CN2426529Y - 双作用变量叶片泵 - Google Patents

Abstract

一种排量可以线性调节的双作用变量叶片泵,它是在已有的双作用定量叶片泵的泵壳与定子之间设置变量座和导向杆,并在变量座中设置变量调节螺杆、定子预紧力调整装置和变量封油转盘。转动变量调节螺杆时就带动变量座、定子、定子预紧力调整装置和变量封油转盘沿导向杆作轴向移动,从而改变定子与转子叶片之间的有效工作宽度,使这种泵在保持双作用定量叶片泵的优点的同时能按工作需要改变其排量。

Description

双作用变量叶片泵

本实用新型涉及一种液压传动与控制系统的动力元件，尤其是能实现排量按工作需要线性变化且转子径向受力平衡的叶片泵。

目前，公知的双作用定量叶片泵的两个吸油区和两个压油区在结构上是径向对称的，且定、转子的安装装配中心重合，定子内表面的工作曲线可以人为设计，故在工作时双作用定量叶片泵的流量脉动小，定子和转子的径向受力平衡，容积效率较高而且噪音低。但由于其定子与叶片之间的工作宽度是固定不变的，因此其排量是不能改变的，即双作用叶片泵都只能是定量泵。为了使叶片泵能改变排量，在制造时使泵的定子和转子的安装装配中心不重合而有一偏心距，通过改变此偏心距的大小就可以改变其排量，但这种变量叶片泵是单作用式的，即转子每转一圈其工作容积只能完成一次吸油和压油，因此单作用变量叶片泵在工作时定子和转子受到来自压油腔的单向径向压力，使转子、传动轴和轴承所受的径向力不平衡，且单作用变量叶片泵定子内表面的工作曲线为圆，使泵在工作时每一瞬时的容积变化都是不均匀的，因此单作用变量叶片泵在工作时的流量脉动和噪音较大，该泵只能用于对油源品质要求不高的中低压系统中。液压泵为了实现变排量，也可采用齿轮变量泵或柱塞变量泵。齿轮变量泵的结构简单，价格便宜，但其工作原理决定了这类变量泵在工作时流量脉动大，齿轮的径向受力不平衡，内泄漏和噪音都较大，容积效率较低。轴向或径向柱塞变量泵的输出压力可以很高，能实现多种变量方式且排量的调节和换向都比较方便，容积效率较高。但柱塞泵结构复杂，价格昂贵，工作时也有明显的流量脉动，柱塞和缸体的受力不平衡，噪音也较大。

本实用新型的目的是提供一种叶片泵，这种叶片泵在保持双作用定量叶片泵转子径向力平衡、流量脉动小、噪音较低和容积效率较高等特点的同时，能较方便地按需要实现手动或自动改变排量。

本实用新型的目的是这样实现的：在主要由定子、转子、叶片及两侧的配流盘和泵壳组成的双作用定量叶片泵的基础上，在定子和泵壳之间设置一个变量座和一套导向杆，变量座与设置于进油侧的变量调节螺杆相连接，并可在调节螺杆的作用下沿导向杆轴向滑动。在出油侧设置一定子预紧力调节装置和变量封油转盘，变量封油转盘与定子一同装置于变量座中，通过定子预紧力调节装置来调节定子与变量封油转盘之间的相对压紧力，使两者的接触端面在相对转动的同时起到封油的作用，而变量封油转盘与出油配流盘之间的封油作用是由两者之间相对转动的间隙配合实现的。变量封油转盘上开有与转子叶片数相同的窄槽，这些窄槽与装入其中的各叶片之间为间隙配合，油泵工作时，转子上的每一叶片在变量封油转盘对应的窄槽中作径向滑动的同时，也拨动变量封油转盘使其与转子同步转动，并且，当变量封油转盘在变量调节螺杆的作用下随变量座沿导向杆一起作轴向移动时，叶片可在变量封油转盘的相应窄槽中作轴向相对滑动。这种油泵在工作时若不需要改变排量即不对变量调节螺杆进行调节时，除变量封油转盘在叶片的拨动下与转子同步转动之外，其工作情况与双作用定量叶片泵的工作情况完全相同。当这种泵工作在需要改变排量时，通过手动或自动转动变量调节螺杆使其带动变量座、定子、变量封油转盘和定子预紧力调节装置一同沿导向杆作轴向移动，在这一移动过程中，叶片除了在定子内表面作周向和径向滑移之外，还在变量封油转盘窄槽中作轴向相对滑动，从而改变了定子与叶片之间的有效工作宽度。当不考虑叶片厚度及叶片安装角度的影响时，这种泵的理论排量为V_t=2π(R-r)²b，其中R和r分别为该泵的定子内表面大圆弧和小圆弧的半径，b为定子与叶片之间的有效工作宽度。由上式可见，这种泵的排量与变量座的调节位移成线性关系，由于这种双作用变量叶片泵在工作时与双作用定量叶片泵一样，定、转子的径向与轴向受力也是平衡的，因此在改变泵的排量时只需很小的调节力矩就能实现变量要求，并且不需要弹簧力在其上与油压力相平衡。

