CN217029196U - 一种新型轴向柱塞泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型轴向柱塞泵，包括齿轮泵和柱塞泵主体，柱塞泵主体包括泵体、泵盖，泵盖的顶部与齿轮泵固定连接，底部与泵体固定连接，泵体内安装有主轴、配油盘、缸体；主轴位于泵体的中心轴线上，并与齿轮泵花键啮合；主轴上部通轴承与泵盖配合，下部与泵体通过轴承配合；配油盘通过滚针轴承固定安装在泵盖的底部，并使用弹性圆柱销定位；缸体通过缸体内花键与主轴配合，所述缸体上均布柱塞体，柱塞体的底端与斜盘配合，斜盘包括一体成型的斜盘主体、斜面端，斜盘主体底部与泵体通过连接件连接；斜面端与缸体内安装的调节弹簧组件连接。本实用新型斜盘底部通过陶瓷球为支点安装在泵壳上，提高了斜盘的稳定性，减少了斜盘的磨损。

Description

一种新型轴向柱塞泵

技术领域

本实用新型涉及液压挖掘机用液压装置技术领域，特别涉及一种新型轴向柱塞泵。

背景技术

挖掘机的工作环境恶劣，工作负载繁重，外负荷变化比较大，而且变化频繁，导致挖掘机特别是液压挖掘机容易出现各种故障。所以需要采用恒功率变量系统，实现自动调速，当外负荷大时，压力升高，速度降低；当外负荷小时，压力降低，速度升高；这样就可以使机器经常处于高效率工况下运转。但是现有的恒功率变量系统所采用的泵并不能很好的满足上述要求，导致机器的效率比较低。

发明内容

本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种新型轴向柱塞泵。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种新型轴向柱塞泵，包括齿轮泵和柱塞泵主体，所述柱塞泵主体包括泵体、泵盖，所述泵盖的顶部与齿轮泵固定连接，底部与泵体固定连接，所述泵体内安装有主轴、配油盘、缸体；所述主轴位于泵体的中心轴线上，并通过花键套与齿轮泵花键啮合；所述主轴上部通过滚针轴承与泵盖配合，下部与泵体通过深沟球轴承配合；所述配油盘通过滚针轴承固定安装在泵盖的底部，并使用弹性圆柱销定位；所述缸体通过缸体内花键与主轴配合，所述缸体上均布有柱塞孔，所述柱塞孔安装有柱塞体，所述柱塞体的底端与斜盘配合，所述斜盘包括一体成型的斜盘主体、斜面端，所述斜盘主体底部与泵体通过连接件连接；所述斜面端与缸体内安装的调节弹簧组件连接。

所述调节弹簧组件包括设置在泵盖底部的第一端的弹簧腔，所述弹簧腔内安装第二弹簧座，所述第二弹簧座的顶部与调整螺栓的底部相抵，所述调整螺栓穿过泵盖与固定安装在泵盖顶部的螺母螺纹啮合；所述第二弹簧座的底部与第二弹簧顶部连接，所述第二弹簧底部安装有第一弹簧座，所述第一弹簧座通过球头与斜盘的斜面端顶部的第二球窝配合。

所述泵体的底部设有第一限位碟簧座孔和第二限位碟簧座孔，所述第一限位碟簧座孔内通过第一限位弹簧安装有第一限位碟簧座，所述第二限位碟簧座孔内通过第二限位弹簧安装有第二限位碟座，所述第一限位碟簧座顶部与斜面端相抵，所述第二限位碟座顶部与斜盘主体相抵。

