CN210564920U - 一种轴向柱塞泵的改良式柱塞结构及轴向柱塞泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及柱塞结构与柱塞泵技术领域，公开了一种轴向柱塞泵的改良式柱塞结构，包括柱塞杆、回程弹簧、弹簧导杆、钢球及钢球座，所述柱塞杆内设中空流道，所述弹簧导杆滑动插接于所述中空流道内，所述回程弹簧套设于所述弹簧导杆上，其两端分别与所述中空流道内壁及所述弹簧导杆连接，所述钢球滑动夹持于所述弹簧导杆与所述钢球座之间；所述柱塞杆包括球形接头及与所述球形接头一体成型的杆体，所述中空流道贯通所述球形接头及所述杆体，所述球形接头上滑动套设有滑靴；该柱塞结构受压部分由点接触变为面接触，配合滑靴提高稳定性，减少运转过程中磨损；并提供一种该带有该改良式柱塞结构的轴向柱塞泵。

Description

一种轴向柱塞泵的改良式柱塞结构及轴向柱塞泵

技术领域

本实用新型涉及柱塞结构与柱塞泵技术领域，具体涉及一种轴向柱塞泵的改良式柱塞结构及轴向柱塞泵。

背景技术

目前在铁路轨道转辙系统运行的ZY(J)系列电液转辙机，采用的轴向柱塞泵绝大部分由原来的小流量MCY14一1B改制而来，该油泵传动轴穿过固定在泵体内孔轴承、配油盘、铜缸体内花键，泵壳和固定在内壁的滚针轴承将泵体连接，而铜缸体由滚针轴承所支撑，形成一个组件；缸体的7孔内有柱塞构件，斜盘组件被固定在油泵的后盖内，后盖和泵壳连接，完成整台油泵的总装。通过传动轴带动缸体转动，柱塞由于斜盘的角度进行往复运动改变柱塞缸内的容积来进行吸入和排出液体。

该系列轴向柱塞泵的传动轴不仅要传递扭矩，还要承受柱塞侧向里所产生的弯矩，因此保证油泵在升压时缸体和配油盘、配油盘和泵体这二对摩擦副的接触良好，就显得非常重要。

目前该轴向柱塞泵中柱塞往复工作采用中心弹簧结构，顶住回程盘，压住滑圈而使滑圈拉动柱塞而实现，滑圈在运转过程中易磨损后脱落，极易造成油泵的报废，导致液压系统停止运行。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种轴向柱塞泵的改良式柱塞结构，该柱塞结构受压部分由点接触变为面接触，配合滑靴提高稳定性，减少运转过程中磨损；并提供一种该带有该改良式柱塞结构的轴向柱塞泵由原中心弹簧结构改良为分散弹簧结构，取消了中心弹簧、内外套等诸多零件。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种轴向柱塞泵的改良式柱塞结构，所述柱塞结构分散设于轴向柱塞泵内，包括柱塞杆、回程弹簧、弹簧导杆、钢球及钢球座，所述柱塞杆内设中空流道，所述弹簧导杆滑动插接于所述中空流道内，所述回程弹簧套设于所述弹簧导杆上，其两端分别与所述中空流道内壁及所述弹簧导杆连接，所述钢球滑动夹持于所述弹簧导杆与所述钢球座之间；所述柱塞杆包括球形接头及与所述球形接头一体成型的杆体，所述中空流道贯通所述球形接头及所述杆体，所述球形接头上滑动套设有滑靴。

在本实用新型中，优选的，所述中空流道包括缩颈段、过渡流段、扩颈段及流通段，所述缩颈段与所述过渡流段位于所述球形接头内，所述扩颈段与所述流通段位于所述杆体内，所述缩颈段的小口径端连通所述过渡流段，所述过渡流段另一端连通所述扩颈段的小口径端，所述扩颈段的大口径端连通所述流通段；所述弹簧导杆滑动插接于所述流通段内。

