柱塞之间，沿转子径向方向开设一径向通孔，在径向通孔中安装一由弹簧、活塞组成的单向阀，在径向通孔远离配流轴的端部安装一起封堵作用的螺母，在径向通孔的两侧各开设一通孔，该通孔的一端与柱塞孔相通，另一端与径向通孔相通。

4、根据权利要求1所述的双作用径向柱塞泵，其特征在于配流轴有两个对称的吸、排油区和四个对称封油隔离墙以及采用八个对称的三角槽。

5、根据权利要求1所述的双作用径向柱塞泵，其特征在于压板的外表面曲线是一个圆，内表面曲线则是与定子的八次曲线相对应的椭圆曲线。

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