CN201496223U - 高压自变量柱塞电动油泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压自变量柱塞电动油泵，它的柱塞由一个套装一由电动机驱动的主轴外面的驱动偏心轮驱动，该驱动偏心轮内装有一个调节驱动偏心轮偏心量大小的调节偏心轮，该调节偏心轮通过内齿轮与一受液压缸驱动的齿条啮合，该液压缸的液压油输入口与所述柱塞泵体的出油口连通，所述液压油缸的驱动件与固定件之间装有平衡弹簧；在所述液压油缸的驱动件上还设有用于调节该驱动件位置的机械调节装置。本泵与现有技术相比，不仅可以实现随输出压力调节输出油量以及获得更高的输出油压，而且在建筑构件预应力施工应用中还具有效率高、操作简便的特性。

Description

高压自变量柱塞电动油泵

技术领域

本实用新型涉及到一种超高压自变量径向柱塞电动油泵，特别是通过自身压力变化进行自动变量的径向柱塞泵.

背景技术

预应力技术在建筑构件的应用场合中，对预应力建筑构件张拉施工时向张拉千斤顶的供油要求是：在张拉千斤顶处于低压力状态时，需要大流量供油，以加快张拉速度；在张拉千斤顶处于高压力状态时，需要小流量供油，使张拉千斤顶的顶压力缓慢升高。国内现有向这种张拉千斤顶供油的油泵，多为轴向柱塞油泵，其结构原理是通过电动机驱动一个或多个柱塞泵中的柱塞，柱塞泵中的泵体设有从油箱中输入泵腔的进油管路和将泵腔内的油输出的出油管路，在进油和出油管路中设有控制油液流向的配油阀。而拥有上述这种基本结构的柱塞油泵有一种是定量柱塞油泵，定量柱塞油泵的柱塞行程固定，每个注油周期泵出的油量基本衡定，这种柱塞油泵一般都是设计为低压力形式，额定供油压力只有50MPa，使得预应力张拉机具无法提高工作压力而减轻重量。这种结构的柱塞油泵供油操作复杂，需要手动调节节流阀，一次张拉过程需操作两个截止阀，两个节流阀共四个操作手柄。此外，供油在低压状态时，流量不够大、效率低，而高压时，又由于预应力张拉的要求缓慢升压而需要进行大量节流，造成柱塞油泵发热量大，功率消耗很大，压力稳定性差，工效率太低。为此，国外预应力机具用的油泵，一般采用大流量的低压泵和小流量高压泵组合而成的二级变量泵，这种油泵额定压力可达到70MPa。采用这种组合结构，既解决了需要高压小流量的问题，同时，通过低压大流量泵向高压泵供油的方式解决了高压小流量泵的自吸性问题，但是，由于该泵的组合需要，要在许多部位进行密封，所以压力很难达到70MPa以上。低压泵的压力太低，当回油压力大于6MPa时，导致大流量无法实现。同时由于不能调节变量，需要通过节流来调节流量，所以也会造成一定的能量损失，并且造成油泵发热。

目前还有一种变量柱塞油泵，其结构原理中除了具有上述定量油泵的柱塞和阀体结构外，它推动柱塞的是一个装在电动机驱动轴上的斜盘，该斜盘连接有弹簧，该斜盘的倾斜程度依据弹簧和柱塞的相对作用力来确定，柱塞在泵油压力小时，柱塞作用于斜盘的压力小，斜盘倾角大，斜盘推动柱塞的行程就大，从柱塞腔泵出的油量就大。反之，柱塞在泵油压力较大时，柱塞作用于斜盘的压力也较大，斜盘倾角相对较小，斜盘推动柱塞的行程就较小，从柱塞腔泵出的油量就较小。这种结构的柱塞油泵可依据供油压力实现自变量供油。不过这种油泵不能手动调节供油量，所以在使用时也还需要节流调节流量，因此会造成一定的能量损失，会使油泵发热。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种高压自变量柱塞电动油泵，它不仅可以实现随输出压力调节输出油量以及更高的输出油压，而且应用于建筑构件预应力施工当中还具有效率高、操作简便的特性。

