CN206035733U - 一种平衡式两斜面轴向柱塞泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种平衡式两斜面轴向柱塞泵，包括壳体、配流盘、传动轴、缸体和斜盘，所述斜盘套设在传动轴的外侧，所述斜盘的斜面由倾斜方向相反的内斜面和外斜面组成，所述内斜面和外斜面各自布置有单排或多排柱塞‑滑靴组件，所述柱塞‑滑靴组件由斜盘上的滑靴和缸体中的柱塞组成，所述缸体中设有与每个柱塞‑滑靴组件柱塞配合的柱塞孔。本实用新型通过通过增大内排柱塞的结构尺寸及柱塞数目、减小中排柱塞与外排柱塞的结构尺寸及柱塞数目来使斜盘受力平衡；利用斜盘与柱塞的配合保持缸体的轴向力及径向力的平衡，利于减小内、外排排量差异，降低噪声与振动。

Description

一种平衡式两斜面轴向柱塞泵

技术领域

本实用新型涉及液压控制技术领域，具体涉及一种新型平衡式两斜面轴向柱塞泵。

背景技术

轴向柱塞泵/马达是液压传动系统中的重要液压动力/执行元件之一，广泛应用于工程机械、煤矿机械、农业机械、航空航天等场合，是高压力、大流量液压系统的首选。随着现代机械工业的迅速发展，对泵/马达的工作性能、使用寿命等都提出了更高的要求，研发高性能的泵/马达有着极其重要的意义。

普通轴向柱塞泵/马达可分为直轴式(斜盘式)和斜轴式，工作时，柱塞相对旋转的缸体作往复运动，缸体与配流盘相对旋转运动，通过缸体的腰形口与配流盘的腰形口相切和覆盖实现吸排油。普通轴向柱塞泵/马达存在轴向浮动，保证了缸体、配流盘等旋转部件的正常工作，但却不存在径向浮动，在配流盘进行吸油排油时，总是保持一侧高压、一侧低压，导致轴向柱塞泵/马达的受力不平衡，即配流盘、斜盘、缸体等主要零件上的力不平衡，且轴部件存在较大的偏载，这必然会导致柱塞泵/马达的摩擦磨损加剧、增大噪声、增加泄漏量、降低容积效率，进而使其工作性能与使用寿命大大降低。

平衡式大流量轴向柱塞泵通过合理设置斜盘斜面的倾斜方向、不同排同心圆柱塞孔的大小和不同排油口的大小，实现柱塞泵高速高压运转下泵关键零部件如缸体、配流盘等的轴向液压力的平衡和大排量。双侧驱动轴向柱塞马达由于其特有的多斜盘斜面结构，可在缸体两侧均能产生相同方向的驱动力矩，从而驱动传动轴带动负载转动，其关键零部件如缸体、配流盘、斜盘、传动轴均双侧受力，能进一步达到轴向浮动，改善关键零部件的力学特性，提高轴向柱塞马达在低速大负载下的工作稳定性。无论是平衡式大流量轴向柱塞泵还是双侧驱动轴向柱塞马达，它们虽然在一定程度上做到轴向浮动，但是不能完全消除由于其固有内外排柱塞尺寸差所带来的斜盘受力不均及驱动轴两侧力矩存在的差异，径向浮动及磨损、振动等问题也有待解决。为了进一步提高泵/马达的整体性能，提出一种新型的平衡式两斜面轴向柱塞泵。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种平衡式两斜面轴向柱塞泵，能够解决现有轴向柱塞泵或马达存在的受力不平衡、零部件磨损大、噪声大和寿命短的问题。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型是通过以下技术方案实现：

一种平衡式两斜面轴向柱塞泵，包括壳体、配流盘、传动轴、缸体和斜盘，所述斜盘套设在传动轴的外侧，所述斜盘的斜面由倾斜方向相反的内斜面和外斜面组成，所述内斜面和外斜面各自布置有单排或多排柱塞-滑靴组件，所述柱塞-滑靴组件由斜盘上的滑靴和缸体中的柱塞组成，通过调整两斜面上所述柱塞-滑靴组件数目、尺寸以及每个斜面的倾斜角度，能够在实现柱塞泵或马达的缸体全浮动的同时，使斜盘的受力平衡，所述缸体中设有与每个柱塞-滑靴组件柱塞配合的柱塞孔。

