一種殼配油式柱形葉片液壓泵的製作方法

2023-05-30 02:38:16 2

專利名稱：一種殼配油式柱形葉片液壓泵的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種液壓泵，尤其涉及一種殼配油式柱形葉片液壓泵。
背景技術：
現有的葉片式液壓泵結構均為一轉子偏心置於油缸體內，葉片徑向或與轉子半徑成一定角度置於轉子內，工作時轉子高速旋轉，葉片在離心力的作用下甩出，與油缸體形成密封腔，旋轉時容積變化產生壓力。這種形式葉片泵由於葉片和油缸體之間是靠一條接觸線密封，因此密封性能較差，輸出壓力較低，加上旋轉時葉片與轉子及油缸體間產生很大摩擦，致使液壓泵整體磨損快，壽命短，效率低。另外，旋轉時為了保證葉片能在轉子內安全進出，轉子必須有相當的直徑，這樣勢必排量較小。

發明內容
本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種殼配油式柱形葉片液壓泵，本發明排量大，全部密封處又均為面密封，且不易磨損。為了達到上述目的，本發明採用的技術方案如下一種殼配油式柱形葉片液壓泵， 包括殼體、轉子、兩個葉片、兩個密封條和兩個墊塊。轉子位於中心，殼體位於外部，兩個葉片分別位於轉子2的兩側，並安放在殼體對角的的空心圓環(即導向槽)內，與轉子成一個角度，該角度的正切為殼體高度與殼體底圓直徑之比。葉片的一個平面與轉子的圓臺側面相切，密封條位於轉子和葉片之間，其平面一側與轉子的一個平面貼合，柱面一側則與葉片的柱面El貼合，墊塊5位於殼體對角的的空心圓環內，正好填滿由葉片、轉子和密封條形成的空缺。所述葉片由兩個平面A1、B1和兩個柱面C1、E1圍合而成，其中，柱面Cl是中心為球心01、半徑與殼體的空心圓環的柱面E3的半徑相同的柱面，柱面El是中心為球心01、半徑為OlKl的柱面，點Kl為過球心01的垂直對稱軸與柱面El的交點。兩個平面Al和Bl 平行，連接柱面Cl和E1。兩平行平面Al和Bl的距離為葉片厚度，葉片厚度與殼體的空心圓環寬度相等。OlKl的長度為轉子平板厚度的一半和密封條的高度之和。所述密封條上側是一中心為球心01、半徑與葉片柱面El半徑相等的柱面，下側是一平面，球心01與該下側平面的垂直距離為轉子平板厚度的一半，柱面Gl是中心為01、半徑與轉子柱面P2半徑相等的柱面，球面Fl是球心為01、半徑與殼體柱面F3半徑相等的球面，平面Hl和Il平行，寬度(即平面Hl和Il的距離)與葉片的厚度相等。葉片和密封條均為軸對稱。所述轉2當中是一塊平板，G2和H2是兩相同的準圓臺部分側面，位於平板中間兩腰處，其中一個準圓臺下底為B2，上底與平板相接處是中心為02半徑與密封條中間Gl半徑相同的陰圓柱面P2，A2和B2是半徑相等的平行的圓平面，12和J2是平行的平板平面，E2 和F2是中心為02的左右柱面，位於平面12和J2之間，兩平行平面12和J2的距離為轉子平版厚度，K2M2的直線段長度為轉子的寬度，整個轉子不僅關於中心02對稱，也是軸對稱。
所述殼體是柱面，厚度與轉子的寬度K2M2相等，頂面A3和底面B3是半徑相等的平行的圓平面，柱面F3是以03為中心，半徑與轉子左右柱面E2和F2的半徑相等的柱面， 殼體柱面的對角是一空心圓環，空心圓環的兩個側面C3和D3是平行的平面圓環，E3是中心軸通過03的柱面，位於殼體的對角線上，空心圓環平行的兩平面C3和D3的空間位置以如下而定保證裝配好後C3和D3兩平面與相應的轉子兩圓臺側面G2和H2分別貼合，K3G3H3 的柱面為排油麵，G3H3的位置是當轉子由紙面位置轉到垂直於紙面位置時轉子平板左側平面的位置，L3I3J3的柱面為進油麵，I3J3的位置是當轉子紙面位置轉到垂直於紙面位置時，轉子平板右側平面的位置。