滾柱泵的製作方法
2023-10-23 12:42:27 1
專利名稱:滾柱泵的製作方法
本實用新型屬於液壓元件中泵與馬達類。
目前無論實際使用的還是由1982年9月北京第一版的《機械工程手冊》第6卷機械設計(三)第34篇液壓傳動第2章液壓泵與液壓馬達部分中所介紹及檢索所查到的液壓泵、液壓馬達都為齒輪、葉片、螺杆、柱塞、鋼球式；其結構複雜、體積小、重量大、零件加工精度要求高、成本也高。
本實用新型的目的是為了提高液壓泵和液壓馬達的技術性能，使其低能耗、低噪音、小體積；並為了優化工藝性，使結構簡單、零件加工容易，降低成本而設計了滾柱泵。
本實用新型的要點如附圖一所示，泵體〔1〕有一圓柱形空腔，中間是一個相對旋轉軸線有偏心量〔e〕的軸〔2〕，在泵體〔1〕與軸〔2〕之間沿圓周方向排列兩排滾柱〔3〕。由於軸〔2〕的偏心作用，相對偏心方向不同位置上的同排兩個相鄰的滾柱間的距離不同。從而外排滾柱間與泵體內壁及內排滾柱間與軸所包容的容積也不同。若當軸〔2〕沿順時針方向〔A〕轉動時，所有滾柱〔3〕就要沿逆時針方向〔B〕滾動。隨著偏心軸的轉動，滾柱相對偏心方向的位置就在不斷變化。並引起滾柱間的容積也在不斷變化。利用這個容積的變化，配上相應的配流盤，就能達到吸油排油的功能。按照這個工作原理，還能採用下列結構1、圓柱形泵體空腔對於旋轉軸線有偏心，而軸為圓柱形對於旋轉軸線不偏心，也可產生吸油、排油的功能。
2、把軸與泵體空腔間的相對偏心量設計成可調時，就成為變量泵。
3、把泵體空腔做成雙向凸輪形或多向凸輪形而軸為圓柱形，或者把軸做成雙向凸輪或多向凸輪形而泵體空腔為園柱形，就成為雙作用泵或多作用泵。
上述結構也適用於液壓馬達。
滾柱泵的優點是結構簡單，其主要零件的表面多為圓柱形；零件加工精度要求不高。最高精度為國際公差標準(ISO)六級(IT6)而現有的液壓泵和馬達的零件加工最高精度為國際公差標準(ISO)五級(IT5)或更高。所以，滾柱泵的加工方便、簡單，滾柱泵採用滾柱結構，滾動磨擦能耗小、噪音低、磨損後可自動間隙補償；滾柱間的積累間隙將集中在高壓區，不應影響密封效果。滾柱泵不僅成本低，而且結構緊湊、體積小，可應用於其他種類泵或馬達不能適用的場合。
附圖一是具有偏心軸結構的滾柱泵的工作原理圖1——泵體；2——軸；3——滾柱；e——偏心量；A——軸的旋轉方向；B——滾柱滾動的方向圖中上側為出油區，下側為進油區。作為液壓泵，出油區是高壓區，進油區是低壓區。作為液壓馬達，進油區是高壓區，出油區是低壓區。
圖中軸的偏心方向向右。
附圖二是具有偏心軸的滾柱泵的結構原理圖1——泵體；2——軸；3——滾柱；4——配流側板；5——配流盤；6——密封圈；C——進油通道；D——出油通道滾柱泵實施方法之一，如附圖二所示，為具有偏心軸結構的滾柱泵。由於高壓區或低壓區是隨著有偏心的軸〔2〕轉動面轉動的，因此配流側板〔4〕與配流盤〔5〕採用與軸〔2〕相對固定、隨軸〔2〕同步轉動的形式。配流側板〔4〕上在高壓區與低壓區各開有槽孔，並分別對準泵中的高壓區與低壓區，通過配流盤再分別與出油通道〔D〕和進油通道〔C〕相通。在配流側板〔4〕與配流盤〔5〕之間有一密封圈〔6〕將該處高壓區與低壓區隔開。當滾柱泵中零件軸向磨損時，配流側板〔4〕可自行軸向間隙補償。在設計密封圈〔6〕時，要使密封圈〔6〕所密封的高壓區面積與泵內平行於配流盤的高壓區面積相等。當有壓力油時，使密封圈〔6〕所密封的高壓區產生一個壓力作為背壓，從而使配流側板〔4〕兩側的軸向壓力平衡，就不致被壓離滾柱〔3〕而產生內部洩漏。作用到配流盤〔5〕上的軸向壓力最終作用到泵體〔1〕上。
泵體空腔尺寸、軸的尺寸、滾柱的尺寸以及偏心量的大小可根據下列要求確定
1.保證在泵體與軸之間排兩排滾柱，使泵體與外排滾柱之間、兩排滾柱之間、內排滾柱與軸之間分別相切，不能互相干涉。
2.滾柱上每兩切點的切線所夾的角應大於磨擦自鎖壓力角。
3.每個切點的接觸應力要小於材料的許用應力。
4.每轉排量的大小。
權利要求
1.一種由泵體、軸、配流盤組成的液壓泵，其特徵在於泵體與軸之間沿圓周排兩排滾柱，且泵體空腔或軸相對旋轉線有偏心。
2.按照權利要求
1所述的泵，其特徵在於加上偏心量調節裝置，就成為變量泵。
3.一種由泵體、軸、配流盤組成的液壓泵，其特徵在於泵體與軸之間沿圓周排兩排滾柱，且泵體空腔或軸表面為雙向凸輪形或多向凸輪形，配置相應的圓柱形的軸或泵體空腔，就成為雙泵或多作用泵。
4.按照權利要求
1.2.3所述的泵，其結構也應用於液壓馬達。
專利摘要
滾柱泵是一種液壓元件，它是由雙排滾柱、泵體和一個偏心軸構成。泵體有一圓柱形空腔，中間為一偏心軸，在軸與泵體間為兩排圓柱形滾柱。由於軸的偏心，相對偏心方向不同位置上的同排兩滾柱間的容積也不同；用這個容積差，配上相應的配流盤，就可達到吸油排油功能。
文檔編號F04C2/10GK85200445SQ85200445
公開日1985年9月10日 申請日期1985年4月1日
發明者汪雲, 陳燕生, 孫承舜 申請人:中國科學院自動化研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan