CN201106538Y - 带辅助泵的斜轴式轴向柱塞变量泵 - Google Patents

Abstract

一种带辅助泵的斜轴式轴向柱塞变量泵，其包括：壳体、主轴、变量机构，其还包括：辅助泵，该辅助泵为一液压泵，该辅助泵与主轴连动，并以壳体为辅助泵泵壳。本实用新型可以在实现变量功能的前提下还可以向液压系统提供控制及辅助油液。

Description

带辅助泵的斜轴式轴向柱塞变量泵

技术领域

本实用新型涉及一种斜轴式轴向柱塞变量泵，特别是涉及一种带辅助泵的斜轴式轴向柱塞变量泵。

背景技术

变量泵是液压系统中向系统提供高压油的具有变量功能的泵，斜轴式轴向柱塞变量泵是通过改变主轴轴线与缸体轴心线间的夹角角度进而改变连杆柱塞副在缸体孔内的位置，改变吸压油量，以实现变量功能。

现有的斜轴式轴向柱塞变量泵(参阅图1)，其主要包括：壳体1；后盖2，固定设置于壳体1后部，该后盖2前部设有弧道；变量活塞6，设置于后盖2内部，可上下移动；拨销7，与上述变量活塞6固定呈“T”字型结构，且固定设置于变量活塞6的中部靠下的位置上；配油盘3，其后端面设置为与上述后盖2的弧道相对应的弧面，前端面设置为球面，中心设有中心孔；缸体4，其后端面设置为与上述配油盘3前端的球面相对应的球面，其前端面上设有多数个以圆周方向等距排列的柱塞孔，且在上述缸体4的轴心位置设有中心轴孔；中心轴12，其后部插入于上述中心轴孔中，且后部小球头插入上述配油盘3的中心孔中；多数个连杆柱塞副9，插入于上述缸体4的柱塞孔中；主轴5，其半径从前至后呈多级阶梯状增大，上述主轴5的底面轴心的位置设有与上述中心轴12铰接的球窝，并设有与上述多数个连杆柱塞副9数量相同且分别铰接上述连杆柱塞副9前部的球窝。后盖2中分别设有变量泵的进、出油路，该进、出油路分别与配油盘3内设置的进、出油路相通，且配油盘3内的进油路以具有一定角度的方式分别与柱塞孔相通；缸体4、配油盘3及后盖2内设有相连通的出油路，通过该出油路可将液压油排出后盖2。

根据上述结构，斜轴式轴向柱塞变量泵的工作过程如下：

首先由原动机向主轴5输入动力，主轴5带动7个连杆柱塞副9推动缸体4在具有腰形孔的配油盘3的球面上滑动旋转。由于缸体4的轴心线和主轴5的轴心线有一定的夹角(摆角)，当主轴5旋转并推动缸体4转动时，连杆柱塞副9由下死点移动到上死点，在缸体5内产生一个与摆角相对应的行程，这时油液从配油盘3的腰形孔进入到缸体5内。缸体5继续旋转，连杆柱塞副9由上死点又移动到下死点，被吸入缸体柱塞孔内的油液经过另一个配油盘的腰形孔从高压油口排出。泵的流量取决于传动速度和缸体摆角。

斜轴式轴向柱塞变量泵通过改变变量活塞6及与其固定连接的拨销7的位置，从而改变上述变量泵的排量。上述变量活塞6的位置变化是通过压力油及回复弹簧1 3进行调节。

斜轴式轴向柱塞变量泵使用在液压系统中时，因为系统的用途不同可能需要通过其他液压元件向液压系统中输入控制及辅助油液。控制油，辅助油也就是系统中可以实现某种功能的油液，例如控制油可以实现系统中某些元件的特定动作以实现其功能。这样会使得液压系统的设计变得复杂，而且对安装和调试也带来很多不便。

由此可见，上述现有的斜轴式轴向柱塞变量泵在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决斜轴式轴向柱塞变量泵存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的带辅助泵的斜轴式轴向柱塞变量泵，便成为当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的斜轴式轴向柱塞变量泵存在的缺陷，本设计人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的带辅助泵的斜轴式轴向柱塞变量泵，能够改进一般现有的斜轴式轴向柱塞变量泵，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。

发明内容

本实用新型的主要目的在于，克服现有的斜轴式轴向柱塞变量泵存在的缺陷，而提供一种新型结构的带辅助泵的斜轴式轴向柱塞变量泵，所要解决的技术问题是使其在实现变量功能的前提下还可以向液压系统提供控制及辅助油液，从而更加适于实用。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。一种带辅助泵的斜轴式轴向柱塞变量泵，其包括：壳体、主轴、辅助泵；该辅助泵为一液压泵，该辅助泵与主轴连动，并以壳体为辅助泵泵壳。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可以可采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的变量泵，其中所述的辅助泵置于壳体之内，并通过平键或花键与主轴连动。

前述的变量泵，其中所述的辅助泵的内齿轮通过平键或花键与主轴连动。

前述的变量泵，其中所述的内齿轮两侧同轴的设置两个侧板，该侧板和壳体共同形成辅助泵的油腔。

前述的变量泵，其中所述的辅助泵的进油口和出油口设置于壳体上。

前述的变量泵，其还包括：

一个深沟球轴承，设置于壳体的内部前端支撑主轴；

一对角接触球轴承，设置于深沟球轴承的后侧，并支撑上述深沟球轴承所支撑的主轴后侧；

其中在深沟球轴承和角接触球轴承的中间设有辅助泵。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。经由以上可知，为了达到上述目的，本实用新型提供了一种带辅助泵的斜轴式轴向柱塞变量泵，新增了辅助泵功能，可以简化液压系统设计，减少液压系统的元件，使得液压系统的设计在变得紧凑的同时又以有限的元件实现更多的功能。在原有变量泵的基础上合理利用其结构的特点，将变量泵原有的壳体和主轴零件进行改进，并在主轴上增加液压泵作为辅助泵向系统输入油液。其中所述的辅助泵是采用现有液压泵(可以是齿轮泵或叶片泵)的芯部零件，并充分利用原有变量泵的泵壳内部结构作为辅助泵的泵壳，按照现有芯部零件的结构改进泵壳结构尺寸，在液压泵的芯部零件——齿轮或叶片——两侧同轴的设置两个侧板，从而和泵壳共同形成液压泵的工作油腔，侧板的设置同时也实现了油液的密封和进出油液的流通。原有变量泵的泵壳零件经过改进使得在泵壳两侧增设辅助泵的进出油口，并与原变量泵的进出油路分开，单独供油。辅助泵的芯部零件(齿轮或转子)通过平键或花键与主轴配合连接，并随主轴的旋转同步旋转，实现一个输入驱动同时带动两个泵向系统分别供油，从而实现本实用新型的使用目的。

借由上述技术方案，本实用新型带辅助泵的斜轴式轴向柱塞变量泵至少具有下列优点：

本实用新型在机芯组件中加入了液压泵作为变量泵的辅助泵，充分利用了变量泵自身的结构来设置辅助泵的位置，对变量泵本身的外形改变很小，不会影响变量泵的安装和使用。辅助泵内齿轮与主轴通过平键或花键配合连接，在原变量泵的壳体上单独设置辅助泵的进出油口，并与变量泵的进出油路分开，通过辅助泵向液压系统中输入所需的控制及辅助油液。因为将输送控制及辅助油液的液压元件整合在了斜轴式轴向柱塞变量泵上，使得本来就是互相关联的两个部分通过变量泵的主轴组合在了一起，省去了系统中的部分管路和元件的设计，节约了成本，并且使得对液压系统的安装和调试变得方便，为客户提供了更加便捷的设计方案。

综上所述，本实用新型带辅助泵的斜轴式轴向柱塞变量泵，具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的结构设计公开发表或使用而确属创新，其不论在产品结构或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的斜轴式轴向柱塞变量泵具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本实用新型带辅助泵的斜轴式轴向柱塞变量泵的结构示意图。

图2是本实用新型带辅助泵的斜轴式轴向柱塞变量泵的辅助泵油口的示意图。

图3为绘示本实用新型辅助泵与主轴连接关系的剖面图。

1：壳体            10：角接触球轴承

2：后盖            21：辅助泵进油口

22：辅助泵出油口   23、变量泵进油口

24、变量泵出油口   11：深沟球轴承

3：配油盘          12：中心轴

4：缸体            13：  复弹簧

5：主轴            15：侧板

6：变量活塞        16：平键

7：拨销

8：辅助泵          81、辅助泵内齿轮

82、辅助泵外齿轮   9：连杆柱塞副

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的带辅助泵的斜轴式轴向柱塞变量泵其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如启。

本实用新型涉及带辅助泵的斜轴式轴向柱塞变量泵，其中所述辅助泵为一液压泵，该液压泵可以是齿轮泵或叶片泵。在实施中齿轮泵与叶片泵跟变量泵的连接关系皆为以现有技术中熟知的平键或花键来连接的，差异点不过是连接于辅助泵的液压泵的芯部零件不同而已；齿轮泵是内齿轮与变量泵主轴通过平键或花键连动；叶片泵是转子与变量泵主轴通过平键或花键连动。因此，本实施方式仅以齿轮泵为例阐述具体实施方式，本领域一般技术人员皆可将本实施例的公开技术，直实施于叶片泵。

请参阅图1所示，是本实用新型带辅助泵的斜轴式轴向柱塞变量泵的结构示意图。本实用新型较佳实施例的带辅助泵的斜轴式轴向柱塞变量泵，其包括：壳体1；后盖2，固定设置于壳体1后部，该后盖2前部设有弧道；变量活塞6，设置于后盖2内部，可上下移动；拨销7，与上述变量活塞6固定呈“T”字型结构，且固定设置于变量活塞6的中部靠下的位置上；配油盘3，其后端面设置为与上述后盖2的弧道相对应的弧面，前端面设置为球面，中心设有中心孔；缸体4，其后端面设置为与上述配油盘3前端的球面相对应的球面，其前端面上设有多数个以圆周方向等距排列的柱塞孔，且在上述缸体4的轴心位置设有中心轴孔；中心轴12，其后部插入于上述中心轴孔中，且后部小球头插入上述配油盘3的中心孔中；多数个连杆柱塞副9，插入于上述缸体4的柱塞孔中；主轴5，其半径从前至后呈多级阶梯状增大，上述主轴5的底面轴心的位置设有与上述中心轴12铰接的球窝，并设有与上述多数个连杆柱塞副9数量相同且分别铰接上述连杆柱塞副9前部的球窝；角接触球轴承10、深沟球轴承11装设于上述主轴5与壳体1之间。

