CN207813836U - 一种节能高效斜盘式高压柱塞泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种节能高效斜盘式高压柱塞泵，包括泵体和设置在泵体内的传动轴,泵体由泵头、泵壳和后盖组成，泵头上设有进油口和出油口，泵头和泵壳之间设有配油盘，配油盘设有吸排油腔，泵壳内设有缸体，缸体内设有柱塞孔以及进出油口，柱塞孔内安装有柱塞，柱塞连接有滑靴，传动轴上还连接有与滑靴相抵的摇摆，后盖上设有第一安装孔和第二安装孔，第一安装孔内设有与摆动弧面下端相抵的调整装置，第二安装孔内设有与摆动弧面上端相抵的变量装置，泵头上还设有起变量控制阀和压力调整控制阀，泵体上第一油路、第二油路、第三油路、第四油路以及第五油路。本实用新型具有输出效率高，液压油液不易变质、结构简单的特点。

Description

一种节能高效斜盘式高压柱塞泵

技术领域

本实用新型涉及柱塞泵技术领域，特别涉及一种节能高效斜盘式高压柱塞泵。

背景技术

液压柱塞泵是一种将机械能转化为液压能的部件，其通过柱塞在缸体中的往复运动来实现吸油和压油动作，为液压系统提供具有压力和流量的流体，它是现代液压传动中使用最广的液压元件之一，也是液压系统中的核心动力元件之一。同齿轮泵、叶片泵等其他形式的液压泵相比，柱塞泵具有极限压力高、功率密度高、容积效率和总效率峰值高、可传输的功率大和变量方便等特点，适应了容积式液压传动高速化、高压化、大流量的发展趋势，因此在液压系统和工程机械设备中得到了广泛的应用。

但是现有的柱塞泵存在着输出效率低，液压油液易变质、结构复杂等问题。

发明内容

针对现有技术的不足和缺陷，提供一种节能高效斜盘式高压柱塞泵，具有输出效率高，液压油液不易变质、结构简单的特点。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案。

一种节能高效斜盘式高压柱塞泵，包括泵体和设置在泵体内的传动轴,泵体由泵头、泵壳和后盖组成，传动轴的前端伸入后盖内并通过第一轴承支撑在后盖内, 传动轴的后端延伸至泵头内并通过第二轴承支撑在泵头内，泵头上设有进油口和出油口，泵头和泵壳之间设有配油盘，配油盘上开设有两个分别与进油口和出油口连通的吸排油腔，泵壳内设有套设于传动轴上的缸体，缸体内设有至少一个与缸体轴线平行的柱塞孔以及与配油盘上吸排油腔连通的进出油口，柱塞孔内安装有与其滑动配合的柱塞，柱塞前端伸出柱塞孔并连接有滑靴，传动轴上还连接有摇摆，摇摆一端为摆动平面，摇摆另一端为摆动弧面，摆动平面与滑靴相抵，后盖上设有第一安装孔和第二安装孔，第一安装孔内设有与摆动弧面下端相抵的调整装置，第二安装孔内设有与摆动弧面上端相抵的变量装置，泵头上还设有起变量控制阀和压力调整控制阀，起变量控制阀包括起变量控制阀体，起变量控制阀体设有起变量控制阀腔，起变量控制阀腔内设有起变量控制阀芯和起变量控制弹簧，泵头上还设有将起变量控制阀腔与出油口连通的第一油路，起变量控制阀芯在起变量控制弹簧的作用下与第一油路紧密相抵以将第一油路封堵，泵体上还设有第二油路，第二油路一端与起变量控制阀腔连通，第二油路另一端分别与第一安装孔和第二安装孔连通, 压力调整控制阀包括压力调整控制阀体, 压力调整控制阀体内设有压力调整阀腔, 泵头上还设有将压力调整阀腔和起变量控制阀腔连通的第三油路、将压力调整阀腔与进油口连通的第四油路以及将压力调整阀腔与出油口连通的第五油路, 第三油路与压力调整阀腔连接处位于第二油路与压力调整阀腔连接处的上方，压力调整阀腔内设有压力调整锥堵和压力调整弹簧, 压力调整锥堵在压力调整弹簧的作用下与第五油路紧密相抵以将第五油路封堵。

