CN205533187U - 一种宽转速范围的三作用叶片泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及旋转活塞式机械或泵技术领域，具体是一种宽转速范围的三作用叶片泵，定子的边沿为由三条第一圆弧、三条第二圆弧及六条不对称曲线组成的不规则形圆弧状，从而构成内圆弧；启动环的形状、中心点与定子一致，启动环的大小＜定子的大小，从而构成一与内圆弧对应的外圆弧，内圆弧与外圆弧的尺寸差形成等距宽度的空隙，空隙内设有若干叶片，启动环安装在叶片泵两侧的配油盘上。本实用新型在定子相同长短径情况下其排量能增加50％，结构更紧凑。在转子外径一定时，与双作用定子比噪声更低。工作中有效提高轴承寿命，而泵的适应能力及性能大幅提高，更适合大排量产品开发与使用。采用启动环结构代替弹簧可延长使用寿命，满足低转速的需求。

Description

一种宽转速范围的三作用叶片泵

[技术领域]

本实用新型涉及旋转活塞式机械或泵技术领域，具体是一种宽转速范围的三作用叶片泵。

[背景技术]

目前液压叶片泵按作用次数即转子旋转一转吸排油次数来评判可分为单作用叶片泵及双作用叶片泵，前者适宜作变量泵结构，后者由于轴与轴承的液压力相对平衡，结构比单作用式的紧凑一般作定量泵之用。该专利结构是对双作用叶片泵的提升优化，并增加启动环来满足伺服、变频系统变转速需要50-3000r/min，达到节能高效的目的。

双作用液压叶片泵如图1(a)、图1(b)所示，由吸油配油盘、压油配油盘、转子、定子、叶片、轴及左、右泵体等组成。10个或12个叶片安装在转子的10个或12个槽内，转子外套定子，定子的左侧是吸油配油盘，右侧是压油配油盘，配油盘与定子间有定位销定位。有一定间隙的转子、叶片安放在中间，通过二个螺钉把上述零件组成一个组合件安装在泵体内。右泵体上安装轴承是轴的一个支撑点，轴另一个支撑点在吸油配油盘上的复合村套上，轴通过外花键与转子的内花键相连。高压区，低压区用密封件阻隔。其工作原理为：定子设计成近似椭圆有二段大圆弧，二段小圆弧，四段曲线组成。传动轴通过花键与转子连接，转子上有径向分布的十条或十二条叶片槽，叶片槽内装有能径向自由滑动的叶片，定子的二端通过定位销与二侧的配油盘连接。当轴驱动转子旋转时，叶片在自身离心力的作用下，贴紧定子内表面，并在转子槽内作往复运动。建压后高压腔引入的高压油直接或间接作用在叶片底部。旋转时当叶片由定子小半径向大半径移动时，二叶片间与转子外侧、定子内侧及二侧配油盘组成的密闭容积逐渐增大，形成局部真空而吸油。当叶片由大半径R向小半径r处移动时，二叶片与转子外侧、定子内侧及二侧配油盘组成的密闭容积逐渐变小而排油，转子旋转一周吸排油二次。液压叶片泵正常工作的必要条件是在离心力足以甩出叶片，使其紧贴定子内表面，才能正常运转和工作。但目前的状况是：采用伺服电机或变频电机后转速小于200r/min以下时，上述叶片泵的离心力就不足于保证叶片紧贴定子内表面，叶片泵正常工作转速大于600r/min，因此根本无法工作，更无法实现低速高压时的瞬时反转卸压。

[实用新型内容]

本实用新型的目的就是为了解决上述技术问题和缺陷，提供一种结构新颖、安全可靠、能满足伺服或变频电机等各种工况及液压系统的中、高压力要求的宽转速范围的三作用叶片泵，包括左泵体、右泵体、花键、吸油配油盘、压油配油盘、转子、定子、叶片、启动环、传动轴及壳体，转子的表面均布设有若干叶片槽，定子套设在转子外，定子的左侧是吸油配油盘，定子的右侧设有压油配油盘，压油配油盘、吸油配油盘与定子间设有定位销定位，右泵体上安装有轴承作为传动轴的一个支撑点，吸油配油盘上设有复合村套作为传动轴的另一个支撑点，传动轴通过花键与转子相连接，其特征在于所述的定子的边沿为由三条第一圆弧、三条第二圆弧及六条不对称曲线组成的不规则形圆弧状，从而构成内圆弧，第一圆弧的直径小于第二圆弧，每个第一圆弧和第二圆弧之间通过一条不对称曲线连接；所述的启动环的形状、中心点与定子一致，启动环的大小＜定子的大小，从而构成一与内圆弧对应的外圆弧，内圆弧与外圆弧的尺寸差形成等距宽度的空隙，叶片安装在转子的叶片槽内，启动环的数量为两个，分别安装在叶片泵两侧的吸油配油盘和压油配油盘上。

所述的叶片的两端为圆弧结构，叶片两端圆弧与定子及启动环间有0.02mm～0.05mm的间隙。启动环为三作用结构，所述的三作用结构为旋转一圈可完成吸油压油工作三次。