进一步地，所述外排滑靴的外侧设有外回程盘，所述外回程盘的压紧力由由外压紧弹簧提供；所述中排柱塞及内排柱塞的外侧设有内回程盘，所述内回程盘上的压紧力由内压紧弹簧提供。

进一步地，分布于同一斜面的所述多排柱塞-滑靴组件相互之间交错分布。

进一步地，所述壳体包括泵壳、左泵盖、右泵盖和左端盖，所述左泵盖和右泵盖均通过内六角圆柱头螺钉与泵壳固连；所述左端盖通过螺钉与左泵盖固连。

进一步地，所述配流盘设置在缸体和右泵盖之间，配流盘通过销与右泵盖固连。

进一步地，所述传动轴包括油封、轴、滚动轴承、轴用弹性挡圈、轴套、压紧轴套和滑动轴承，所述油封、滚动轴承、轴用弹性挡圈、轴套、压紧轴套和滑动轴承沿轴向依次设置在轴上。

本实用新型的一个优选方案为，所述斜盘的内斜面上分布两排柱塞，即内排柱塞、中排柱塞；所述斜盘的外斜面分布一排柱塞，即外排柱塞，所述内排柱塞、中排柱塞、外排柱塞的尺寸相等。

本实用新型的另一个优选方案为：所述斜盘的内斜面上分布一排柱塞，即内排柱塞；斜盘的外斜面分布两排柱塞，即中排柱塞、外排柱塞，所述内排柱塞的尺寸大于中排柱塞、外排柱塞的尺寸。

本实用新型的有益效果是：

1、斜盘与柱塞的配合保持缸体的轴向力及径向力的平衡，实现缸体的全浮动，利于减小内、外排排量差异，降低噪声与振动。

2、通过合理的设计各排柱塞的结构尺寸，同时调整每个斜面的倾斜角度，在保证缸体全浮动的前提下，通过增大内排柱塞的结构尺寸及柱塞数目、减小中排柱塞与外排柱塞的结构尺寸及柱塞数目来使斜盘受力平衡，克服平衡式大流量轴向柱塞泵或双侧驱动轴向柱塞马达由内外排柱塞固有的结构尺寸差导致的斜盘受力不平衡。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一的结构剖视示意图；

图2为本实用新型实施例二中斜盘的结构剖视示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-右泵盖，2-内六角圆柱头螺钉；3-油封；4-泵壳；5-压环；6-外压紧球面；7-外回程盘；8-销轴；9-左端盖；10-左端盖；11-螺钉；12-油封；13-键；14-滚动轴承；15-轴承；16-O型橡胶密封圈；17-斜盘；171-内斜面；172-外斜面；18-内回程盘；19-中排滑靴；20-外排滑靴；21-内排滑靴；22-外排柱塞；23-中排柱塞；24-内排柱塞；25-内压紧弹簧；26-传动轴；27-配流盘；28-内压紧球面；29-缸体；30-销；31-外压紧弹簧。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

请参阅图1所示，本实用新型为一种平衡式两斜面轴向柱塞泵，包括斜盘17、缸体29、内排柱塞24、外排柱塞22、中排柱塞23、配流盘27、泵壳3、轴26部件。传动轴26与缸体29用花键连接并带动缸体29转动，缸体29上沿圆柱面均匀分布多排缸孔，孔中装有柱塞(内排柱塞24、外排柱塞22、中排柱塞23)以形成密封工作容积；当传动轴26驱动缸体29顺时钟转动时，图1中轴上部的外排柱塞22开始吸油，轴下部的外排柱塞22开始排油，同时，轴上部的内排柱塞24及中排柱塞23开始排油，轴下部的内排柱塞24及中排柱塞23开始吸油。上部外排柱塞腔中的吸力将使柱塞连同滑靴向右运动脱离斜盘17，外回程盘7上的压紧力将使滑靴压向斜盘17，吸力和压紧力形成的力矩将会使滑靴处于平衡；下部内排柱塞腔中的吸力将使柱塞连同滑靴向右运动脱离斜盘17，内回程盘18上的压紧力将使滑靴压向斜盘17，吸力和压紧力形成的力矩将会使滑靴处于平衡，保证轴向柱塞泵正常吸油，主轴26(或缸体29)转一周时，每排柱塞均完成一次往复运动和吸排油过程。其中，外回程盘7上的压紧力由外压紧弹簧31提供，内回程盘18上的压紧力由内压紧弹簧25提供。

