一種單片雙滾偏心旋轉(zhuǎn)變?nèi)菅b置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明公開一種容積式流體變?nèi)輽C(jī)械，特別是一種單片雙滾偏心旋轉(zhuǎn)變?nèi)菅b置， 可應(yīng)用于單片雙滾流體滑片泵及單片雙流體滾壓縮機(jī)和單片雙滾流體馬達(dá)或單片雙滾液 壓阻尼器還包括流體制動(dòng)器等變?nèi)蓊I(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，變?nèi)輽C(jī)械結(jié)構(gòu)形式名目繁多，已被廣泛應(yīng)用于多種領(lǐng)域，與本發(fā)明最為相近 的滑片泵技術(shù)就是其中的一種，同樣在多種領(lǐng)域得到應(yīng)用。從已經(jīng)公開的技術(shù)可以表明，這 些年對(duì)滑片泵技術(shù)進(jìn)行了方方面面的改進(jìn)，如果按結(jié)構(gòu)原理特性進(jìn)行分類，主要分為四種 類型： 第一種類型是將原滑片泵的滑片結(jié)構(gòu)和形狀進(jìn)行改進(jìn)，如中國專利：橢圓旋轉(zhuǎn)滑片泵，[0003] 第二種類型是將原滑片泵的滑片從轉(zhuǎn)子上移到定子上，如中國專利：滑片外置式 滑片泵，公開號(hào)為CN201739173U等。
[0004] 第三種類型是將滑片泵的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形狀進(jìn)行改進(jìn)，如中國專利：滑片式油泵，公開 號(hào)為CN202132228U及葉片式轉(zhuǎn)子泵，公開號(hào)為CN201363270Y等。
[0005] 第四種類型是將滑片泵的定子結(jié)構(gòu)的形狀進(jìn)行改進(jìn)，如中國專利：帶有襯套的滑 片泵，公開號(hào)為CN2528967Y及無定子磨損的滑片泵：公開號(hào)為CN102536801A。
[0006] 還有其他方式對(duì)原滑片泵進(jìn)行改進(jìn)的，并在一項(xiàng)發(fā)明里同時(shí)進(jìn)行幾項(xiàng)改進(jìn)的。經(jīng) 過改進(jìn)后的原滑片泵，確實(shí)在不同程度上對(duì)滑片泵的性能帶來了一定的改善，但總體來看， 還是存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高、壓力提升空間不明顯的缺陷。特別是最常見的滑片泵，不 足的地方更為突出，具體來講，其主要缺點(diǎn)有下列幾點(diǎn)： 其一，由于最常見的滑片泵的軸上裝有轉(zhuǎn)子，結(jié)構(gòu)尺寸必然增大，制造成本顯然增加。
[0007] 其二，由于最常見的滑片泵的轉(zhuǎn)子上裝有不少于兩片的滑片，且大部分是大于四 片，本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此制造和維護(hù)費(fèi)用高。
[0008] 其三，最常見的滑片泵的滑片是均勻插在轉(zhuǎn)子的滑槽里，受結(jié)構(gòu)影響滑片插入深 度及面積將受到很大限制，特別是在運(yùn)行中滑片伸出最長時(shí)，也就是滑片插在滑槽里最短 或面積最小時(shí)，恰是滑片受到側(cè)壓力最大之時(shí)，這給滑片的伸出和縮進(jìn)轉(zhuǎn)子滑槽產(chǎn)生非常 不利的影響，這也是影響滑片泵的壓力空間提升的一大障礙，其實(shí)也是滑片泵工作穩(wěn)定性 一大隱患。
[0009] 其四，常見的滑片泵在運(yùn)行中，其滑片頂部與泵體內(nèi)腔壁是滑動(dòng)摩擦，且其接觸壓 力因摩擦角度和在不同位置差異很大，導(dǎo)致泵體內(nèi)腔壁的磨損嚴(yán)重不均且與滑片端部之間 的磨損速度加快。這不僅對(duì)滑片泵的壽命不利，同時(shí)對(duì)滑片泵的性能指標(biāo)也造成一定的影 響，如會(huì)引發(fā)滑片泵的溫度升高，震動(dòng)和功耗增加，流量及壓力包括工作穩(wěn)定性也會(huì)受到影 響，使用維護(hù)成本在一定程度上有所增加，同時(shí)也阻礙了滑片泵壓力應(yīng)用空間的提升，以及 影響了其流體介質(zhì)的選用范圍。
[0010] 其五，由于常見滑片泵存在上述不足，導(dǎo)致其應(yīng)用領(lǐng)域也將受到一定限制，如阻尼 場所及更高壓力的流體馬達(dá)等場所都很難得到應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 針對(duì)上述提到的變?nèi)輽C(jī)械領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)的滑片泵結(jié)構(gòu)復(fù)雜等缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一 種新的單片雙滾偏心旋轉(zhuǎn)變?nèi)菅b置，具體講是一種單片雙滾滑片泵，其通過單個(gè)滑片配合 兩個(gè)滾柱結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)滑片泵功能，簡化了結(jié)構(gòu)，降低產(chǎn)品成本，提升了產(chǎn)品的運(yùn)行可靠性。
[0012] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：一種單片雙滾滑片泵，包括泵體、軸、 滑片、滾柱、第一側(cè)板、前端蓋、后端蓋、第一軸承、第一銅套、第一彈性圈、密封裝置、進(jìn)入 口、壓出口、第二軸承、第二銅套、第二側(cè)板、第二彈性圈，泵體的內(nèi)腔橫截面為圓形或橢圓 形，軸插裝在泵體的內(nèi)腔內(nèi)，且偏心與泵體的內(nèi)腔設(shè)置，軸的外圓與泵體內(nèi)腔相切，軸的中 心設(shè)有一個(gè)徑向通孔，徑向通孔內(nèi)插裝有滑片，滑片的兩端分別設(shè)有一個(gè)U形槽，每個(gè)U形 槽中各設(shè)有一個(gè)滾柱。
[0013] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案進(jìn)一步還包括： 所述軸的徑向通孔，孔內(nèi)有內(nèi)角的，設(shè)成內(nèi)平倒角或內(nèi)圓弧角，與滑片的外平倒角或外 圓弧角相配，其內(nèi)平倒角或內(nèi)圓弧角大于滑片的外平倒角或外圓弧角半徑尺寸。
[0014] 所述的滑片共一個(gè)，且與所述軸的徑向通孔是間隙配合，其外平倒角或外圓弧角 半徑小于軸的徑向通孔的內(nèi)平倒角或內(nèi)圓弧角半徑尺寸。
[0015] 所述的滑片U形槽的底部為半圓弧形的槽底，U形槽的兩開口兩側(cè)邊平面平行且 與槽底半圓弧相切，且U形槽表面粗糙度要求不低于泵體內(nèi)腔表面的粗糙度。
[0016] 所述的滑片兩端U形槽兩開口側(cè)邊平面與滑片上兩個(gè)U形槽中的圓弧中心線連成 的平面設(shè)成一定角度，包括零度。
[0017] 所述滑片U形槽的寬度尺寸大于滾柱直徑尺寸，是間隙配合，所述U形槽深度小于 滾柱直徑，使得U形槽開口端面在任何時(shí)候與泵體內(nèi)腔壁都有間隙。
[0018] 所述的滾柱可做成實(shí)心或空心。
[0019] 可在本發(fā)明舉例的結(jié)構(gòu)原理構(gòu)思基礎(chǔ)上稍做改動(dòng)，可應(yīng)用于流體馬達(dá)和流體壓縮 機(jī)及液壓阻尼器包括制動(dòng)器等變?nèi)莓a(chǎn)品，且可同軸或不同軸多單元組合應(yīng)用。
[0020] 本發(fā)明的有益效果是：1、本發(fā)明中的泵體內(nèi)腔形狀直接設(shè)計(jì)成完全符合標(biāo)準(zhǔn)方程 特性的圓形或橢圓形，不需要對(duì)其進(jìn)行二次修正的，有效的節(jié)省了滑片泵的制造成本。考慮 到方便制造，優(yōu)先選用圓形泵體型腔，除非同時(shí)受到下列三個(gè)條件限制時(shí)才有可能性用到 橢圓形型腔，即一是外形尺寸要求嚴(yán)格，受到限制，二是偏心距與軸的半徑之比大于四分之 一，且不能調(diào)整，其三是滾柱半徑尺寸同時(shí)受到限制。
[0021] 2、本發(fā)明采用外部驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，由于省掉一個(gè)套在滑片泵軸上的轉(zhuǎn)子，使得滑片泵 的結(jié)構(gòu)尺寸大幅減小，這對(duì)滑片泵的制造成本和運(yùn)行性能改善起到顯著作用。
[0022] 3、傳統(tǒng)的滑片泵上裝有多個(gè)滑片，而本發(fā)明只用一個(gè)滑片，這對(duì)滑片泵的制造成 本和使用維護(hù)成本同樣起到有效的降低作用。
[0023] 4、在相同泵體形腔尺寸的滑片泵上，由于本發(fā)明舉例的單片雙滾滑片結(jié)構(gòu)，滑片 插入軸的徑向通孔的深度或面積比傳統(tǒng)的滑片泵滑片插入轉(zhuǎn)子滑槽的深度或面積要大一 到三倍，從而使本發(fā)明舉例的單片雙滾滑片泵的滑片運(yùn)行環(huán)境得到本質(zhì)上的改善，進(jìn)而使 得滑片泵的工作穩(wěn)定性、工作壽命以及滑片泵的壓力空間得到大幅提升。