所述的叶片的数量为14片或16片。

本实用新型同现有技术相比，其优点在于：

1.在定子相同长短径情况下其排量能增加50％，即结构更紧凑。同样在转子外径一定时，与双作用定子比，相同排量下由于叶片从转子内伸出量少(定子长径短径的差值小)因此大大降低了噪声。

2.定子的三作用设计，高压腔作用力120°均匀分布使转子、传动轴悬浮在中，因而轴承的受力更均匀，因此有效提高轴承寿命，而泵的适应能力及性能却大幅提高。

3.定子的三作用设计，使大排量叶片泵配油窗设计更合理、紧凑。因此更适合大排量产品开发与使用。

4.采用启动环结构可弥补弹簧结构伺服泵由于弹簧寿命短的不足，满足低转速(50-800r/min)的需求。

[附图说明]

图1(a)为现有技术中双作用叶片泵结构示意图；

图1(b)为图1(a)的A-A面剖视图；

图2(a)为本实用新型的三作用叶片泵结构示意图；

图2(b)为本实用新型图2(a)的A部放大图；

图2(c)为本实用新型的三作用叶片泵结构剖视图；

图3本实用新型的三作用叶片泵的启动环结构图；

如图所示，图中：1.左泵体 2.吸油配油盘 3.定子 4.转子 5.叶片 6.压油配油盘 7.右泵体 8.传动轴 29.启动环 34.排油腔 35.吸油腔；

指定图2(a)为本实用新型的摘要附图。

[具体实施方式]

下面结合附图对本实用新型作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型为一种宽转速范围的三作用叶片泵，三作用叶片泵是在双作用叶片泵基础上改进设计而成，有效解决了低速启动、高低速运转切换及瞬时反转卸压要求，其结构如图2(a)～图2(c)所示。三作用叶片泵是由吸油配油盘、压油配油盘、转子、定子、叶片、启动环、轴及壳体等组成。定子设计成由三条小圆弧、三条大圆弧及六条不对称曲线组成的内圆弧，以适应高低速快速切换及瞬时反转卸压需要。其中小圆弧的直径大于50mm，大圆弧的直径大于小圆弧。启动环设计成与定子轮廓相对应由三条小圆弧，三条大圆弧及六条不对称曲线组成的外圆弧，如图3所示。相距定子内弧面为叶片的宽度，其安装在两侧配油盘上。叶片采用二端圆弧构造，按排量大小，叶片可以在14片、16片二种数量上选择。叶片两端圆弧与定子及启动环间有微量间隙。

本实用新型的叶片泵工作过程为：传动轴通过花键连接带动转子旋转，由于安装在配油盘上启动环的作用，在低转速甚至每分钟仅十几转时，叶片在启动环的推动下压向定子，当叶片由定子小半径向大半径移动时，叶片之间与转子外侧、定子内侧及二侧配油盘组成的密闭容积逐渐增大，形成局部真空而吸油。当叶片由大半径向小半径处移动时，叶片与转子外侧、定子内侧及二侧配油盘组成的密闭容积逐渐变小而排油；当建立油压后，压力油引向叶片根部，把叶片紧紧压在定子内表面上，叶片根部与启动环脱离，完成工作循环。在高转速时，叶片始终紧贴定子，叶片根部与启动环是完全脱离的，其工作过程与普通叶片泵相同，在此不作赘述。

Claims (3)

1.一种宽转速范围的三作用叶片泵,包括左泵体、右泵体、花键、吸油配油盘、压油配油盘、转子、定子、叶片、启动环、传动轴及壳体，转子的表面均布设有若干叶片槽，定子套设在转子外，定子的左侧是吸油配油盘，定子的右侧设有压油配油盘，压油配油盘、吸油配油盘与定子间设有定位销定位，右泵体上安装有轴承作为传动轴的一个支撑点，吸油配油盘上设有复合村套作为传动轴的另一个支撑点，传动轴通过花键与转子相连接，其特征在于所述的定子的边沿为由三条第一圆弧、三条第二圆弧及六条不对称曲线组成的不规则形圆弧状，从而构成内圆弧，第一圆弧的直径小于第二圆弧，每个第一圆弧和第二圆弧之间通过一条不对称曲线连接；所述的启动环的形状、中心点与定子一致，启动环的大小＜定子的大小，从而构成一与内圆弧对应的外圆弧，内圆弧与外圆弧的尺寸差形成等距宽度的空隙，叶片安装在转子的叶片槽内，启动环的数量为两个，分别安装在叶片泵两侧的吸油配油盘和压油配油盘上。

2.如权利要求1所述的一种宽转速范围的三作用叶片泵，其特征在于所述的叶片的两端为圆弧结构，叶片两端圆弧与定子及启动环间有0.02mm～0.05mm的间隙。

3.如权利要求1或2所述的一种宽转速范围的三作用叶片泵，其特征在于所述的叶片的数量为14片或16片。