整個殼體關於中心03對稱。所述墊塊是一段圓環，其外側面A4是半徑與殼體空心圓環E3外徑相等的柱面，內側面B4是半徑與殼體柱面F3半徑相等的球面，兩腰部C4和D4是半徑與葉片底面柱面El 的半徑相等的柱面，墊塊的厚度與葉片厚度相同。墊塊形狀為軸對稱。當所述殼配油式柱形葉片液壓泵輸入力矩時，低壓油從殼體的柱面L3I3J3的進油麵吸入，高壓油從殼體的柱面K3G3H3的排油麵排出到負載。本發明的有益效果是
1)所有密封處均為面密封；
2)排量大，壓力高，效率高；
3)比功率大；
4)結構緊湊，加工相對容易；
5)成本較低，壽命長。


下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。圖1是本發明的葉片形狀示意2是圖1的左視圖3是本發明的密封條結構示意圖4是圖3中Ql向示意圖5是本發明的轉子結構示意圖6是圖5的W-W剖視圖7是本發明的殼體結構示意圖8是殼體的剖視圖9是圖8的M-M剖視圖10是本發明的整體結構示意圖11是圖10的K向示意圖12是圖10的N-N剖視圖13是本發明的運行原理示意圖14是圖10的U-U剖視圖15是本發明的工作過程原理示意圖16是圖13的V-V剖視圖17是本發明的工作過程原理示意圖；圖中殼體1、轉子2、葉片3、密封條4、墊塊5。
具體實施例方式如圖13所示，本發明殼配油式柱形葉片液壓泵包括殼體1、轉子2、兩個葉片3、兩個密封條4和兩個墊塊5。轉子2位於中心，殼體1位於外部，兩個葉片3分別位於轉子2 的兩側，並安放在殼體1對角的的空心圓環(即導向槽)內，與轉子2成一個角度，該角度的正切為殼體1高度與殼體1底圓直徑之比。葉片3的一個平面與轉子2的圓臺側面相切， 密封條4位於轉子2和葉片3之間，其平面一側與轉子2的一個平面貼合，柱面一側則與葉片3的柱面El貼合，墊塊5位於殼體1對角的的空心圓環內，正好填滿由葉片3、轉子2和密封條4形成的空缺。圖1和圖2所示為本發明的葉片3的形狀。葉片3由兩個平面A1、B1和兩個柱面 Cl、El圍合而成，其中，柱面Cl是中心為球心01、半徑與殼體1的空心圓環的柱面E3的半徑相同的柱面，柱面El是中心為球心01、半徑為OlKl的柱面，點Kl為過球心01的垂直對稱軸與柱面El的交點。兩個平面Al和Bl平行，連接柱面Cl和El。兩平行平面Al和Bl 的距離為葉片3厚度，葉片3厚度與圖8殼體1的空心圓環寬度相等。OlKl的長度為圖6 轉子2平板厚度的一半和密封條4的高度之和。圖3和圖4所示為本發明的密封條4的形狀。如圖4所示，密封條4上側是一中心為球心01、半徑與葉片3柱面El半徑相等的柱面，下側是一平面，球心01與該下側平面的垂直距離為圖6轉子2平板厚度的一半，柱面Gl是中心為01、半徑與圖5轉子2柱面P2 半徑相等的柱面，球面Fl是球心為01、半徑與圖8殼體1柱面F3半徑相等的球面，平面Hl 和Il平行，寬度(即平面Hl和Il的距離)與葉片3的厚度相等。葉片3和密封條4均為軸對稱。圖5和圖6所示為本發明的轉子2的形狀。轉子2當中是一塊平板，G2和H2是兩相同的準圓臺部分側面，位於平板中間兩腰處，其中一個準圓臺下底為B2，上底與平板相接處是中心為02半徑與密封條4中間Gl半徑相同的陰圓柱面P2，A2和B2是半徑相等的平行的圓平面，12和J2是平行的平板平面，E2和F2是中心為02的左右柱面，位於平面12 和J2之間，兩平行平面12和J2的距離為轉子2平版厚度，K2M2的直線段長度為轉子2的寬度，整個轉子2不僅關於中心02對稱，也是軸對稱。圖7、圖8和圖9所示為本發明的殼體1的形狀。