为了解决上述问题，本高压自变量径向柱塞电动油泵它包括有油箱、电动机，以及装有柱塞、配油阀及油路的泵体，推动所述柱塞运动的是一个驱动偏心轮，该驱动偏心轮套装在一根由所述电动机驱动的主轴外，所述主轴与所述驱动偏心轮之间活动地装有沿所述主轴径向设置的销轴，使所述驱动偏心轮只能沿所述销轴轴向运动；所述驱动偏心轮的内孔装有用于调节该驱动偏心轮偏心量的调节偏心轮，该调节偏心轮通过内齿轮与一装在所述主轴的槽内的齿条啮合，该齿条与一个液压缸的驱动件连接，该液压缸的驱动件与该液压缸的固定件之间装有用于平衡液压介质对驱动件作用力的平衡弹簧，该液压缸的液压油输入口与所述泵体的输出油口连通，当所述泵体的输出油压提高时，液压油对液压缸驱动件的作用力增大，液压缸驱动件向平衡弹簧一方移动，压缩平衡弹簧，当平衡弹簧对液压缸驱动件的作用力与液压油对液压缸驱动件的作用力相平衡时，液压缸驱动件即停止运动，液压缸驱动件的运动带动所述齿条在主轴上的槽内运动，通过齿条与调节偏心轮的啮合关系，带动调节偏心轮转动以改变驱动偏心轮的偏心量，从而实现泵体随输出油压变化调节输出液压油的油量和压力目的；在所述液压缸的驱动件上连接有一个供手动调节该液压缸驱动件的位置的机械调节装置，可以人工手动调节液压缸驱动件的位置，同理可以调节泵体输出液压油的油量和压力，以解决现有技术中需要通过大量节流来达到调节供油量造成的耗能和机体发热的问题。

在上述方案中，所述驱动偏心轮对所述柱塞的驱动的连接结构可以是通过所述柱塞的一端压接在所述驱动偏心轮的轮面外的连接；所述齿条可以是通过活动地套装在所述主轴外的轴承与所述液压缸的驱动件连接；所述机械调节装置可以是由凸轮轴和装在该凸轮轴上，连接有手柄的凸轮构成，所述液压缸驱动件与所述机械调节装置的连接可以是液压缸驱动件压接在所述机械调节装置的凸轮的轮面外。所述的泵体、驱动偏心轮、调节偏心轮和主轴均可以装设在所述油箱内。

本实用新型所称液压缸的固定件是指液压缸中相对于所述油箱不动的部件，可以是缸体，也可以是活塞杆；本实用新型所称液压缸的驱动件是指相对于所述液压缸的固定件可以伸缩移动的液压缸的部件，可以是缸体，也可以是活塞杆。

由于采用了上述方案，本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果：

1、可以根据输出液压油的压力精确而自动地调节输出油量以及输出油压。

2、用于建筑构件预应力施工时，可以免去使用节流阀，从而不仅可相应地节约能耗，而且可以减小机器发热，降低机器温升，此外还使得操作便为简便。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图2是本实用新型应用在建筑构件预应力施工时的液压原理图。

具体实施方式

以下结合附图实例对本实用新型的结构作进一步详述：

在图1所示的实施例中，本高压自变量柱塞电动油泵的电动机1装在油箱14的左端，主轴11由电动机轴充当，主轴11通过轴承座和轴承装在油箱14上，主轴11上设有一轴向设置的槽，在该槽内装有齿条4，在齿条4啮合连接有套装在主轴11上的调节偏心轮5，调节偏心轮5装在一个驱动偏心轮6左侧的一个孔内，驱动偏心轮6的外面装有一个固定在油箱14内的柱塞泵的泵体12，在泵体12内的柱塞腔中装有柱塞13。柱塞13，柱塞13与泵体12的连接，泵体12的柱塞腔、油路和配油阀的结构和连接与现有技术相同。柱塞13的外端插入在泵体12的柱塞腔内，柱塞13的内端压接在驱动偏心轮6的轮面外。齿条4的右端与一个滚动轴承的内圈固定连接，该滚动轴承套装在主轴11外，并可以轻松地在主轴11外沿主轴轴线上移动，该滚动轴承的外圈通过连接杆10伸出油箱14外，并与液压缸9的活塞杆连接，液压缸9固定安装在油箱14外，液压缸9的缸体与活塞杆之间装有用于平衡液压油对活塞杆作用力的平衡弹簧7，液压缸9的液压油入口通过连接油管8与泵体12的输出油口连通；在液压缸9的活塞杆左端装有一套由凸轮轴和装在凸轮轴上连接有手柄2的凸轮构成的机械调节装置，活塞杆的左端压接在该凸轮的轮面外，在泵体12的出油口还连接有一个溢流阀15和一个换向阀3。