进一步的，调整装置包括与摆动弧面下端相抵的流量顶杆，流量顶杆外套设有流量顶杆套，流量顶杆和流量顶杆套之间设有第一弹簧。

进一步的，后盖上设有与第一安装孔配合的第一密封螺帽，第一密封螺帽内设有第一密封柱，第一密封柱和流量顶杆之间设有第二弹簧，第一密封螺帽上还通过第一锁紧螺母连接有第一调整螺丝，第一调整螺丝伸入第一密封螺帽内与第一密封柱相抵。

进一步的，变量装置包括变量顶杆，变量顶杆套设有变量固定柱，变量固定柱外套设有变量套，变量套与摆动弧面上端相抵。

进一步的，后盖上设有与第二安装孔配合的第二密封螺帽，第二密封螺帽内设有与变量顶杆相抵的第二密封柱，第二密封螺帽上还通过第二锁紧螺母连接有第二调整螺丝，第二调整螺丝伸入第二密封螺帽内与第二密封柱相抵。

进一步的，起变量控制阀腔内还设有起变量控制弹簧座和起变量控制弹簧密封柱，起变量控制弹簧设于起变量控制弹簧座和起变量控制弹簧密封柱之间，起变量控制弹簧座与起变量控制阀芯相抵，起变量控制阀体上还通过起变量控制压紧螺母连接有起变量控制调整螺丝，起变量控制调整螺丝伸入起变量控制阀腔与起变量控制弹簧密封柱相抵。

进一步的，起变量控制调整螺丝上还连接有起变量控制锁紧螺母。

进一步的，压力调整阀腔内设有压力控制阀弹簧固定套，压力调整弹簧设置于压力控制阀弹簧固定套内。

进一步的，压力调整阀腔内还通过压力控制阀密封螺母连接有压力控制阀调整螺钉，压力控制阀调整螺钉伸入压力调整阀腔压力调整弹簧相抵，压力控制阀调整螺钉上还连接有压力控制阀锁紧螺母。

进一步的，泵壳和后盖上分别设有多个凸筋。

本实用新型的有益效果为：本实用新型工作时，压力油经进油口进入至配油盘，同时电机驱动传动轴转动，传动轴转动带动缸体转动，从而带动缸体内的柱塞在摇摆的端面上旋转并在摇摆的作用下进行轴向移动，从而顺利完成吸油和排油，当出油口压力升高达到电机负载扭矩时，出油口处的压力油推动起变量控制阀芯上移至第二油路与第三油路之间，使得第一油路开启，且第二油路与第三油路之间断开，此时压力油经第一油路进入起变量控制阀腔，起变量控制阀腔内的压力油再经第二油路进入第一安装孔和第二安装孔，第一安装孔内的压力油推动调整装置向前移动，第二安装孔内的压力油推动变量装置向前移动，由于调整装置与压力油之间的受力面积大于变量装置与压力油之间的受力面积，使得调整装置作用于摇摆上的力大于变量装置作用于摇摆上的力，进而推动摇摆转动，摇摆转动推动流量顶杆压缩第一弹簧向流量顶杆方向移动，减小摇摆倾斜度，进而减小柱塞轴向移动的距离，减小出油口的输出排量，使得输出功率永远低于电机的输入扭矩，当出油口的压力油流量接近于最小流量，出油口的压力油压力接近于最大压力时，此时压力油推动锥堵上移，第五油路开启，出油口的压力油经第五油路进入压力调整阀腔，压力调整阀腔的液压油再经第四油路进入进油口，使得输出功率永远低于电机的输入扭矩，当本实用新型停止工作时，起变量控制阀芯在起变量控制弹簧的作用下复位，压力调整锥堵在压力调整弹簧的作用下复位，此时第一安装孔和第二安装孔内的压力油经第二油路流入起变量控制阀腔内，起变量控制阀腔内的压力油再经第三油路流入压力调整阀腔内，压力调整阀腔内的压力油再经第四油路流入进油口，此时第一弹簧推动流量顶杆复位，从而带动摇摆复位。本实用新型使输出功率永远低于电机输入扭矩，一直到输出排量大于油泵内泄露1%为止，从而实现输入小功率输出大排量节能高效的目的，比普通高压油泵节约能源达到40%以上；高压时小流量输出，从而降低油液温度，保证油液不变质，油液使用时间达到普通油泵的5倍以上；油泵自带压力调整控制阀，减少油路块的复杂化，节约客户油路配件成本，减少材料使用，从而做到最佳的环保节约效果。

