一種採用液壓力回程的閥配流式徑向柱塞液壓泵的製作方法

2023-05-18 05:15:56 2

一種採用液壓力回程的閥配流式徑向柱塞液壓泵的製作方法
【專利摘要】一種採用液壓力回程的閥配流式徑向柱塞液壓泵，沿徑向設置五個柱塞組，與柱塞組配合工作的配流閥布置在柱塞兩側，配流閥之間的連通由泵體上開設的流道實現，充分利用了泵體內的空間；通過五星輪將偏心軸的旋轉轉化為柱塞的直線運動，摩擦面採用流體動力潤滑，摩擦力小、簡單可靠；利用液壓力回程，回程力穩定，噪聲小、壽命長；柱塞組從外部安裝在泵體上，實現快速的拆卸，便於安裝和維修，且柱塞組、吸入閥組和排出閥組都是獨立部件，簡化泵體的加工；能夠在五星輪和柱塞底面之間形成潤滑油膜，降低摩擦力；該泵的油路中活動部分採用標準的導向環、密封圈組合密封，密封可靠，利於提高泵的容積效率。
【專利說明】一種採用液壓力回程的閥配流式徑向柱塞液壓泵
【技術領域】
[0001]本發明屬於徑向柱塞液壓泵【技術領域】，具體涉及一種採用液壓力回程的閥配流式徑向柱塞液壓泵。
【背景技術】
[0002]液壓泵是液壓系統中動力的來源，也是系統產生噪聲和能量損失的重要環節之一，設計一種具有良好傳動性能和潤滑性能的液壓泵是提高能力利用率和延長液壓系統使用壽命的有效手段。
[0003]徑向柱塞泵具有流量大、磨損小、容積效率高的優點，因此徑向柱塞液壓泵被廣泛運用在壓鑄、注塑、鍛壓等液壓系統中。常見的徑向柱塞液壓泵的柱塞的回程一般都採用彈簧或者回程盤等機械方式實現，對於採用回程盤的方式，由於是剛性結構，因此為了保證柱塞的順利運動，回程盤與被壓平面之間必須留有一定的縫隙，需要另外引入彈性元件來彌補間隙，否則便容易產生油液的洩露；對於採用彈簧回程的方式，由於在工作過程中需要變形，因此容易發生疲勞破壞。

【發明內容】

[0004]為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在於提出一種採用液壓力回程的閥配流式徑向柱塞液壓泵，具有結構緊湊、傳動簡單、回程力穩定、密封可靠、潤滑性能好和便於維修的優點。
[0005]為了達到上述目的，本發明採取的技術方案為:
[0006]一種採用液壓力回程的閥配流式徑向柱塞液壓泵，包括泵體4，在泵體4上安裝有五個柱塞組46,它們沿徑向均勻分布在同一平面，每個柱塞組46包括柱塞24和柱塞壓蓋27，柱塞24上的回程導向柱29插入柱塞壓蓋27上的回程導向套26內，能夠沿軸向運動，柱塞24中心設有阻尼孔28，柱塞24底部設有兩個以上的圓弧形密封帶31，將柱塞24底部分成若干油室30，柱塞24插入到泵體4上的柱塞缸孔2中，柱塞壓蓋27固定安裝在泵體4上；
[0007]第一泵端蓋23和第二泵端蓋5分別固定安裝在泵體4的兩側，第一軸端壓蓋22和第二軸端壓蓋6分別固定安裝在第一泵端蓋23和第二泵端蓋5上；
[0008]偏心軸21安裝在泵體4內，第四套筒10、第五滾動軸承9、第五套筒8和第六滾動軸承7依次安裝在偏心軸21在泵體4內部的非偏心軸段上，第四套筒10抵住偏心軸21的臺肩，第二軸端壓蓋6壓住第六滾動軸承7的外圈，第三滾動軸承15、第三套筒14和第四滾動軸承12依次安裝在偏心軸21的偏心軸段上，第四滾動軸承12壓住偏心軸21段上的臺肩，第二套筒17、第二滾動軸承18、第一套筒19和第一滾動軸承20依次安裝在偏心軸21的另一非偏心軸段上，第二套筒17抵住第三滾動軸承15，第一