所述泵体的底部还安装有变量活塞，所述变量活塞位于第一限位碟簧座和主轴之间。

所述斜盘主体与斜面端的顶部齐平，斜面端的底部与斜盘主体的底部呈倾斜状连接。

所述柱塞体的底端通过球头与滑靴上的球形腔配合，所述滑靴通过回程盘压在斜盘上，所述回程盘通过球铰与缸体连接。

所述球铰通过顶针安装在缸体内花键的端面上，所述回程盘安装在球铰上，所述球铰通过内花键与主轴外花键配合。

所述斜盘主体底部设有第一球窝，所述第一球窝内安装有陶瓷球，所述陶瓷球与泵体的内壁相抵。

本实用新型具有以下技术效果：

1、随负载变化实现变量，摆动惯量小，变量灵敏度高，当外部负载较小时，第二弹簧推动斜盘最大角度位置，此时泵排量最大，执行机构运动最快；当负载逐渐增大，处于压油区柱塞体实时对斜盘产生一合力矩与第二弹簧力矩相抗衡，直至达到力矩平衡点，斜盘趋于平稳，由于工程机械大多负载频繁变化，斜盘角度在调节过程中会引起震荡，因此斜盘应尽快趋于稳定；负载继续增大，直至斜盘角度达到最小值，此时负载最大，而泵排量最小。

2、本发明结构紧凑、工作压力高、容积效率高，通轴式，可与其他工作泵（如齿轮泵）串联形成多联泵。

3、斜盘底部加工两个球窝 ,以两个氧化锆陶瓷球为支点安装在泵壳上，比圆柱形支点更稳定，提高了斜盘的稳定性，且氧化锆陶瓷球具有自润滑性，减少了斜盘的磨损；吸油口与球窝加工的区域铣通，提高了泵的吸油效率；加工有小斜面，在变量活塞顶升时，与变量活塞顶部相切。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

附图1为本实用新型的结构示意图。

附图2为本实用新型的内部结构示意图一。

附图3为本实用新型的内部结构示意图二

附图4为斜盘的俯视示意图。

附图5为斜盘的仰视示意图。

图中，1-主轴,2-泵体,3-泵盖,4-齿轮泵,5-斜盘,5.1-斜盘主体，5.2-斜面端，5.3-第一球窝，5.4-第二球窝，6-滑靴,7-柱塞体,8-回程盘,9-缸体,10-配油盘,11-第一弹簧,12-第一限位碟簧座,13-第二限位碟座,14-深沟球轴承,15-滚针轴承,16-第一弹簧座,17-第二弹簧,18-第二弹簧座,19-调整螺栓，20-变量活塞，21-陶瓷球。

具体实施方式

以下仅为本实用新型的具体实施方式，但是本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可以轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型中所述的“前”、“后”、“内”、“外”等描述方向关系的词语仅为了实施例的描述方便，不视为对本实用新型的限定。所述“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。所述固定连接方式包括但不限于焊接、螺接、卡接、过盈配合、一体成型。

附图1和2为本实用新型的一种具体实施例。该实施例新型轴向柱塞泵，包括固定连接在一起的齿轮泵4和柱塞泵主体。

柱塞泵主体包括泵体2、泵盖3，其中泵盖3的顶部与齿轮泵4固定连接，底部与泵体2固定连接，如图2所示，泵体2为截面整体呈U型的壳体，泵体2内安装有主轴1、配油盘10、缸体9、第二弹簧17等。其中主轴1位于泵体2的中心轴线上，并通过花键套与齿轮泵4的输出端的花键啮合；主轴1的下部与泵体2通过深沟球轴承配合，并通过骨架油封和油封垫圈实现密封，主轴1上部与泵盖3之间通过滚针轴承配合。

配油盘10通过滚针轴承固定安装在泵盖3的底部，并通过弹性圆柱销定位，另一面与缸体9底面压紧；缸体9的中心轴线与主轴1的中心轴线重合，被第一弹簧11压在配油盘10上；缸体9被主轴1穿过，其中心孔内安装有垫片、第一弹簧，使用孔用弹性挡圈固定；缸体9通过缸体内花键与设在主轴中部的外花键啮合；具体的缸体内花键的端面上有三个通孔，通孔内安装顶针，顶针一端顶在缸体内孔中的垫片上，另一端安装有球铰，球铰内花键与主轴外花键配合；球铰另一端安装有回程盘。