在本实用新型中，优选的，所述球形接头位于所述缩颈段出口处呈平头状。

在本实用新型中，优选的，所述弹簧导杆轴向中心设有通孔及第一钢球限位槽，两者连通，所述第一钢球限位槽为半球状凹槽，且其半径与所述钢球的半径相等。

在本实用新型中，优选的，所述钢球座面向所述钢球一端设有第二钢球限位槽，所述第二钢球限位槽也为半球状凹槽，且其半径大于所述钢球的半径，所述钢球座另一端设有通油槽。

一种轴向柱塞泵，包括所述的柱塞结构；所述轴向柱塞泵还包括传动轴、泵体、配油盘、缸体及斜盘，所述传动轴为泵体的中心轴，所述传动轴依次贯穿所述泵体、所述配油盘及所述缸体，所述缸体上设有若干柱塞孔，每一所述柱塞孔内滑动插接有所述柱塞结构，所述滑靴抵持固定于所述斜盘上。

在本实用新型中，优选的，所述柱塞孔连通流道，所述流道呈喇叭型。

在本实用新型中，优选的，所述斜盘上还设有推力轴承，所述推力轴承内滑动钢球设有非金属保持架。

在本实用新型中，优选的，所述斜盘通过定位销固定于端盖上，所述端盖与所述泵体的外壳通过螺钉固定，两个衔接处设有O型密封圈。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

由于90年代油泵设计时采用中心弹簧结构，摩擦较大，极易造成油泵的报废，油泵寿命短。

本轴向柱塞泵中取消中心弹簧结构，改为每个柱塞单独有弹簧顶紧复位机构，其优点在于：

1)由于取消了滑圈对柱塞的拉力，彻底避免了滑圈在运转过程中磨损后脱落，而造成油泵的报废、导致液压系统停止运行的现象，从而提高了油泵寿命；

2)取消了中心弹簧、内外套、中心钢球、回程盘、滑圈等诸多零件，降低了生产运行的成本；

3)降低了零件加工的难度；

同时，该轴向柱塞泵的改良式柱塞结构受压部分由点接触变为面接触，配合滑靴提高稳定性，减少运转过程中磨损。

附图说明

图1为本实施方式中一种轴向柱塞泵的局部结构示意图。

图2为本实施方式中一种轴向柱塞泵的另一局部结构示意图。

图3为本实施方式中一种轴向柱塞泵的改良式柱塞结构的结构示意图。

图4为本实施方式中一种轴向柱塞泵的改良式柱塞结构中弹簧导杆与钢球及钢球座的拆分结构示意图。

图5为本实施方式中一种轴向柱塞泵的改良式柱塞结构中柱塞杆的结构示意图。

图6为本实施方式中一种轴向柱塞泵的剖视图。

图7为本实施方式中一种轴向柱塞泵的结构示意图。

附图中：10-柱塞结构、11-柱塞杆、111-球形接头、112-杆体、12-回程弹簧、13-弹簧导杆、131-通孔、132-第一钢球限位槽、14-钢球、15-钢球座、151-第二钢球限位槽、152-通油槽、16-中空流道、161-缩颈段、162-过渡流段、163-扩颈段、164-流通段、17-滑靴；

20-传动轴、30-泵体、40-配油盘、50-缸体、501-柱塞孔、60-斜盘、601-推力轴承、602-非金属保持架、70-流道、80-端盖、801-O型密封圈。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请同时参见图1至图7，本实用新型一较佳实施方式提供一种轴向柱塞泵，包括柱塞结构10、传动轴20、泵体30、配油盘40、缸体50及斜盘60，所述传动轴20为泵体30的中心轴，所述传动轴20依次贯穿所述泵体30、所述配油盘40及所述缸体50，所述缸体50上设有若干柱塞孔501，每一所述柱塞孔501内滑动插接有所述柱塞结构10，所述滑靴17抵持固定于所述斜盘60上，本申请轴向柱塞泵取消中心弹簧结构，改为分散式柱塞结构10，取消了滑圈对柱塞结构10的拉力，彻底避免了滑圈在运转过程中磨损后脱落，而造成油泵的报废、导致液压系统停止运行的现象，从而提高了油泵寿命；同时，减少了中心弹簧、内外套、中心钢球、回程盘、滑圈等诸多零件，降低了生产运行的成本及加工的难度。

在本实施方式中，所述柱塞孔501连通流道70，所述流道70呈喇叭型，流道70分别设于泵体30两侧，分为进油口和出油口，本申请中流道70的设计，采用上宽下窄的流道(即呈喇叭型或v字型)，从而流量充分供应，降低了内泄漏，能有效防止零件之间的过大反推力，保证了泵体、配油盘、缸体对磨擦副正常供油。