軸端壓蓋22壓住第一滾動軸承20外圈，第一滾動軸承20和第二滾動軸承18外圈安裝在第一泵端蓋23上的內圓柱面上，第五滾動軸承9和第六滾動軸承7外圈安裝在第二泵端蓋5上的內圓柱面上；[0009]五星輪13安裝在第三滾動軸承15和第四滾動軸承12的外圈上，第一五星輪壓蓋16和第二五星輪壓蓋11分別固定安裝在五星輪13的兩側，它們內部的止口分別壓住第三滾動軸承15和第四滾動軸承12的外圈，五星輪13的每條邊分別與相應位置的柱塞24依靠液壓力壓緊；
[0010]吸入閥組25和排出閥組3成對的安裝在泵體4上每個柱塞組46的兩側，一共有五對，吸入閥組25包括吸入閥定位套筒32，吸入閥定位套筒32與吸入閥閥座38、吸入閥導向套37依次安裝在泵體4上的安裝孔內，並用螺塞壓緊，吸入閥閥芯35被吸入閥彈簧34壓緊在吸入閥閥座38上，吸入閥閥芯35的長杆插入吸入閥導向套37，能夠做軸向運動，排出閥組3包括排出閥閥座43，排出閥閥座43與排出閥導向套39依次安裝在泵體4上的安裝孔內，並用螺塞壓緊，排出閥閥芯42被排出閥彈簧40壓緊在排出閥閥座43上，排出閥閥芯42的長杆插入排出閥導向套39內，能夠做軸向運動；
[0011]吸入閥出油口 33和排出閥進油口 44與相應位置的柱塞24孔連通，五個吸入閥進油口 36通過泵體4上的吸油流道48相互連通，通過總吸油口 47從外部吸入油液，五個排出閥出油口 41通過泵體4上的壓油流道50相互連通，通過總排油口 49將油液排出，同時，泵體4上的壓油流道50與柱塞壓蓋27上的回程壓力油流道I連通，利用高壓油液將柱塞24壓緊在五星輪13上，且高壓油液可通過阻尼孔28進入柱塞24底部的油室30。
[0012]所述的柱塞24與柱塞缸孔2之間通過安裝導向環和密封圈實現導向和密封。
[0013]所述的回程導向柱29和回程導向套26之間通過安裝導向環和密封圈實現導向和密封。
[0014]所述的柱塞壓蓋27插入泵體4的部分通過O形圈密封。
[0015]本發明具有以下優點:
[0016]I)結構緊湊，傳動簡單。該泵沿徑向設置五個柱塞組46，與柱塞組46配合工作的配流閥布置在柱塞24兩側，配流閥之間的連通由泵體4上開設的流道實現，這樣充分利用了泵體4內的空間。通過五星輪13將偏心軸21的旋轉轉化為柱塞24的直線運動，摩擦面採用流體動力潤滑，摩擦力小、簡單可靠。
[0017]2)利用液壓力回程，回程力穩定，噪聲小、壽命長。傳統的徑向柱塞24泵通常靠彈簧提供回程力實現柱塞24的回程，結構複雜，彈簧設計困難，且由於彈簧需要頻繁的往復運動，故容易發生疲勞破壞，本發明中的徑向柱塞24泵，省去了彈簧結構，將排出閥輸出的高壓油液引出，作用於柱塞24，依靠液壓力使柱塞24回程，回程力平穩，且具有噪聲小和壽命長的優點。
[0018]3)維修方便。該泵的柱塞組46通過螺釘從外部安裝在泵體4上，吸入閥組25和排出閥組3也從外部安裝在泵體4上，上述部件都能夠實現快速的拆卸，便於安裝和維修，且柱塞組46、吸入閥組25和排出閥組3都是獨立於泵體4的部件，能夠簡化泵體4的加工，從而降低總體成本。
[0019]4)柱塞24與五星輪13之間摩擦力小。柱塞24中軸上加工有阻尼孔28，能夠將高壓油液引導到底面上，柱塞24底面上設有密封帶31和油室30，降壓後的油液充滿油室30，能夠在五星輪13和柱塞24底面之間形成潤滑油膜，降低摩擦力。
