雙旋向雙向變量徑向柱塞泵的製作方法

2023-06-28 18:39:46

專利名稱：雙旋向雙向變量徑向柱塞泵的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及廣泛應用於石油化工機械、礦山機械、船舶機械、軋鋼鍛 壓機械設備、軍事工業、注塑和擠壓鋁型材等機械設備中的高壓大排量徑向柱 塞變量泵技術，特別是一種雙旋向雙向變量徑向柱塞。
技術背景雙旋向雙向變量徑向柱塞泵是目前國際上一種新型高壓大排量徑向柱塞變量泵。90年代至今只有德國"威普克公司"生產過這種相近的高壓大排量徑向 柱塞變量泵。它的結構特點與同參數軸向柱塞泵比，徑向尺寸大，結構簡單， 定子託架與定子聯接結構，比軸向柱塞泵和其它類型泵的運動付受力狀況好。 其主要性能指標是額定壓力為30Mpa,最高壓力可達40Mpa，噪聲86dB，比 同參數軸向泵低(4~5) dB，總效率為86%左右，壽命為6000小時以上。所以 該泵是國際上性能比較好的一種徑向柱塞變量泵。然而這種泵主要存在以下問 題1、由於滑塊帶軸承結構，不僅結構複雜，而且滑塊與定子接觸時，滑塊沒 有反推力，接觸力太大，易損壞。2、滑塊在定子內表面低速滑動過程中，滑塊 無導向裝置，運動過程中滑塊稜角容易與兩側蓋板金屬之間接觸，造成兩側板 與滑塊磨損或損壞。3、配流軸配流窗口不是對稱布置結構，不能雙向旋轉和雙 向變量。4、柱塞連杆滑靴上的反推力不能有效控制。 實用新型內容本實用新型的目的是提供一種能夠雙向旋轉和雙向變量，且柱塞滑靴上的 反推力能有效控制，從而降低泵的噪聲和提高泵的使用壽命的460ml/r雙旋向雙 向變量徑向柱塞泵。本實用新型的目的通過下述技術方案實現一種雙旋向雙向變量徑向柱塞泵，包括殼體、泵蓋、配流軸、傳動軸、轉 子、定子、柱塞、滑靴、定子託架、擺動架、支撐軸、滑動軸、變量機構組成， 所述的殼體中間裝有配流軸，配流軸上裝有轉子，轉子內孔裝有滾針軸承和潤 滑合金銅套，沿轉子徑向裝有ll組鉸連接的柱塞滑靴，滑靴外側裝有定子，定 子兩側裝有定子託架和擺動架，定子託架內側設有斜坡，定子託架與擺動架通
過滾子軸承連接，兩擺動架通過滑動軸和支撐軸連接，轉子通過聯結器、十字 鍵與傳動軸連接，傳動軸裝在泵蓋上，殼體上部裝有變量機構。所述的配流軸上設有對稱進出配流窗口，在每個配流窗口兩端對稱開有帶 小圓的三角槽。所述的滑靴與柱塞採用鉸聯接，滑靴上設有靜壓平衡室。所述的柱塞頭部設一阻尼控制器。本實用新型是雙軸承簡支梁結構，轉子與配流軸是靜、動壓平衡的一種高 壓大排量徑向柱塞變量泵，配流軸配流窗口對稱布置，能夠雙向旋轉和雙向變 量，且柱塞連杆滑靴上的反推力能有效控制，從而降低泵的噪聲和提高泵的使 用壽命。變量機構採用定子擺角式(與軸向泵斜盤擺角相似)改變定子與轉子的偏心量。其主要性能指標為額定壓力為35Mpa，最高壓力可達42Mpa，噪 聲(82 84)dB，總效率為87%以上，壽命為8600小時以上，動態響應時間(45 75) ms，變量形式多種。

