CN2055872U - 双缸轴向柱塞泵 - Google Patents

Abstract

双缸轴向柱塞泵是由两套吸排液机构组成，它包括两个缸体，两组柱塞，两只配流盘，一个斜向轴承和主轴。由斜向轴承控制两组柱塞分别在相应的缸体中作往复运动，通过其相应的配流盘控制吸排液过程来达到输出高压液体的目的。该泵设计合理，结构紧凑，在同功率情况下比现有轴向柱塞泵的重量和体积有显著降低。该泵采用通轴式结构，整体强度高，噪音低，寿命长。

Description

本发明是一种双缸轴向柱塞泵，该泵由两套吸排液机构工作，完成输出高压液体的任务。属液体变容式机械。

现有技术中运用的斜盘式轴向柱塞泵的结构特征是：主轴由花键轴与缸体连接，柱塞置于缸体的缸孔中，柱塞的球头被滑靴的球窝抱住，主轴端部装有中心弹簧，其一端推压回程盘，回程盘将滑靴压紧于斜盘的斜面上，另一端推压缸体，使缸体平面压紧在固定不动的配流盘平面上。原动机经主轴带动缸体转动，使柱塞作往复运动，由配流盘配液，输出高压液体。现有斜盘式轴向柱塞泵的回程机构比较复杂，它是依靠中心弹簧通过套或压块推压回程盘，在吸液区把柱塞拉出，滑靴和斜盘之间无刚性连接，回转时的离心力不会帮助柱塞甩出反而更加大柱塞伸出时摩擦阻力，这个摩擦阻力是比较大的，由于中心弹簧力量是有限的，柱塞可能和斜盘脱开，这样不仅吸液量减小造成排量下降，而悬空的滑靴在缸体转动时还有冲击斜盘。另外配流盘是单边受力状况，因而比较容易发生咬死和单边磨损；泵输出高压液体的作用力经柱塞、滑靴作用于斜盘上，滑靴和斜盘的配合面会产生磨损，严重时还会发生烧靴现象。泵在高速旋转时，柱塞在缸孔中往复次数频繁，动作时间短，将导致缸孔来不及吸满液就开始排液，造成排量下降，影响其自吸能力。

近年来发展了一种新型通轴式斜盘轴向柱塞泵，其结构特征是：主轴直接通过斜盘与缸体以渐开线内花键连接，轴的两端支承在泵盖上的轴承上，使泵在运转时对缸体产生的翻转力矩经主轴、轴承传给泵盖，使配流盘不受翻转力矩，以保证缸体和配流盘的配合面减小磨损，提高泵的寿命和容积效率。

由东北重型机械学院发明的《两端面配油轴向柱塞泵》专利号CN85103289，该泵由斜盘、滑靴、柱塞开孔来实现斜盘和直立配流盘同时吸液，并以直立配流盘和斜盘一起随缸体的转动，控制泵的吸压液过程来达到输出高压液体的目的。该泵自吸能力强，润滑条件得到改善，寿命提高。

本发明的任务就是提出一种双缸轴向柱塞泵，它与现有的轴向柱塞泵相比具有结构紧凑，整体强度高，回程机构简单可靠，容积效率高，自吸能力强，重量轻，体积小，寿命长等优点。

本发明的双缸轴向柱塞泵，其回程机构运用了斜向轴承代替了现有轴向柱塞泵中的斜盘，滑靴机构。通过柱塞的球头与斜向轴承内圈上的柱窝直接连接，斜向轴承的外圈固定在轴承座上，柱塞置于缸体的缸孔中，缸体转动实现柱塞在缸孔中作往复运动。这种直接连接形式比现有轴向柱塞泵回程机构简单可靠且使柱塞在吸液区容易拉出，以保证吸液量，泵的排量不致下降，效率提高。该泵的两套吸排液机构分别有配流盘配液，其自吸能力有所提高。泵的内部采用通轴式结构，主轴穿过斜向轴承与其两侧的缸体以花键形式连接，泵在运转时对缸体所产生的翻转力矩，直接经主轴，轴承传给泵壳，使配流盘不受翻转力矩，配流盘的受力状况得到改善，从而减小缸体与配流盘配合面的磨损，提高泵的容积效率。该泵的两套吸排液机构同时工作，其重量和体积相应减小，另外两套吸排液机构分布在斜向轴承两侧，使输出高压液体的作用力沿轴向大致平衡。缸体外圈装有轴承支承在泵壳上，轴承可承受部分载荷，这样泵的结构强度和刚度明显提高，寿命延长。泵的流量和功率受变量机构控制。