由于采用上述的技术方案，使这种泵在保留双作用定量叶片泵原有优点的同时，能方便地按工作需要实现改变排量，且排量的改变与调节位移成线性关系。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型实施例的纵剖面结构原理图。

图2是图1的B-B剖视图。

图3是变量封油转盘的结构原理图。

图中1．变量调节螺杆2．泵壳3．导向杆4．进油配流盘5．定子6．变量座7．叶片8．转子9．定子预紧力调节装置10．变量封油转盘11．出油配流盘12．泵盖13．轴承座14．滚动轴承15．油封16．传动轴17．出油口18．进油口。

在图1中，变量调节螺杆1与螺杆座的前部为螺纹连接，中部有一个与螺杆座中的孔相配合的密封圈起封油作用，后部与变量座6的拨叉口连接。变量座6位于泵壳2和定子5之间并使定子5的一部分嵌进变量座6中。两根钢质导向杆3的两头分别固定在泵壳2和泵盖12上，其与变量座6为H8／c8的间隙配合。当转动变量调节螺杆1时它将带动变量座6、定子5、变量封油盘10和定子预紧力调节装置9一同沿导向杆3作轴向移动。定子预紧力调节装置9固定在变量座6中并压住定子5，它是由螺杆、弹簧、压紧盘、调节螺母及防松螺母组成。变量封油转盘10是用铜合金材料加工而成的，并在其上开有与转子叶片数目相同的窄槽，油泵工作时每一叶片在对应的窄槽中径向滑动的同时也拨动变量封油盘转动，并可在槽中作轴向相对滑动。

本实用新型适用于中低压液压传动与控制系统中作为动力元件，特别适用于要求排量能够调节和对于流量脉动及噪音等技术指标要求较高的液压传动与控制系统中。

Claims (3)

1．一种双作用变量叶片泵，泵体内主要装有转子、定子、叶片、进油配流盘、出油配流盘，其特征是：在定子和泵壳之间设置一变量座和一套导向杆，变量座的拨叉口与设置于进油侧的变量调节螺杆相连接，在出油侧设置一套定子预紧力调节装置和变量封油转盘，定子预紧力调节装置、变量封油转盘和定子一同装置于变量座中，在变量调节螺杆转动时，变量座带动定子、变量封油转盘和定子预紧力调节装置一同沿导向杆作轴向移动，从而改变定子与叶片之间的有效工作宽度。

2．根据权利要求1所述的双作用变量叶片泵，其特征是：变量封油转盘上开有与叶片数目相同的窄槽，叶片的一部分装进窄槽中，叶片转动时拨动变量封油转盘同步转动。

3．根据权利需求1所述的双作用变量叶片泵，其特征是：在转动变量调节螺杆使变量封油转盘随变量座一起作轴向移动时，叶片在变量封油转盘的窄槽中作径向移动的同时也作轴向移动。

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