圖l為本實用新型結構示意圖；圖2為定子託架與柱塞滑靴局部示意圖；圖3為配流軸結構示意圖； 圖4為柱塞與滑靴聯接示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型進行進一步詳細說明。 一種雙旋向雙向變量徑向柱塞泵，包括殼體、泵蓋、配流軸、傳動軸、轉 子、定子、柱塞、滑靴、定子託架、擺動架、支撐軸、滑動軸、變量機構組成。殼體l中間裝有配流軸25，配流軸25上裝有轉子19，轉子19內孔裝有滾針軸 承27和潤滑合金銅套28，沿轉子19徑向裝有11組鉸連接的柱塞8和滑靴7， 滑靴7外側裝有定子5，定子5兩側裝有定子託架18和擺動架22,定子託架18 內側設有斜坡18.1，定子託架18與擺動架22通過滾子軸承23連接，兩擺動架 通過滑動軸21和支撐軸3連接，轉子19通過聯結器16、十字鍵15與傳動軸9 連接，傳動軸9裝在泵蓋2上，殼體1上部裝有變量機構20。
如圖1所示，定子5與定子託架18相聯接，定子託架18—端與擺動架22 的軸承23配合，定子承受徑向力由兩端擺架軸承23承受，形成了簡支梁機構， 該結構比其它類型徑向柱塞泵懸臂梁受力狀況好，並且轉子和定子都比較小， 所以比國內外同類型泵體積小1/5。如圖2所示，柱塞8連杆滑靴7與定子5內表面一旦有相對運動，連杆滑 靴兩側面只能在定子託架18帶斜坡的槽內旋轉，比其它帶保持環徑向柱塞泵好 在一旦有一個柱塞卡住，保持環就要破碎或者嚴重變形，泵的內臟會因此而損壞，而這種結構不會；比其它不帶保持環徑向柱塞泵好在滑靴在定子內表面旋 轉，滑靴兩側面只能在定子託架帶斜坡槽內旋轉，不能亂擺，不會對定子託架 造成損壞。如圖1所示，在轉子19內孔中間設有潤滑合金銅套28，該合金銅套與配流 軸25配合，解決了轉子在啟動與停止瞬間和變負載瞬間抱軸問題。如圖3所示，在配流軸上設有對稱進出配流窗口 25.1，在每個配流窗口兩 端對稱開有帶小圓的三角槽25.2，這種對稱布置的配流窗口帶小圓孔三角槽， 既能使轉子雙向旋轉和雙向變量，又能大幅度降低泵的噪聲。如圖4所示，滑靴7與柱塞8採用鉸聯接，滑靴7上設有靜壓平衡室7.1, 通過柱塞8頭部阻尼器8.1控制迴路，可控制柱塞滑靴對定子內表面接觸力的大 小。由於柱塞滑靴反推力可控，所以能精確調節柱塞滑靴與定子的壓緊力係數， 既能保證柱塞滑靴與定子內表面基本無相對運動，或相對運動很小(0 20 r/min)，又能使柱塞滑靴與定子內表面有一定的油膜潤滑，由此大幅度降低轉子 與定子之間相對運動圓周速度，提高泵的使用壽命、降低泵的噪聲和發熱。如圖4所示在柱塞8底部設有阻尼控制器8.1控制連杆滑靴靜壓室的流量和 壓力，阻尼前是較大流道，阻尼器距滑靴靜壓室較近，這樣比在一般柱塞底部 設有阻尼器響應時間要快得多。本實用新型的變量機構與其它類型徑向柱塞泵變量機構有些不同， 一般徑 向柱塞泵的變量機構是使定子移動改變偏心量，該泵的變量機構是通過擺動架 使定子擺動角度改變偏心量e，並且泵的排量可調。如圖1所示，液壓油從配流軸25端部進入配流窗口再進入柱塞8底部，由 於轉子19與定子5存在一個偏心e，當電機通過傳動軸9帶動轉子旋轉，柱塞8向外伸出時，柱塞底部容積增大為吸油，當轉子轉過180°時柱塞向內縮入， 使柱塞底部容積減小為排油，從配流軸端部排出。與其它類型徑向柱塞泵不同 的是，柱塞頭部滑靴7與定子內表面沒有相對運動，即線速度為0，或相對運動 很小，即1 20r/min，轉子與定子接近同步旋轉，實現柱塞吸、排油過程。
權利要求1、一種雙旋向雙向變量徑向柱塞泵，包括殼體、泵蓋、配流軸、傳動軸、轉子、定子、柱塞、滑靴、定子託架、擺動架、支撐軸、滑動軸、變量機構組成，其特徵在於所述的殼體(1)中間裝有配流軸(25)，配流軸(25)上裝有轉子(19)，轉子(19)內孔裝有滾針軸承(27)和潤滑合金銅套(28)，沿轉子(19)徑向裝有11組鉸連接的柱塞(8)和滑靴(7)，滑靴(7)外側裝有定子(5)，定子(5)兩側裝有定子託架(18)和擺動架(22)，定子託架(18)內側設有斜坡(18.1)，定子託架(18)與擺動架(22)通過滾子軸承(23)連接，兩擺動架通過滑動軸(21)和支撐軸(3)連接，轉子(19)通過聯結器(16)、十字鍵(15)與傳動軸(9)連接，傳動軸(9)裝在泵蓋(2)上，殼體(1)上部裝有變量機構(20)。
2、 根據權利要求1所述的雙旋向雙向變量徑向柱塞泵，其特徵在於所述的 配流軸(25)上設有對稱進出配流窗口 (25.1)，在每個配流窗口兩端對稱開有 帶小圓的三角槽(25.2)。
3、 根據權利要求1所述的雙旋向雙向變量徑向柱塞泵，其特徵在於所述的 滑靴(7)與柱塞(8)採用鉸聯接，滑靴(7)上設有靜壓平衡室(7.1)。
4、 根據權利要求1所述的雙旋向雙向變量徑向柱塞泵，其特徵在於所述的 柱塞(8)頭部設一阻尼控制器(8.1)。
專利摘要一種雙旋向雙向變量徑向柱塞泵，包括殼體、泵蓋、配流軸、傳動軸、轉子、定子、柱塞、滑靴、定子託架、擺動架、支撐軸、滑動軸、變量機構組成，所述的殼體中間裝有配流軸，配流軸上裝有轉子，轉子內孔裝有滾針軸承和潤滑合金銅套，沿轉子徑向裝有11組鉸連接的柱塞滑靴，滑靴外側裝有定子，定子兩側裝有定子託架和擺動架，定子託架內側設有斜坡，定子託架與擺動架通過滾子軸承連接，兩擺動架通過滑動軸和支撐軸連接，轉子通過聯結器、十字鍵與傳動軸連接，傳動軸裝在泵蓋上，殼體上部裝有變量機構。本實用新型能夠雙向旋轉和雙向變量，且柱塞連杆滑靴上的反推力能有效控制，從而降低泵的噪聲和提高泵的使用壽命。
文檔編號F04B1/12GK201027602SQ200720031560
公開日2008年2月27日 申請日期2007年4月6日 優先權日2007年4月6日
發明者堃 盧, 嘯 董 申請人:堃 盧