缸体9上均布有若干个柱塞孔，柱塞孔内安装有柱塞体7，本实施例中缸体9上安装有10个柱塞体7，这些柱塞体7关于主轴1呈圆周阵列状分布，柱塞体7的底端通过球头与滑靴6上的球形腔配合，滑靴6通过回程盘8压紧在斜盘5上，回程盘8安装在球铰上，柱塞体7穿过回程盘8上的通孔安装在缸体9的柱塞孔内。斜盘5被主轴1穿过，并与主轴1间隙配合。由缸体9、柱塞体7、滑靴6构成的缸体组件被第一弹簧压在斜盘上。

斜盘5的结构如附图4和附图5所示，包括一体成型的斜盘主体5.1、斜面端5.2，斜盘主体5.1、斜面端5.2至附图2、附图3中分别对应了斜盘5的右端和左端；斜盘主体5.1与斜面端5.2的顶部齐平，斜面端5.2的底部与斜盘主体5.1的底部呈165度夹角，倾斜状连接。

斜盘主体5.1底部设有两个第一球窝5.3，第一球窝5.3内安装有陶瓷球21，陶瓷球与泵体2的内壁相抵。当然斜盘主体5.1也可以采用其他的具有类似功能的连接件与泵体2的内壁配合。

斜盘主体5.1设有吸油口，吸油口贯通整个斜盘，并与斜盘主体5.1顶部的吸油区匹配。

如附图2所示，斜面端5.2与缸体9内安装的调节弹簧组件连接，调节弹簧组件包括泵盖3底部的第一端即附图2中的左端，设置的弹簧腔，弹簧腔内安装第二弹簧座18，第二弹簧座18的顶部与调整螺栓19的底部相抵，调整螺栓19穿过泵盖3与固定安装在泵盖3顶部的螺母螺纹啮合；第二弹簧座18的底部与第二弹簧17顶部连接，该连接方式可以是固定连接，也可以是二者抵紧；第二弹簧17底部安装有第一弹簧座16，第一弹簧座16通过球头与斜盘5的斜面端5.2顶部的第二球窝5.4配合。可通过调整螺丝的拧紧和旋出调节弹簧17的预压紧力，从而调节柱塞泵的变量曲线。

泵体2的底部设有第一限位碟簧座孔和第二限位碟簧座孔，第一限位碟簧座孔内安装有第一限位碟簧座12，第二限位碟簧座孔内安装有第二限位碟座13，第一限位碟簧座12与第一限位碟簧座孔之间安装有第一限位弹簧，第二限位碟座13与第二限位碟簧座孔之间安装有第二限位弹簧，第一限位碟簧座12顶部与斜盘5的斜面端5.2，即附图2中的斜盘5左端底部相抵，第二限位碟座13顶部与斜盘5的斜盘主体5.1，即附图2中斜盘右端底部相抵。

泵体2的底部还安装有变量活塞20，其顶部与斜面端5.2的底部相抵，并且该变量活塞20位于第一限位碟簧座12和主轴1之间。

通过变量活塞20可以调节斜盘5的倾斜度，第一限位碟簧座12限定斜盘5的最大倾斜角度，第二限位碟座13限定斜盘5的最小倾斜角度，斜盘5的倾斜角度越大，柱塞体7的行程也越大。

齿轮泵4带动主轴1转动，主轴1通过花键带动缸体9转动，柱塞体7装在缸体9的缸孔中，随着缸体9的旋转，柱塞体7带动回程盘在滑靴上滑动，柱塞体7同时做圆周旋转运动和轴向往复运动，当柱塞体7转到斜盘主体5.1的吸油区时，即附图2、附图3中靠近斜盘5左端时，柱塞体7向缸体9外移动的行程最大，完成吸油动作；当柱塞体7转到斜盘主体5.1的吸油区时压油区时，即附图2、附图3中靠近斜盘5右端时，柱塞体7向缸体9内移动的行程最大，完成排油动作。基于该原理，缸体旋转时，在一周内完成吸油和排油动作。