在本实施方式中，所述斜盘60上还设有推力轴承601，所述推力轴承601内滑动钢球14设有非金属保持架602，原油泵在运转过程中根据斜盘60的角度，柱塞结构10在缸体50的孔内进行往复运动，输出固定的流量，金属轴承保持支架磨损较快，磨损后金属保持支架铁粉屑也易污染液压油，影响到油泵运转寿命；本申请经过反复无数次改进，最终把传统金属保持支架，改为耐磨、耐油、耐高温的非金属保持架602，在本实施方式中，非金属保持架602可以采用尼龙、酚醛胶布、聚四氟乙烯等，其具有耐磨、耐油、耐高温的特点。

在本实施方式中，所述斜盘60通过定位销固定于端盖80上，所述端盖80与所述泵体30的外壳通过螺钉固定，两个衔接处设有O型密封圈801，提高端盖80与泵体30的密封性。

在本实施方式中，柱塞结构10进行了改良，将柱塞结构10受压部分由点接触变为面接触，配合滑靴17提高稳定性，减少运转过程中磨损；具体的，所述柱塞结构10包括柱塞杆11、回程弹簧12、弹簧导杆13、钢球14及钢球座15，所述柱塞杆11内设中空流道16，所述弹簧导杆13滑动插接于所述中空流道16内，所述回程弹簧12套设于所述弹簧导杆13上，其两端分别与所述中空流道16内壁及所述弹簧导杆13连接，所述钢球14滑动夹持于所述弹簧导杆13与所述钢球座15之间；所述柱塞杆11包括球形接头111及与所述球形接头111一体成型的杆体112，所述中空流道16贯通所述球形接头111及所述杆体112，所述球形接头111上滑动套设有滑靴17。

在本实施方式中，所述中空流道16包括缩颈段161、过渡流段162、扩颈段163及流通段164，所述缩颈段161与所述过渡流段162位于所述球形接头111内，所述扩颈段163与所述流通段164位于所述杆体112内，所述缩颈段161的小口径端连通所述过渡流段162，所述过渡流段162另一端连通所述扩颈段163的小口径端，所述扩颈段163的大口径端连通所述流通段164；所述弹簧导杆13滑动插接于所述流通段164内。

在本实施方式中，所述球形接头111位于所述缩颈段161出口处呈平头状。

在本实施方式中，所述弹簧导杆13轴向中心设有通孔131及第一钢球限位槽132，两者连通，所述第一钢球限位槽132为半球状凹槽，且其半径与所述钢球14的半径相等；能够保证泵在运转过程中，液压油可以通过通孔131来润滑钢球14，以减少钢球14与所述弹簧导杆13的第一钢球限位槽132间的磨损，最终延长柱塞泵的寿命。

在本实施方式中，所述钢球座15面向所述钢球14一端设有第二钢球限位槽151，所述第二钢球限位槽151也为半球状凹槽，且其半径大于所述钢球14的半径，能够减少钢球14与钢球座15之间的摩擦；所述钢球座15另一端设有通油槽152。

安装步骤：

对柱塞结构10进行组装，先将回程弹簧12一端连接弹簧座，将弹簧座套入中空流道16内，并置于流通段164与扩颈段163衔接处，再将弹簧导杆13套设入回程弹簧12内；然后将钢球座15放入柱塞孔501内，并将钢球14放入柱塞孔501内，插入已经装有回程弹簧12及弹簧导杆13的柱塞杆11，将钢球14设于第一钢球限位槽132与第二钢球限位槽151间，最后将依次在球形接头111上滑动套设有滑靴17；依次将其余柱塞孔501内安装上述柱塞结构10；

而后依次滑靴17抵持固定于斜盘60上，斜盘60通过定位销固定于端盖80上，然后组装配油盘40、传动轴20、泵体30等，最后将端盖80与泵体30的外壳通过螺钉固定。