以下对本发明作进一步详细说明。

本发明的双缸轴向柱塞泵的结构如图1所示，它由缸体1，柱塞2，配流盘3，斜向轴承4，中心弹簧5，中心套6，泵壳7，变量机构8和主轴9等组成。该泵包括两套吸排液机构，每套吸排液机构中的柱塞2与斜向轴承4的内圈直接连接。斜向轴承4置于泵的中部，其结构见图2所示，由外圈13，内圈14和滚动体15组成，外圈13为分体式结构，内圈14上对应柱塞2开有柱窝与柱塞2上球头相匹配，外圈13内侧和内圈14外侧开有滚道，其间装有滚动体15，滚动体15制作成特定形状，以园锥滚子为最佳，外圈13由挡圈16固定在轴承座12上，轴承座12的轴线与主轴9的轴线成一角度γ按装。主轴9穿过斜向轴承4与缸体1以花键连接，其两端经轴承10支承在泵壳7上。缸体1分别置于斜向轴承4两侧，中间装有中心套6和中心弹簧5，中心套6为两半园筒状装于中心弹簧5内，中心弹簧具有一定的预压缩量使缸体1压紧配流盘3，配流盘3固定在泵壳上。缸体1沿其园周均匀开有若干个缸孔，缸孔直径大小和数目与柱塞2一致，其数目以七、九个为最佳，缸孔轴线与主轴9轴线平行，缸体1外圈装有轴承11支承在泵壳7上。柱塞2一端置于缸孔中，当缸体1转动时，柱塞2在缸孔中作往复运动，通过配流盘3控制其吸排液。轴承座12外形为一球台状，外侧有与变量机构8连接用的凸块，内侧设有固定斜向轴承4的台肩和按装挡圈16用的槽。轴承轴12支承在泵壳7上，并可转动，其转动由变量机构8控制。

变量机构8的结构见图2所示，它由锁紧螺母17，螺杆18，变量活塞19，螺杆座20，压块21和导向键22组成。螺杆18上有一T型台阶，螺杆18装在螺杆座20上由压块21固定，使其只能作转动。变量活塞19上有与螺杆18连接用的螺纹和与轴承座12上的凸块连接用的凹槽以及装导向键22用的键槽。须变量时，先松开锁紧螺母17，转动螺杆18，使变量活塞19沿其轴线方向运动，带动轴承座12转动，改变其轴线与主轴9轴线的夹角γ，斜向轴承4固定在某一位置上，液压泵在相应流量下工作，以实现调整泵的流量和功率。该泵可以是手动变量机构，也可以是液压伺服变量机构。泵壳7为分体式结构，两端装有端盖，用螺栓使它们连成整体。该泵两套吸排液机构的吸液口和排液口分别开设在泵壳7上，它们可以是共同的，也可以是单独的。

该泵可作液压马达用。

Claims (4)

1、本发明的双缸轴向柱塞泵，它由缸体1，柱塞2，配流盘3，斜向轴承4，主轴9，变量机构8和泵壳7组成，其特征在于由两只缸体，两组柱塞，两只配流盘和一只斜向轴承组成两套吸排液机构，主轴穿过斜向轴承分别与其两侧的缸体以键连接，主轴两端由装在泵壳上的轴承支承。

2、根据权利要求1所述的柱塞泵，其特征在于斜向轴承4的外圈13固定，内圈14与柱塞2连接。

3、根据权利要求1所述的柱塞泵，其特征在于两套吸排液机构的吸液口和排液口，可以是共同的，也可以是单独的。

4、根据权利要求2所述的柱塞泵，其特征在于斜向轴承的外圈13与内圈14之间装有滚动体15。