[0020]5)密封可靠。該泵的油路中活動部分採用標準的導向環、密封圈組合密封，密封可靠，利於提高泵的容積效率。【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發明的軸向剖視圖。
[0022]圖2為圖1的A-A截面的剖視圖。
[0023]圖3為本發明中柱塞24的軸向剖視圖。
[0024]圖4為本發明中柱塞24底面視圖。
[0025]圖5為本發明中吸入閥組25的軸向剖視圖。
[0026]圖6為本發明中排出閥組3的軸向剖視圖。
[0027]圖7為圖1的B-B截面的剖視圖。
[0028]圖8為圖1的C-C截面的剖視圖。
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖對本發明做詳細描述。
[0030]參照圖1、圖2、圖3和圖4，一種採用液壓力回程的閥配流式徑向柱塞液壓泵，包括泵體4，在泵體4上安裝有五個柱塞組46，它們沿徑向均勻分布在同一平面，每個柱塞組46包括柱塞24和柱塞壓蓋27，柱塞24上的回程導向柱29插入柱塞壓蓋27上的回程導向套26內，能夠沿軸向運動，柱塞24中心設有阻尼孔28，柱塞24底部設有兩個以上的圓弧形密封帶31，將柱塞24底部分成若干油室30，柱塞24插入到泵體4上的柱塞缸孔2中，柱塞壓蓋27通過螺釘固定安裝在泵體4上；
[0031]參照圖1，第一泵端蓋23和第二泵端蓋5分別用螺釘固定安裝在泵體4的兩側，第一軸端壓蓋22和第二軸端壓蓋6分別用螺釘固定安裝在第一泵端蓋23和第二泵端蓋5上；
[0032]參照圖1，偏心軸21安裝在泵體4內，第四套筒10、第五滾動軸承9、第五套筒8和第六滾動軸承7依次安裝在偏心軸21在泵體4內部的非偏心軸段上，第四套筒10抵住偏心軸21的臺肩，第二軸端壓蓋6壓住第六滾動軸承7的外圈，第三滾動軸承15、第三套筒14和第四滾動軸承12依次安裝在偏心軸21的偏心軸段上，第四滾動軸承12壓住偏心軸21段上的臺肩，第二套筒17、第二滾動軸承18、第一套筒19和第一滾動軸承20依次安裝在偏心軸21的另一非偏心軸段上，第二套筒17抵住第三滾動軸承15，第一軸端壓蓋22壓住第一滾動軸承20外圈，上述各部分共同實現對偏心軸21的軸向定位，第一滾動軸承20和第二滾動軸承18外圈安裝在第一泵端蓋23上的內圓柱面上，第五滾動軸承9和第六滾動軸承7外圈安裝在第二泵端蓋5上的內圓柱面上，實現對偏心軸21的支承；
[0033]參照圖1，五星輪13安裝在第三滾動軸承15和第四滾動軸承12的外圈上，第一五星輪壓蓋16和第二五星輪壓蓋11分別用螺釘固定安裝在五星輪13的兩側，它們內部的止口分別壓住第三滾動軸承15和第四滾動軸承12的外圈，實現五星輪13的軸向定位，五星輪13的每條邊分別與相應位置的柱塞24依靠液壓力壓緊；
[0034]參照圖5和圖6，吸入閥組25和排出閥組3成對的安裝在泵體4上每個柱塞組46的兩側，一共有五對，吸入閥組25包括吸入閥定位套筒32，吸入閥定位套筒32與吸入閥閥座38和吸入閥導向套37依次安裝在泵體4上的安裝孔內，並用螺塞壓緊，吸入閥進油口 36為橢圓孔，吸入閥閥芯35被吸入閥彈簧34壓緊在吸入閥閥座38上，吸入閥閥芯35的長杆插入吸入閥導向套37，能夠做軸向運動，排出閥組3包括排出閥閥座43，排出閥閥座43與排出閥導向套39依次安裝在泵體4上的安裝孔內，並用螺塞壓緊，排出閥閥芯42被排出閥彈簧40壓緊在排出閥閥座43上，排出閥閥芯42的長杆插入排出閥導向套39內，能夠做軸向運動；