本轴向柱塞泵中取消中心弹簧结构，改为每个柱塞单独有弹簧顶紧复位机构，其优点在于：1)由于取消了滑圈对柱塞的拉力，彻底避免了滑圈在运转过程中磨损后脱落，而造成油泵的报废、导致液压系统停止运行的现象，从而提高了油泵寿命；2)取消了中心弹簧、内外套、中心钢球、回程盘、滑圈等诸多零件，降低了生产运行的成本；3)降低了零件加工的难度；

同时，该轴向柱塞泵的改良式柱塞结构受压部分由点接触变为面接触，配合滑靴提高稳定性，减少运转过程中磨损。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。

Claims (10)

1.一种轴向柱塞泵的改良式柱塞结构，所述柱塞结构分散设于轴向柱塞泵内，其特征在于，包括柱塞杆(11)、回程弹簧(12)、弹簧导杆(13)、钢球(14)及钢球座(15)，所述柱塞杆(11)内设中空流道(16)，所述弹簧导杆(13)滑动插接于所述中空流道(16)内，所述回程弹簧(12)套设于所述弹簧导杆(13)上，其两端分别与所述中空流道(16)内壁及所述弹簧导杆(13)连接，所述钢球(14)滑动夹持于所述弹簧导杆(13)与所述钢球座(15)之间；

所述柱塞杆(11)包括球形接头(111)及与所述球形接头(111)一体成型的杆体(112)，所述中空流道(16)贯通所述球形接头(111)及所述杆体(112)，所述球形接头(111)上滑动套设有滑靴(17)。

2.根据权利要求1所述的一种轴向柱塞泵的改良式柱塞结构，其特征在于，所述中空流道(16)包括缩颈段(161)、过渡流段(162)、扩颈段(163)及流通段(164)，所述缩颈段(161)与所述过渡流段(162)位于所述球形接头(111)内，所述扩颈段(163)与所述流通段(164)位于所述杆体(112)内，所述缩颈段(161)的小口径端连通所述过渡流段(162)，所述过渡流段(162)另一端连通所述扩颈段(163)的小口径端，所述扩颈段(163)的大口径端连通所述流通段(164)；所述弹簧导杆(13)滑动插接于所述流通段(164)内。

3.根据权利要求2所述的一种轴向柱塞泵的改良式柱塞结构，其特征在于，所述球形接头(111)位于所述缩颈段(161)出口处呈平头状。

4.根据权利要求2所述的一种轴向柱塞泵的改良式柱塞结构，其特征在于，所述弹簧导杆(13)轴向中心设有通孔(131)及第一钢球限位槽(132)，两者连通，所述第一钢球限位槽(132)为半球状凹槽，且其半径与所述钢球(14)的半径相等。

5.根据权利要求4所述的一种轴向柱塞泵的改良式柱塞结构，其特征在于，所述钢球座(15)面向所述钢球(14)一端设有第二钢球限位槽(151)，所述第二钢球限位槽(151)也为半球状凹槽，且其半径大于所述钢球(14)的半径，所述钢球座(15)另一端设有通油槽(152)。

6.一种轴向柱塞泵，其特征在于，包括如权利要求1-5中任一项所述的柱塞结构(10)。

7.根据权利要求6所述的一种轴向柱塞泵，其特征在于，所述轴向柱塞泵还包括传动轴(20)、泵体(30)、配油盘(40)、缸体(50)及斜盘(60)，所述传动轴(20)为泵体(30)的中心轴，所述传动轴(20)依次贯穿所述泵体(30)、所述配油盘(40)及所述缸体(50)，所述缸体(50)上设有若干柱塞孔(501)，每一所述柱塞孔(501)内滑动插接有所述柱塞结构(10)，所述滑靴(17)抵持固定于所述斜盘(60)上。

8.根据权利要求7所述的一种轴向柱塞泵，其特征在于，所述柱塞孔(501)连通流道(70)，所述流道(70)呈喇叭型。

9.根据权利要求7所述的一种轴向柱塞泵，其特征在于，所述斜盘(60)上还设有推力轴承(601)，所述推力轴承(601)内滑动钢球(14)设有非金属保持架(602)。

10.根据权利要求9所述的一种轴向柱塞泵，其特征在于，所述斜盘(60)通过定位销固定于端盖(80)上，所述端盖(80)与所述泵体(30)的外壳通过螺钉固定，两个衔接处设有O型密封圈(801)。

Images