附图说明

图1是本实用新型的剖视图。

图2是本实用新型的另一剖视图。

图中，1.泵头；2.泵壳；3.后盖；4.传动轴；5.第一轴承；6.第二轴承；7.配油盘；8.进油口；9.出油口；10.缸体；11.柱塞孔；12.柱塞；13.滑靴；14.摇摆；15.第一安装孔；16.第二安装孔；17.起变量控制阀体；18.起变量控制阀腔；19.起变量控制阀芯；20.起变量控制弹簧；21.第一油路；22.第二油路；23.压力调整控制阀体；24.压力调整阀腔；25.第三油路；26.第四油路；27.第五油路；28.流量顶杆；29.流量顶杆套；30.第一弹簧；31.第一密封螺帽；32.第一密封柱；33.第二弹簧；34.第一锁紧螺母；35.第一调整螺丝；36.变量顶杆；37.变量固定柱；38.变量套；39. 第二密封螺帽；40.第二密封柱；41.第二锁紧螺母；42.第二调整螺丝；43.起变量控制弹簧座；44.起变量控制弹簧密封柱；45.起变量控制压紧螺母；46.起变量控制调整螺丝；47.起变量控制锁紧螺母；48.压力控制阀弹簧固定套；49.压力控制阀密封螺母；50.压力控制阀调整螺钉；51.压力控制阀锁紧螺母；52.压力调整锥堵；53.压力调整弹簧。

具体实施方式

结合附图对本实用新型进一步阐释。

参见图1、图2所示的一种节能高效斜盘式高压柱塞泵，包括泵体和设置在泵体内的传动轴4,泵体由泵头1、泵壳2和后盖3组成，传动轴4的前端伸入后盖3内并通过第一轴承5支撑在后盖3内, 传动轴4的后端延伸至泵头1内并通过第二轴承6支撑在泵头1内，泵头1上设有进油口8和出油口9，泵头1和泵壳2之间设有配油盘7，配油盘7上开设有两个分别与进油口8和出油口9连通的吸排油腔，泵壳2内设有套设于传动轴4上的缸体10，缸体10内设有至少一个与缸体10轴线平行的柱塞孔11以及与配油盘7上吸排油腔连通的进出油口，柱塞孔11内安装有与其滑动配合的柱塞12，柱塞12前端伸出柱塞孔11并连接有滑靴13，传动轴4上还转动连接有摇摆14，摇摆14一端为摆动平面，摇摆14另一端为摆动弧面，摆动平面与滑靴13相抵，后盖3上设有第一安装孔15和第二安装孔16，第一安装孔15内设有与摆动弧面下端相抵的调整装置，第二安装孔16内设有与摆动弧面上端相抵的变量装置，调整装置包括与摆动弧面下端相抵的流量顶杆28，流量顶杆28外套设有流量顶杆套29，流量顶杆28和流量顶杆套29之间设有第一弹簧30，变量装置包括变量顶杆36，变量顶杆36套设有变量固定柱37，变量固定柱37外套设有变量套38，变量套38与摆动弧面上端相抵。变量套38的截面大于流量顶杆28的截面面积，使得调整装置与压力油之间的受力面积大于变量装置与压力油之间的受力面积。

泵头1上还设有起变量控制阀和压力调整控制阀，起变量控制阀包括起变量控制阀体17，起变量控制阀体17设有起变量控制阀腔18，起变量控制阀腔18内设有起变量控制阀芯19和起变量控制弹簧20，泵头1上还设有将起变量控制阀腔18与出油口9连通的第一油路21，起变量控制阀芯19在起变量控制弹簧20的作用下与第一油路21紧密相抵以将第一油路21封堵，泵体上还设有第二油路22，第二油路22一端与起变量控制阀腔18连通，第二油路22另一端分别与第一安装孔15和第二安装孔16连通, 压力调整控制阀包括压力调整控制阀体23, 压力调整控制阀体23内设有压力调整阀腔24, 泵头1上还设有将压力调整阀腔24和起变量控制阀腔18连通的第三油路25、将压力调整阀腔24与进油口8连通的第四油路26以及将压力调整阀腔24与出油口9连通的第五油路27, 第三油路25与压力调整阀腔24连接处位于第二油路22与压力调整阀腔24连接处的上方，压力调整阀腔24内设有压力调整锥堵52和压力调整弹簧53, 压力调整锥堵52在压力调整弹簧53的作用下与第五油路27紧密相抵以将第五油路27封堵。