[0035]參照圖1、圖7和圖8，吸入閥出油口 33和排出閥進油口 44與相應位置的柱塞24孔連通，五個吸入閥進油口 36通過泵體4上的吸油流道48相互連通，通過總吸油口 47從外部吸入油液，五個排出閥出油口 41通過泵體4上的壓油流道50相互連通，通過總排油口49將油液排出，同時，泵體4上的壓油流道50與柱塞壓蓋27上的回程壓力油流道I連通，高壓油液作用在回程導向柱29上，將柱塞24壓緊在五星輪13上，且高壓油液可通過阻尼孔28進入柱塞24底部的油室30，降壓後的油液充滿油室30，能夠在五星輪13和柱塞24底面之間形成潤滑油膜，降低摩擦力。
[0036]參照圖1，柱塞24與柱塞缸孔2之間通過安裝導向環和密封圈實現導向和密封。回程導向柱29和回程導向套26之間通過安裝導向環和密封圈實現導向和密封。柱塞壓蓋27插入泵體4的部分通過O形圈密封。
[0037]本發明的工作原理:
[0038]參照圖1、圖2、圖3和圖4，當偏心軸21被原動機驅動運轉時，通過第三滾動軸承15和第四滾動軸承12將動力傳遞給五星輪13，由於柱塞24底面與五星輪13各邊貼近，限制了五星輪13的自轉，因此五星輪13隻繞轉動中心平動，柱塞24在五星輪13的帶動下在各自的柱塞缸孔2內做直線往復運動，柱塞24與五星輪13的接觸面之間可以相對滑動；在運動過程中，當柱塞24向柱塞缸孔2內運動時，動力由五星輪13的各邊提供，當柱塞24從柱塞缸孔2向外運動時，驅動力由回程導向柱29上面的高壓油提供。
[0039]柱塞24的往復運動造成柱塞缸孔2內的封閉腔容積周期性變化，當容積增大時，容腔內壓力降低產生一定的真空度，排出閥關閉，吸入閥組25的吸入閥閥芯35在大氣壓作用下被打開，油液從吸入閥進油口 36進入，通過吸入閥出油口 33進入柱塞缸孔2，當封閉腔容積減小時，容腔內的壓力增大，壓力是吸入閥關閉，並將排出閥閥芯42推開，油液經排出閥進油口 44和排出閥出油口 41從柱塞缸孔2流出。各個吸入閥的進油口通過泵體4上的吸油流道48相互連通，通過總吸油口 47從外部吸入油液；各個排出閥出油口 41通過泵體4上的壓油流道50相互連通，通過總排油口 49將油液排出，同時，泵體4上的壓油流道50與柱塞壓蓋27上的回程壓力油流道I連通，高壓油液作用在回程導向柱29上，將柱塞24壓緊在五星輪13上，且高壓油液可通過阻尼孔28進入柱塞24底部的油室30，降壓後的油液充滿油室30，能夠在五星輪13和柱塞24底面之間形成潤滑油膜，降低摩擦力。
【權利要求】
1.一種採用液壓力回程的閥配流式徑向柱塞液壓泵，包括泵體(4)，其特徵在於:在泵體(4)上安裝有五個柱塞組(46)，它們沿徑向均勻分布在同一平面，每個柱塞組(46)包括柱塞(24)和柱塞壓蓋(27)，柱塞(24)上的回程導向柱(29)插入柱塞壓蓋(27)上的回程導向套(26)內，能夠沿軸向運動，柱塞(24)中心設有阻尼孔(28)，柱塞(24)底部設有兩個以上的圓弧形密封帶(31)，將柱塞(24)底部分成若干油室(30)，柱塞(24)插入到泵體(4)上的柱塞缸孔(2)中，柱塞壓蓋(27)固定安裝在泵體(4)上； 第一泵端蓋(23)和第二泵端蓋(5)分別固定安裝在泵體(4)的兩側，第一軸端壓蓋(22)和第二軸端壓蓋(6)分別固定安裝在第一泵端蓋(23)和第二泵端蓋(5)上； 