请参阅图2、图2是本实用新型带辅助泵的斜轴式轴向柱塞变量泵的辅助泵油口的示意图。

如图2所示，后盖2中分别设有变量泵的进、出油口23、24，该进、出油口23、24分别与配油盘3内设置的进、出油路(图中未示)相通，且配油盘3内的进油路以具有一定角度的方式分别与柱塞孔相通；缸体4、配油盘3及后盖2内设有相连通的出油路，通过该出油路可将液压油排出后盖2。

请一并参阅图1和图2。上述一个深沟球轴承11设置于壳体1的内部前端支撑主轴5，一对角接触球轴承10设置于深沟球轴承11的后侧，并支撑上述深沟球轴承所支撑的主轴5后侧，在深沟球轴承11和角接触球轴承10的中间设置齿轮泵作为辅助泵8，辅助泵内齿轮81与主轴5通过平键16或花键(图中未示)配合连接，辅助泵内齿轮81两侧同轴的设置两个侧板15，该侧板15和壳体1共同形成辅助泵的油腔，在变量泵壳体1上为辅助泵8单独设有进出油口21、22为辅助泵供油。

在上述壳体1后侧的上、下两端分别固定设有限位螺钉，该限位螺钉固定于配油盘3在上述弧道的上、下两侧的极限位置上，对上述配油盘3限位。

上述连杆柱塞副9是以连杆和柱塞挤压成型的结构设置。上述缸体4及其前端设置的柱塞孔是以钢和铜材料浇铸制作而成。

上述连杆柱塞副9的数量为5至9个，且以设置7个为宜。

根据上述结构，本实用新型带辅助泵的斜轴式轴向柱塞变量泵的工作过程如下：

首先由原动机向主轴5输入动力，主轴5带动7个连杆柱塞副9推动缸体4在具有腰形孔的配油盘3的球面上滑动旋转。由于缸体4的轴心线和主轴5的轴心线有一定的夹角(摆角)，当主轴5旋转并推动缸体4转动时，连杆柱塞副9由下死点移动到上死点，在缸体5内产生一个与摆角相对应的行程，这时油液从配油盘3的腰形孔进入到缸体5内。缸体5继续旋转，连杆柱塞副9由上死点又移动到下死点，被吸入缸体柱塞孔内的油液经过另一个配油盘的腰形孔从高压油口排出。泵的流量取决于传动速度和缸体摆角。

本实用新型带辅助泵的斜轴式轴向柱塞变量泵通过改变变量活塞6及与其固定连接的拨销7的位置，从而改变上述变量泵的排量。上述变量活塞6的位置变化是通过压力油及回复弹簧13进行调节的，其结构及方法均为现有技术，故在此不再赘述。特别的是，本实用新型较现有技术，增加了液压泵作为变量泵的辅助泵8，辅助泵内齿轮81与主轴5通过平键16或花键(图中未示)配合连接，通过主轴5的旋转带动辅助泵内齿轮81旋转，进而实现辅助泵8的吸油和压油过程，在实现变量泵自身的变量功能的情况下，通过辅助泵8向液压系统输入控制油，进而达到本实用新型的上述效果。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (6)

1. 一种带辅助泵的斜轴式轴向柱塞变量泵，其包括：壳体、主轴、变量机构，其特征在于其还包括：

辅助泵，该辅助泵为一液压泵，该辅助泵与主轴连动，并以壳体为辅助泵泵壳。

2. 根据权利要求1所述的带辅助泵的斜轴式轴向柱塞变量泵，其特征在于其中所述的辅助泵置于壳体之内，并通过平键或花键与主轴连动。

3. 根据权利要求2所述的带辅助泵的斜轴式轴向柱塞变量泵，其特征在于其中所述的辅助泵的内齿轮通过平键或花键与主轴连动。

4. 根据权利要求3所述的带辅助泵的斜轴式轴向柱塞变量泵，其特征在于其中所述的内齿轮两侧同轴的设置两个侧板，该侧板和壳体共同形成辅助泵的油腔。

5. 根据权利要求1所述的带辅助泵的斜轴式轴向柱塞变量泵，其特征在于其中所述的辅助泵的进油口和出油口设置于壳体上。

6. 根据权利要求1所述的带辅助泵的斜轴式轴向柱塞变量泵，其特征在于其还包括：

一个深沟球轴承，设置于壳体的内部前端支撑主轴；

一对角接触球轴承，设置于深沟球轴承的后侧，并支撑上述深沟球轴承所支撑的主轴后侧；

其中在深沟球轴承和角接触球轴承的中间设有辅助泵。

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