本实用新型工作时，压力油经进油口8进入至配油盘7，同时电机驱动传动轴4转动，传动轴4转动带动缸体10转动，从而带动缸体10内的柱塞12在摇摆14的端面上旋转并在摇摆14的作用下进行轴向移动，从而顺利完成吸油和排油，当出油口9压力升高达到电机负载扭矩时，出油口9处的压力油推动起变量控制阀芯19上移至第二油路22与第三油路25之间，使得第一油路21开启，且第二油路22与第三油路25之间断开，此时压力油经第一油路21进入起变量控制阀腔18，起变量控制阀腔18内的压力油再经第二油路22进入第一安装孔15和第二安装孔16，第一安装孔15内的压力油推动调整装置向前移动，第二安装孔16内的压力油推动变量装置向前移动，由于调整装置与压力油之间的受力面积大于变量装置与压力油之间的受力面积，使得调整装置作用于摇摆14上的力大于变量装置作用于摇摆14上的力，进而推动摇摆14转动，摇摆14转动推动流量顶杆28压缩第一弹簧30向流量顶杆28方向移动，减小摇摆14倾斜度，进而减小柱塞12轴向移动的距离，减小出油口9的输出排量，使得输出功率永远低于电机的输入扭矩，当出油口9的压力油流量接近于最小流量，出油口9的压力油压力接近于最大压力时，此时压力油推动压力调整锥堵52上移，第五油路27开启，出油口9的压力油经第五油路27进入压力调整阀腔24，压力调整阀腔24的液压油再经第四油路26进入进油口8，使得输出功率永远低于电机的输入扭矩，当本实用新型停止工作时，起变量控制阀芯19在起变量控制弹簧20的作用下复位，压力调整锥堵52在压力调整弹簧53的作用下复位，此时第一安装孔15和第二安装孔16内的压力油经第二油路22流入起变量控制阀腔18内，起变量控制阀腔18内的压力油再经第三油路25流入压力调整阀腔24内，压力调整阀腔24内的压力油再经第四油路26流入进油口8，此时第一弹簧30推动流量顶杆28复位，从而带动摇摆14复位。本实用新型使输出功率永远低于电机输入扭矩，一直到输出排量大于油泵内泄露1%为止，从而实现输入小功率输出大排量节能高效的目的，比普通高压油泵节约能源达到40%以上；高压时小流量输出，从而降低油液温度，保证油液不变质，油液使用时间达到普通油泵的5倍以上；油泵自带压力调整控制阀，减少油路块的复杂化，节约客户油路配件成本，减少材料使用，从而做到最佳的环保节约效果。

进一步的，后盖3上设有与第一安装孔15配合的第一密封螺帽31，以将第一安装孔15密封，第一密封螺帽31与后盖3之间设有密封圈，以保证密封性良好，第一密封螺帽31内设有第一密封柱32，第一密封柱32和流量顶杆28之间设有第二弹簧33，第一密封螺帽31上还通过第一锁紧螺母34连接有第一调整螺丝35，第一调整螺丝35伸入第一密封螺帽31内与第一密封柱32相抵,通过转动第一调整螺丝35,使得第一密封柱32压缩第二弹簧33,从而调整第一密封柱32对摇摆14的作用力,后盖3上设有与第二安装孔16配合的第二密封螺帽39，第二密封螺帽39内设有与变量顶杆36相抵的第二密封柱40，第二密封螺帽39上还通过第二锁紧螺母41连接有第二调整螺丝42，第二调整螺丝42伸入第二密封螺帽39内与第二密封柱40相抵。通过转动第二调整螺丝42,使得第二密封柱40推动变量顶杆36移动, 变量顶杆36移动带动变量套38移动,从而带动摇摆14转动,改变摇摆14的倾角,从而改变柱塞12泵的输出流量。