殼體1是柱面，厚度與轉子2的寬度K2M2相等，頂面A3和底面B3是半徑相等的平行的圓平面，柱面F3是以03為中心，半徑與轉子2左右柱面E2和F2的半徑相等的柱面，殼體1柱面的對角是一空心圓環，空心圓環的兩個側面C3和D3是平行的平面圓環，E3是中心軸通過03的柱面，位於殼體的對角線上，空心圓環平行的兩平面C3和D3的空間位置以如下而定保證裝配好後C3和D3兩平面與相應的轉子2兩圓臺側面G2和H2分別貼合，K3G3H3的柱面為排油麵，G3H3的位置是當轉子2由圖5所示紙面位置轉到如圖13所示的垂直於紙面位置時轉子平板左側平面的位置，L3I3J3的柱面為進油麵，I3J3的位置是當轉子2由圖5所示紙面位置轉到如圖13所示的垂直於紙面位置時，轉子2平板右側平面的位置。整個殼體1關於中心03對稱。圖12中示出了墊塊5的形狀。墊塊5是一段圓環，其外側面A4是半徑與殼體1 空心圓環E3外徑相等的柱面，內側面B4是半徑與殼體1柱面F3半徑相等的球面，兩腰部
5C4和D4是半徑與葉片3底面柱面El的半徑相等的柱面，墊塊5的厚度與葉片3厚度相同。 墊塊5形狀為軸對稱。如圖6所示，本發明柱型葉片式液壓泵裝配好後，各部件的中心01、02、03重合。本發明的運行工作原理如下
如圖16，在葉片泵的一端，轉子2，葉片3，密封條4和殼體1將油腔分割成三個各自獨立的密封腔Q1，Q2和Q3。當轉子2自圖10或6a位置順時針旋轉時，腔Q2開始吸油， Q3為吸油腔，Ql為排油腔，如圖15。轉子2順時針繼續旋轉，吸油腔Q2和Q3不斷擴大，排油腔Ql不斷縮小。當轉到圖13或圖16位置時，吸油腔Q3達到最大。這時，吸油腔Q2及 Q3和排油腔Ql仍保持隔離。當轉子2繼續旋轉時，腔Q3開始排油，這時腔Q2仍為吸油腔， 腔Ql仍為排油腔，如圖17。當轉子2轉到圖10或6a位置時，腔Ql油排盡，這時腔Q2仍為吸油腔，腔Q3仍為排油腔。當轉子2繼續旋轉，新的吸油腔開始吸油，腔Q2還在吸油，腔 Q3還在排油。當轉子2又轉到圖16位置時，吸油腔Q2達到最大，繼而開始排油，這時， 新的吸油腔仍在吸油，腔Q3仍在排油。如此周而復始。在葉片泵的另一端，情況也和這一端完全相同。與發明人之前的專利申請(專利申請號為20081016^82. 9)相比，密封條由四條變為兩條，與一個葉片相配的密封條由左右分開的兩條變為一整條，這樣不僅簡化了結構，而且提高了密封效果和可靠性。同時，轉子中間由球面變為準圓臺，使轉子中間體積更小，空間更大。從而使比流量大幅度增加。上述實施例用來解釋說明本發明，而不是對本方面進行限制，在本發明的精神和權利要求的保護範圍內，對本方面作出的任何修改和改變，都落入本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種殼配油式柱形葉片液壓泵，其特徵在於，它包括殼體(1)、轉子(2)、兩個葉片 (3)、兩個密封條(4)和兩個墊塊(5)等；轉子(2)位於中心，殼體(1)位於外部，兩個葉片 (3)分別位於轉子(2)的兩側，並安放在殼體(1)對角的的空心圓環(即導向槽)內，與轉子(2)成一個角度，該角度的正切為殼體(1)高度與殼體(1)底圓直徑之比；葉片(3)的一個平面與轉子(2)的圓臺側面相切，密封條(4)位於轉子(2)和葉片(3)之間，其平面一側與轉子(2)的一個平面貼合，柱面一側則與葉片(3)的柱面El貼合，墊塊(5)位於殼體(1)對角的的空心圓環內，正好填滿由葉片(3)、轉子(2)和密封條(4)形成的空缺。