图2所示，本高压自变量柱塞电动油泵通过液控单向阀17向张拉千斤顶16供油。

参见图1、图2，本高压自变量柱塞电动油泵应用在建筑构件预应力施工时，启动电动机1通过换向阀3和液控单向阀17向张拉千斤顶16供油，张拉千斤顶16顶出进行张拉行程，在张拉千斤顶16处于低压状态下，平衡弹簧7的与供油压力的相对作用使液压缸9的活塞杆处于伸出状态，此时，调节偏心轮5与驱动偏心轮6之间的相对位置使得调节偏心轮5相对于主轴11的偏心量较大，因此，在电动机1驱动的主轴11转动时，压接在驱动偏心轮6外的柱塞13的行程较大，泵体12泵出的油量较大，压力相对较小；随着张拉千斤顶16的张拉，其张拉力逐渐增大，泵体12泵出的油压也相应增大，平衡弹簧7的与供油压力的相对作用的结果使液压缸9的活塞杆的平衡位置向左移动，活塞杆通过连接杆10一道带动滚动轴承向左移动，滚动轴承带动齿条4也向左移动，齿条4的移动通过螺纹带动调节偏心轮5转动相对于驱动偏心轮6转动，从而使得调节偏心轮5相对于主轴11的偏心量减小，因此，在电动机1驱动的主轴11转动时，压接在驱动偏心轮6外的柱塞13的行程减小，泵体12泵出的油量变小，在额定功率的情况下，泵体12泵出的油压就可以相应增高，从而实现底油压大流量输出、高油压小流量输出的要求，选择不同刚度的平衡弹簧可以满足不同规格的最高输出油压，通过调节手柄2，可以对输出压力和供油量进行精确微调。

Claims (3)

1.一种高压自变量柱塞电动油泵，包括有油箱、电动机，以及装有柱塞、配油阀及油路的泵体，其特征在于：推动所述柱塞运动的是一个驱动偏心轮，该驱动偏心轮套装在一根由所述电动机驱动的主轴外，所述主轴与所述驱动偏心轮之间活动地装有沿所述主轴径向设置的销轴；所述驱动偏心轮的内孔装有用于调节该驱动偏心轮偏心量的调节偏心轮，该调节偏心轮通过内齿轮与与一装在所述主轴的槽内的齿条啮合，该齿条与一个液压缸的驱动件连接，该液压缸的驱动件与该液压缸的固定件之间装有用于平衡液压介质对驱动件作用力的平衡弹簧，该液压缸的液压油输入口与所述泵体的输出油口连通；所述液压缸的驱动件还连接有一个供手动调节该液压缸驱动件的位置的机械调节装置。

2.根据权利要求1所述的高压自变量柱塞电动油泵，其特征在于：所述柱塞的一端压接在所述驱动偏心轮的轮面外；所述齿条是通过活动地套装在所述主轴外的轴承与所述液压缸的驱动件连接；所述机械调节装置由凸轮轴和装在该凸轮轴上，连接有手柄的凸轮构成；所述液压缸的驱动件压接在该机械调节装置的凸轮的轮面外。

3.根据权利要求1或2所述高压自变量柱塞电动油泵，其特征在于：所述泵体、驱动偏心轮、调节偏心轮和主轴均装在所述油箱内。

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