Claims (8)

1.一种新型轴向柱塞泵，其特征在于：包括齿轮泵（4）和柱塞泵主体，所述柱塞泵主体包括泵体（2）、泵盖（3），所述泵盖（3）的顶部与齿轮泵（4）固定连接，底部与泵体（2）固定连接，所述泵体（2）内安装有主轴（1）、配油盘（10）、缸体（9）；所述主轴（1）位于泵体（2）的中心轴线上，并通过花键套与齿轮泵（4）花键啮合；所述主轴（1）上部通过滚针轴承与泵盖（3）配合，下部与泵体（2）通过深沟球轴承配合；所述配油盘（10）通过滚针轴承固定安装在泵盖（3）的底部，并使用弹性圆柱销定位；所述缸体（9）通过缸体内花键与主轴（1）配合，所述缸体上均布有柱塞孔，所述柱塞孔安装有柱塞体（7），所述柱塞体（7）的底端与斜盘（5）配合，所述斜盘（5）包括一体成型的斜盘主体（5.1）、斜面端（5.2），所述斜盘主体（5.1）底部与泵体（2）通过连接件连接；所述斜面端（5.2）与缸体（9）内安装的调节弹簧组件连接。

2.根据权利要求1所述的新型轴向柱塞泵，其特征在于：所述调节弹簧组件包括设置在泵盖（3）底部的第一端的弹簧腔，所述弹簧腔内安装第二弹簧座（18），所述第二弹簧座（18）的顶部与调整螺栓（19）的底部相抵，所述调整螺栓（19）穿过泵盖（3）与固定安装在泵盖（3）顶部的螺母螺纹啮合；所述第二弹簧座（18）的底部与第二弹簧（17）顶部连接，所述第二弹簧（17）底部安装有第一弹簧座（16），所述第一弹簧座（16）通过球头与斜盘（5）的斜面端（5.2）顶部的第二球窝（5.4）配合。

3.根据权利要求1所述的新型轴向柱塞泵，其特征在于：所述泵体（2）的底部设有第一限位碟簧座孔和第二限位碟簧座孔，所述第一限位碟簧座孔内通过第一限位弹簧安装有第一限位碟簧座（12），所述第二限位碟簧座孔内通过第二限位弹簧安装有第二限位碟座（13），所述第一限位碟簧座（12）顶部与斜面端（5.2）相抵，所述第二限位碟座（13）顶部与斜盘主体（5.1）相抵。

4.根据权利要求3所述的新型轴向柱塞泵，其特征在于：所述泵体（2）的底部还安装有变量活塞（20），所述变量活塞（20）位于第一限位碟簧座（12）和主轴（1）之间。

5.根据权利要求1所述的新型轴向柱塞泵，其特征在于：所述斜盘主体（5.1）与斜面端（5.2）的顶部齐平，斜面端（5.2）的底部与斜盘主体（5.1）的底部呈倾斜状连接。

6.根据权利要求1所述的新型轴向柱塞泵，其特征在于：所述柱塞体（7）的底端通过球头与滑靴（6）上的球形腔配合，所述滑靴（6）通过回程盘（8）压在斜盘（5）上，所述回程盘（8）通过球铰与缸体（9）连接。

7.根据权利要求6所述的新型轴向柱塞泵，其特征在于：所述球铰通过顶针安装在缸体内花键的端面上，所述回程盘（8）安装在球铰上，所述球铰通过内花键与主轴外花键配合。

8.根据权利要求1所述的新型轴向柱塞泵，其特征在于：所述斜盘主体（5.1）底部设有第一球窝（5.3），所述第一球窝（5.3）内安装有陶瓷球（21），所述陶瓷球与泵体（2）的内壁相抵。

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