本实施例在保证缸体全浮动的前提下，斜盘17的内斜面171上分布两排柱塞，即内排柱塞24、中排柱塞23；斜盘17的外斜面172分布一排柱塞，即外排柱塞22，内排柱塞24、中排柱塞23、外排柱塞22的尺寸相等，能够克服平衡式大流量轴向柱塞泵或双侧驱动轴向柱塞马达由内外排柱塞固有的结构尺寸差导致的斜盘受力不平衡。

实施例二

本实施例与实施例一结构及工作原理基本相同，其不同之处如图2所示，在于斜盘17的内斜面171上分布一排柱塞，即内排柱塞24；斜盘17的外斜面172分布两排柱塞，即中排柱塞23、外排柱塞22，内排柱塞24的尺寸大于中排柱塞23、外排柱塞22的尺寸。

本实用新型的上述两个优选实施例主要用于表示通过增大内排柱塞的结构尺寸及柱塞数目、减小中排柱塞与外排柱塞的结构尺寸及柱塞数目来使斜盘受力平衡，并不限制每个斜面具体的柱塞数目及尺寸；同理在调整过程中也可进行斜面角度调整来进一步优化平衡效果。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种平衡式两斜面轴向柱塞泵，包括壳体、配流盘、传动轴、缸体和斜盘，所述斜盘套设在传动轴的外侧，其特征在于：所述斜盘的斜面由倾斜方向相反的内斜面和外斜面组成，所述内斜面和外斜面各自布置有单排或多排柱塞-滑靴组件，所述柱塞-滑靴组件由斜盘上的滑靴和缸体中的柱塞组成，通过调整两斜面上所述柱塞-滑靴组件数目、尺寸以及每个斜面的倾斜角度，能够在实现柱塞泵或马达的缸体全浮动的同时使斜盘的受力平衡，所述缸体中设有与每个柱塞-滑靴组件柱塞配合的柱塞孔。

2.根据权利要求1所述的平衡式两斜面轴向柱塞泵，其特征在于：所述外排滑靴的外侧设有外回程盘，所述外回程盘的压紧力由由外压紧弹簧提供；所述中排柱塞及内排柱塞的外侧设有内回程盘，所述内回程盘上的压紧力由内压紧弹簧提供。

3.根据权利要求1所述的平衡式两斜面轴向柱塞泵，其特征在于：分布于同一斜面的所述多排柱塞-滑靴组件相互之间交错分布。

4.根据权利要求1所述的平衡式两斜面轴向柱塞泵，其特征在于：所述壳体包括泵壳、左泵盖、右泵盖和左端盖，所述左泵盖和右泵盖均通过内六角圆柱头螺钉与泵壳固连；所述左端盖通过螺钉与左泵盖固连。

5.根据权利要求1所述的平衡式两斜面轴向柱塞泵，其特征在于：所述配流盘设置在缸体和右泵盖之间，配流盘通过销与右泵盖固连。

6.根据权利要求1所述的平衡式两斜面轴向柱塞泵，其特征在于：所述传动轴包括油封、轴、滚动轴承、轴用弹性挡圈、轴套、压紧轴套和滑动轴承，所述油封、滚动轴承、轴用弹性挡圈、轴套、压紧轴套和滑动轴承沿轴向依次设置在轴上。

7.根据权利要求1-6任一项所述的平衡式两斜面轴向柱塞泵，其特征在于：所述斜盘的内斜面上分布两排柱塞，即内排柱塞、中排柱塞；所述斜盘的外斜面分布一排柱塞，即外排柱塞，所述内排柱塞、中排柱塞、外排柱塞的尺寸相等。

8.根据权利要求1-6任一项所述的平衡式两斜面轴向柱塞泵，其特征在于：所述斜盘的内斜面上分布一排柱塞，即内排柱塞；斜盘的外斜面分布两排柱塞，即中排柱塞、外排柱塞，所述内排柱塞的尺寸大于中排柱塞、外排柱塞的尺寸。