擺盤-錐形柱塞式通軸泵的製作方法

2023-06-12 14:46:56 1

專利名稱：擺盤-錐形柱塞式通軸泵的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於液體變容式軸向柱塞泵。現有的以配油盤和滑履驅動的油泵，雖然廣泛的應用在工程機械中，但用在礦山採掘機械中時，由於負載變化大，油液易汙染，油溫較高，加上所用油泵為高壓大流量泵，轉速較高，泵的PV值較高，使得運動速度高的配流盤與缸體之間、滑履與斜盤之間的油膜易破壞，摩擦付易磨損，並使泵的壽命較短，難以適應礦山的惡劣工況。如引進英國的AM－500型採煤機的主泵，在大同煤礦的使用壽命一般為兩個月左右。
近年來，採掘機械中已開始採用電牽取代液壓牽引，其主要原因是液壓系統及元件的可靠性較差，因此必須提高傳統液壓泵的工作可靠性，是當前液壓設計者的迫切任務。
高水基液壓系統是目前液壓技術發展的方向之一。如果液壓油泵仍採用配流盤和滑履系統，在採用高水基液壓油時，油泵壓力將明顯下降，如英國HD軸向柱塞泵，使用一般液壓油時壓力為280bar，若採用955的高水基液壓油時壓力則為135bar。目前，高水基泵和水泵均採用閥式配流，但閥配流泵幾乎都是定量泵，若用作變量泵時，它的變量機構複雜，限制了使用範圍。
長期以來，高水基或水泵的絕大多數是三柱塞的直列式泵(三拐泵)，這是一種古老落後泵；也有軸向柱塞式的水泵，但是仍保留滑履，壓力較低不能廣泛使用。
鑑於上述原因，本實用新型的目的在於①提高油泵適應礦山採掘惡劣工況的能力。②提高油泵的通用性能，使其不僅能使用一般液壓油，而且還能以高水基液壓油和水作為工作介質。③使閥式配流的通軸泵能夠變量，以擴大使用範圍。
本實用新型是以如下方式實現的它是把傳統的液體變容軸向柱塞泵的配流盤和滑履取消，採用了擺盤－錐形柱塞式傳動和閥式配流，為提高泵的壓力，在柱塞與擺盤之間採用了球面接觸。它的傳統原理如


圖1所示由主軸1帶動斜盤2轉動，通過斜盤2上的軸承推動擺盤3擺動，使柱塞4在固定的缸體5中往復運動，並以吸油閥6和排油閥7進行吸排油。其伺服變量控制機理是當操作伺服閥9時，可使變量活塞10、11右移，通過變量架8使擺盤3傾角增大，以增大油泵的流量，如需減少流量時，則可通過伺服閥的動作，使變量油缸中的壓力油回油池，擺盤在油泵自身壓力的推動下，使傾角減小，直至流量為零。
本實用新型的優點是①.工作可靠性高，特別能適應礦山機械的惡劣工況，若用於普通機械其可靠性更高。②.能使用一般液壓油，高水基油和水作為工作介質。③.能可靠的變量，而且變量機構簡單，一改以往閥式泵幾乎都是定量泵的缺陷。④.雖屬直軸泵但泵柱塞側向力很小，從而提高了耐衝擊、耐磨損的能力。

圖1為本實用新型第一實施例的結構示意圖。
圖2為本實用新型第一實施例結構示意圖的俯視圖。
圖3為本實用新型第一實施例結構示意圖的左視圖。
圖4為本實用新型第二實施例的結構示意圖。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明參看
圖1－圖3當電動機帶動主軸1旋轉時，通過軸上的銷子12帶動斜盤2旋轉，斜盤推動擺盤3以銷子為中心擺動，因而可帶動柱塞4往復移動，通過吸油閥6排油閥7進行吸排油，缸體5是固定不動的。當需要增大流量時，可操作伺服閥9，使變量活塞10、11的底部進油，推動活塞右移，通過與斜盤2鉸接的變量架8的右移，使斜盤組件(包括擺盤)增大傾角，達到增大流量的目的。如需減小流量，仍操作伺服閥9使活塞10、11的底部通油池，依靠油泵高壓側柱塞的推動力，使斜盤的傾角減小，致使流量減小直至為零。本實用新型還採用了球面滾子軸承，使承載能力增大，一般是大錐角圓錐滾子軸承的2－3倍這樣可使泵的使用壓力達到320bar。雖然球面滾子軸承的極限轉速不很高，大致為2000－3000rpm，但閥式擺盤泵轉速一般為1500－2500rpm，因而使用該軸承可滿足本實用新型的性能要求。
參看圖4該圖為本實用新型的第二實施例示意圖，它與
圖1的區別在於擺盤3和變量架8上的軸承不同，該例採用了大錐角圓錐滾子軸承，它與第一實施例相比，承載能力較小，只適用於工作壓力P＜210bar的中、小流量泵。
從以上兩個實施例看出本實用新型是採用了斜軸式泵的錐形柱塞(八十年代新結構)和擺盤泵的運動規律進行巧妙結合，既保證了球面結觸，又大大減小了摩擦副一擺盤與柱塞球頭的相對位移和速度，根據計算擺盤與柱塞球頭的切向相對位移量僅為2.2mm左右，比同類泵的滑履在斜盤上的切向位移230.8mm減小了105倍。
權利要求1.一種擺盤-錐形柱塞式通軸泵，其特徵在於取消了原有的配油盤和滑履，採用了擺盤-錐形柱塞傳動和閥式配流，由主軸1通過銷子12帶動斜盤2，並推動擺盤3帶動缸體5中的柱塞4，並配有吸油閥6和排油閥7，另外還配有調節泵流量的伺服閥9、變量活塞10、11以及鉸接在斜盤2上的變量架8。
2.根據權利1所述的擺盤－錐形柱塞式通軸泵，其特徵在於柱塞4與擺盤3之間為球面接觸。
專利摘要本實用新型以擺盤-錐形柱塞傳動方式，取代了軸向柱塞通軸泵中易磨損的配流盤和滑履，並以閥式配流及彈性活塞環提高密封性能，從而適應外界汙染及外載變化大的工況，這種泵可以使用一般液壓油；高水基液壓油及水為工作介質，而且變量機構簡單，雖是直軸泵但柱塞側向力很小，且耐衝擊、耐磨損，從根本上提高了油泵的通用性和可靠性，很有發展前途。
文檔編號F04B1/12GK2119511SQ9120365
公開日1992年10月21日 申請日期1991年3月9日 優先權日1991年3月9日
發明者毛開友, 馮小軍, 左永紅 申請人:西安礦業學院