偏心軸(21)安裝在泵體(4)內，第四套筒(10)、第五滾動軸承(9)、第五套筒(8)和第六滾動軸承(7)依次安裝在偏心軸(21)在泵體(4)內部的非偏心軸段上，第四套筒(10)抵住偏心軸(21)的臺肩，第二軸端壓蓋(6)壓住第六滾動軸承(7)的外圈，第三滾動軸承(15)、第三套筒(14)和第四滾動軸承(12)依次安裝在偏心軸(21)的偏心軸段上，第四滾動軸承(12)壓住偏心軸段上的臺肩，第二套筒(17)、第二滾動軸承(18)、第一套筒(19)和第一滾動軸承(20)依次安裝在偏心軸(21)的另一非偏心軸段上，第二套筒(17)抵住第三滾動軸承(15)，第一軸端壓蓋(22)壓住第一滾動軸承(20)外圈，第一滾動軸承(20)和第二滾動軸承(18)外圈安裝在第一泵端蓋(23)上的內圓柱面上，第五滾動軸承(9)和第六滾動軸承(7)外圈安裝在第二泵端蓋(5)上的內圓柱面上； 五星輪(13)安裝在第三滾動軸承(15)和第四滾動軸承(12)的外圈上，第一五星輪壓蓋(16)和第二五星輪壓蓋(11)分別固定安裝在五星輪(13)的兩側，它們內部的止口分別壓住第三滾動軸承(15)和第四滾動軸承(12)的外圈，五星輪(13)的每條邊分別與相應位置的柱塞(24)依靠液壓力壓 緊； 吸入閥組(25)和排出閥組(3)成對的安裝在泵體(4)上每個柱塞組(46)的兩側，一共有五對，吸入閥組(25)包括吸入閥定位套筒(32)，吸入閥定位套筒(32)與吸入閥閥座(38)、吸入閥導向套(37)依次安裝在泵體(4)上的安裝孔內，並用螺塞壓緊，吸入閥閥芯(35)被吸入閥彈簧(34)壓緊在吸入閥閥座(38)上，吸入閥閥芯(35)的長杆插入吸入閥導向套(37)，能夠做軸向運動，排出閥組(3)包括排出閥閥座(43)，排出閥閥座(43)與排出閥導向套(39)依次安裝在泵體(4)上的安裝孔內，並用螺塞壓緊，排出閥閥芯(42)被排出閥彈簧(40)壓緊在排出閥閥座(43)上，排出閥閥芯(42)的長杆插入排出閥導向套(39)內，能夠做軸向運動； 吸入閥出油口( 33 )和排出閥進油口( 44)與相應位置的柱塞(24)孔連通，五個吸入閥進油口(36)通過泵體(4)上的吸油流道(48)相互連通，通過總吸油口(47)從外部吸入油液，五個排出閥出油口(41)通過泵體(4)上的壓油流道(50)相互連通，通過總排油口(49)將油液排出，同時，泵體(4)上的壓油流道(50)與柱塞壓蓋(27)上的回程壓力油流道(I)連通，利用高壓油液將柱塞(24)壓緊在五星輪(13)上，且高壓油液可通過阻尼孔(28)進入柱塞(24)底部的油室(30)。
2.根據權利要求1所述的一種採用液壓力回程的閥配流式徑向柱塞液壓泵，其特徵在於:所述的柱塞(24)與柱塞缸孔(2)之間通過安裝導向環和密封圈實現導向和密封。
3.根據權利要求1所述的一種採用液壓力回程的閥配流式徑向柱塞液壓泵，其特徵在於:所述的回程導向柱(29)和回程導向套(26)之間通過安裝導向環和密封圈實現導向和密封。
4.根據權利要求1所述的一種採用液壓力回程的閥配流式徑向柱塞液壓泵，其特徵在於:所述的柱塞壓 蓋(27)插入泵體(4)的部分通過O形圈密封。
【文檔編號】F04B53/10GK103696921SQ201310685243
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月13日 優先權日:2013年12月13日
【發明者】趙升噸, 郭桐, 劉辰, 韓曉蘭, 張晨陽 申請人:西安交通大學