起变量控制阀腔18内还设有起变量控制弹簧座43和起变量控制弹簧密封柱44，起变量控制弹簧密封柱44以将起变量控制阀腔18密封，起变量控制弹簧密封柱44与起变量控制阀腔18设有密封圈，保证密封性良好。起变量控制弹簧20设于起变量控制弹簧座43和起变量控制弹簧密封柱44之间，起变量控制弹簧座43与起变量控制阀芯19相抵，起变量控制阀体17上还通过起变量控制压紧螺母45连接有起变量控制调整螺丝46，起变量控制调整螺丝46伸入起变量控制阀腔18与起变量控制弹簧密封柱44相抵，起变量控制调整螺丝46上还连接有起变量控制锁紧螺母47，起变量控制锁紧螺母47以将起变量控制调整螺丝46固定，通过转动起变量控制调整螺丝46来推动起变量控制弹簧密封柱44移动，从而改变起变量控制弹簧20的压缩量，从而改变阀芯对第一油路21的作用力，从而改变推开阀芯所需要的作用力，以满足不同功率电机的需求，使得电动机功率最合理的分配。

压力调整阀腔24内设有压力控制阀弹簧固定套48，压力调整弹簧53设置于压力控制阀弹簧固定套48内。压力调整阀腔24内还通过压力控制阀密封螺母49连接有压力控制阀调整螺钉50，压力控制阀调整螺钉50伸入压力调整阀腔24与压力调整弹簧53相抵，压力控制阀调整螺钉50上还连接有压力控制阀锁紧螺母51，压力控制阀锁紧螺母51以将压力控制阀调整螺钉50固定，通过转动压力控制阀调整螺钉50来改变起变量控制弹簧20的压缩量，从而改变压力调整锥堵52对第五油路27的作用力，从而改变推开压力调整锥堵52所需要的作用力，以满足不同功率电机的需求，使得电动机功率最合理的分配。此外，泵壳2和后盖3上分别设有多个凸筋，不但增加了泵体的强度，而且还增大了散热面积，加快了泵体的散热速度，对泵体起到冷却的作用。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。

Claims (10)

1.一种节能高效斜盘式高压柱塞泵，包括泵体和设置在泵体内的传动轴（4）,泵体由泵头（1）、泵壳（2）和后盖（3）组成，传动轴（4）的前端伸入后盖（3）内并通过第一轴承（5）支撑在后盖（3）内, 传动轴（4）的后端延伸至泵头（1）内并通过第二轴承（6）支撑在泵头（1）内，泵头（1）上设有进油口（8）和出油口（9），泵头（1）和泵壳（2）之间设有配油盘（7），配油盘（7）上开设有两个分别与进油口（8）和出油口（9）连通的吸排油腔，泵壳（2）内设有套设于传动轴（4）上的缸体（10），缸体（10）内设有至少一个与缸体（10）轴线平行的柱塞孔（11）以及与配油盘（7）上吸排油腔连通的进出油口，柱塞孔（11）内安装有与其滑动配合的柱塞（12），柱塞（12）前端伸出柱塞孔（11）并连接有滑靴（13），其特征在于：传动轴（4）上还连接有摇摆（14），摇摆（14）一端为摆动平面，摇摆（14）另一端为摆动弧面，摆动平面与滑靴（13）相抵，后盖（3）上设有第一安装孔（15）和第二安装孔（16），第一安装孔（15）内设有与摆动弧面下端相抵的调整装置，第二安装孔（16）内设有与摆动弧面上端相抵的变量装置，泵头（1）上还设有起变量控制阀和压力调整控制阀，起变量控制阀包括起变量控制阀体（17），起变量控制阀体（17）设有起变量控制阀腔（18），起变量控制阀腔（18）内设有起变量控制阀芯（19）和起变量控制弹簧（20），泵头（1）上还设有将起变量控制阀腔（18）与出油口（9）连通的第一油路（21），起变量控制阀芯（19）在起变量控制弹簧（20）的作用下与第一油路（21）紧密相抵以将第一油路（21）封堵，泵体上还设有第二油路（22），第二油路（22）一端与起变量控制阀腔（18）连通，第二油路（22）另一端分别与第一安装孔（15）和第二安装孔（16）连通, 压力调整控制阀包括压力调整控制阀体（23）, 压力调整控制阀体（23）内设有压力调整阀腔（24）,泵头（1）上还设有将压力调整阀腔（24）和起变量控制阀腔（18）连通的第三油路（25）、将压力调整阀腔（24）与进油口（8）连通的第四油路（26）以及将压力调整阀腔（24）与出油口（9）连通的第五油路（27）, 第三油路（25）与压力调整阀腔（24）连接处位于第二油路（22）与压力调整阀腔（24）连接处的上方，压力调整阀腔（24）内设有压力调整锥堵（52）和压力调整弹簧（53）, 压力调整锥堵（52）在压力调整弹簧（53）的作用下与第五油路（27）紧密相抵以将第五油路（27）封堵。