2.根據權利要求1所述殼配油式柱形葉片液壓泵，其特徵在於，所述葉片(3)由兩個平面A1、B1和兩個柱面C1、E1圍合而成，其中，柱面Cl是中心為球心01、半徑與殼體(1)的空心圓環的柱面E3的半徑相同的柱面，柱面El是中心為球心01、半徑為OlKl的柱面，點Kl 為過球心01的垂直對稱軸與柱面El的交點；兩個平面Al和Bl平行，連接柱面Cl和El ；兩平行平面Al和Bl的距離為葉片(3)厚度，葉片(3)厚度與殼體(1)的空心圓環寬度相等； OlKl的長度為轉子(2)平板厚度的一半和密封條(4)的高度之和；所述密封條(4)上側是一中心為球心01、半徑與葉片(3)柱面El半徑相等的柱面，下側是一平面，球心01與該下側平面的垂直距離為轉子(2)平板厚度的一半，柱面Gl是中心為01、半徑與轉子(2)柱面P2半徑相等的柱面，球面Fl是球心為01、半徑與殼體(1)柱面 F3半徑相等的球面，平面Hl和Il平行，寬度(即平面Hl和Il的距離)與葉片(3)的厚度相等；葉片(3)和密封條(4)均為軸對稱；所述轉子(2)當中是一塊平板，G2和H2是兩相同的準圓臺部分側面，位於平板中間兩腰處，其中一個準圓臺下底為B2，上底與平板相接處是中心為02半徑與密封條(4)中間Gl 半徑相同的陰圓柱面P2，A2和B2是半徑相等的平行的圓平面，12和J2是平行的平板平面，E2和F2是中心為02的左右柱面，位於平面12和J2之間，兩平行平面12和J2的距離為轉子(2)平版厚度，K2M2的直線段長度為轉子(2)的寬度，整個轉子(2)不僅關於中心02 對稱，也是軸對稱；所述殼體(1)是柱面，厚度與轉子(2)的寬度K2M2相等，頂面A3和底面B3是半徑相等的平行的圓平面，柱面F3是以03為中心，半徑與轉子(2)左右柱面E2和F2的半徑相等的柱面，殼體(1)柱面的對角是一空心圓環，空心圓環的兩個側面C3和D3是平行的平面圓環， E3是中心軸通過03的柱面，位於殼體的對角線上，空心圓環平行的兩平面C3和D3的空間位置以如下而定保證裝配好後C3和D3兩平面與相應的轉子(2)兩圓臺側面G2和H2分別貼合，K3G3H3的柱面為排油麵，G3H3的位置是當轉子(2)由紙面位置轉到垂直於紙面位置時轉子平板左側平面的位置，L3I3J3的柱面為進油麵，I3J3的位置是當轉子(2)由紙面位置轉到垂直於紙面位置時，轉子(2)平板右側平面的位置；整個殼體(1)關於中心03對稱；所述墊塊(5)是一段圓環，其外側面A4是半徑與殼體(1)空心圓環E3外徑相等的柱面，內側面B4是半徑與殼體(1)柱面F3半徑相等的球面，兩腰部C4和D4是半徑與葉片(3)底面柱面El的半徑相等的柱面，墊塊(5)的厚度與葉片(3)厚度相同；墊塊(5)形狀為軸對稱；當所述殼配油式柱形葉片液壓泵輸入力矩時，低壓油從殼體(1)的柱面L3I3J3的進油麵吸入，高壓油從殼體(1)的柱面K3G3H3的排油麵排出到負載。
全文摘要
本發明公開了一種殼配油式柱形葉片液壓泵，它包括殼體、轉子、兩個葉片、兩個密封條和兩個墊塊；轉子位於中心，殼體位於外部，兩個葉片分別位於轉子的兩側，並安放在殼體對角的空心圓環內，與轉子成一個角度，該角度的正切為殼體高度與殼體底圓直徑之比；密封條位於轉子和葉片之間，其平面一側與轉子的一個平面貼合，柱面一側則與葉片的柱面E1貼合，墊塊位於殼體對角的空心圓環內，正好填滿由葉片、轉子和密封條形成的空缺；本發明所有密封處均為面密封，排量大，壓力高，效率高，比功率大，結構緊湊，加工相對容易，成本較低，壽命長。
文檔編號F04C2/344GK102536803SQ20111045339
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月30日 優先權日2011年12月30日
發明者金波, 陳行 申請人:浙江大學