2.根据权利要求1所述的一种节能高效斜盘式高压柱塞泵，其特征在于：调整装置包括与摆动弧面下端相抵的流量顶杆（28），流量顶杆（28）外套设有流量顶杆套（29），流量顶杆（28）和流量顶杆套（29）之间设有第一弹簧（30）。

3.根据权利要求2所述的一种节能高效斜盘式高压柱塞泵，其特征在于：后盖（3）上设有与第一安装孔（15）配合的第一密封螺帽（31），第一密封螺帽（31）内设有第一密封柱（32），第一密封柱（32）和流量顶杆（28）之间设有第二弹簧（33），第一密封螺帽（31）上还通过第一锁紧螺母（34）连接有第一调整螺丝（35），第一调整螺丝（35）伸入第一密封螺帽（31）内与第一密封柱（32）相抵。

4.根据权利要求1所述的一种节能高效斜盘式高压柱塞泵，其特征在于：变量装置包括变量顶杆（36），变量顶杆（36）套设有变量固定柱（37），变量固定柱（37）外套设有变量套（38），变量套（38）与摆动弧面上端相抵。

5.根据权利要求4所述的一种节能高效斜盘式高压柱塞（12）泵，其特征在于：后盖（3）上设有与第二安装孔（16）配合的第二密封螺帽（39），第二密封螺帽（39）内设有与变量顶杆（36）相抵的第二密封柱（40），第二密封螺帽（39）上还通过第二锁紧螺母（41）连接有第二调整螺丝（42），第二调整螺丝（42）伸入第二密封螺帽（39）内与第二密封柱（40）相抵。

6.根据权利要求1所述的一种节能高效斜盘式高压柱塞泵，其特征在于：起变量控制阀腔（18）内还设有起变量控制弹簧座（43）和起变量控制弹簧密封柱（44），起变量控制弹簧（20）设于起变量控制弹簧座（43）和起变量控制弹簧密封柱（44）之间，起变量控制弹簧座（43）与起变量控制阀芯（19）相抵，起变量控制阀体（17）上还通过起变量控制压紧螺母（45）连接有起变量控制调整螺丝（46），起变量控制调整螺丝（46）伸入起变量控制阀腔（18）与起变量控制弹簧（20）密封柱相抵。

7.根据权利要求6所述的一种节能高效斜盘式高压柱塞泵，其特征在于：起变量控制调整螺丝（46）上还连接有起变量控制锁紧螺母（47）。

8.根据权利要求1所述的一种节能高效斜盘式高压柱塞泵，其特征在于：压力调整阀腔（24）内设有压力控制阀弹簧固定套（48），压力调整弹簧（53）设置于压力控制阀弹簧固定套（48）内。

9.根据权利要求1所述的一种节能高效斜盘式高压柱塞泵，其特征在于：压力调整阀腔（24）内还通过压力控制阀密封螺母（49）连接有压力控制阀密封螺母（50），压力控制阀密封螺母（50）伸入压力调整阀腔（24）与压力调整弹簧（53）相抵, 压力控制阀密封螺母（50）上还连接有压力控制阀锁紧螺母（51）。

10.根据权利要求9所述的一种节能高效斜盘式高压柱塞泵，其特征在于：泵壳（2）和后盖（3）上分别设有多个凸筋。