[0024] 5、由于傳統(tǒng)滑片泵中的滑片與泵體內(nèi)腔壁是滑動(dòng)磨擦，滑片在滑槽中伸出動(dòng)作， 都是依靠滑片自身的離心力和滑片靠軸心一端的流體壓力及其它復(fù)雜結(jié)構(gòu)把滑片推向泵 體內(nèi)腔壁的。而本發(fā)明舉例的單片雙滾滑片泵，改為在滑片兩端設(shè)有U形槽，并在U形槽里 各設(shè)一個(gè)滾柱，利用泵體內(nèi)腔壁與軸的偏心設(shè)計(jì)，在運(yùn)行中泵體內(nèi)腔壁會(huì)通過滾柱推壓滑 片在軸的徑向通孔中往復(fù)滑移，強(qiáng)制帶動(dòng)滾柱與滑片一起轉(zhuǎn)動(dòng)和徑向移動(dòng)，并利用泵體腔 內(nèi)被滑片和滾柱分隔前后腔的壓力差及滾柱受到的離心力，使處于浮動(dòng)狀態(tài)的滾柱緊貼泵 體內(nèi)腔壁和滑片U形槽的工作面做公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，達(dá)到良好的密封效果。與傳統(tǒng)滑片泵 相比，密封可靠性有顯著提高，磨擦阻力也大幅下降，零件的磨損速度也會(huì)明顯下降，噪音 及震動(dòng)和發(fā)熱都會(huì)有不同程度的下降，其工作穩(wěn)定性及工作壽命包括使用維護(hù)成本也會(huì)產(chǎn) 生顯而易見的改善作用。本發(fā)明中的滾柱在運(yùn)行狀態(tài)下，緊貼泵體內(nèi)腔壁和滑片U形槽工 作面的接觸壓力，還可以在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)需要給定，具體措施是：通過調(diào)整滑片U形槽開口平 面與滑片兩U形槽圓弧中心線連成平面的角度，來改變滾柱與U形槽工作面上切點(diǎn)位置，達(dá) 到改變滾柱的受力面積來實(shí)現(xiàn)；同時(shí)還可以通過調(diào)整滾柱重量，就是做成實(shí)心或空心程度， 來調(diào)整在額定轉(zhuǎn)速下滾柱受到的離心力大小來實(shí)現(xiàn)，也可以二者合用。
[0025] 由于本發(fā)明對(duì)傳統(tǒng)的滑片泵進(jìn)行了上述改進(jìn)，改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)，不僅在滑片泵的工 作性能有較大提升，在滑片泵的壓力空間范圍及應(yīng)用環(huán)境領(lǐng)域都有很大程度上的改善，同 時(shí)可在本發(fā)明構(gòu)思結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上稍做改動(dòng)，可將把本實(shí)施舉例的滑片泵功能轉(zhuǎn)化為流體馬達(dá) 和流體壓縮機(jī)及液壓阻尼器還包液壓括制動(dòng)器領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用，且可同軸或不同軸多單元組 合應(yīng)用。
[0026] 下面將結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0027] 圖1為本發(fā)明的主體剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028] 圖2為圖1的A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029] 圖中，1_栗體，2_軸，3_滑片，4_滾柱，5_第一側(cè)板，6_如端蓋，7_后端蓋，8_第一 軸承，9-第一銅套，10-第一彈性圈，11-密封裝置，12-進(jìn)入口，13-壓出口，14-第二軸承， 15-第二銅套，16-第二側(cè)板，17-第二彈性圈。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 本實(shí)施舉例為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式，其他凡其原理和基本結(jié)構(gòu)與本實(shí)施舉例相同 或近似的，均在本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0031] 請結(jié)合參看附圖1和附圖2,本發(fā)明主要包括泵體1、軸2、滑片3和滾柱4,本實(shí)施 舉例中，泵體1的內(nèi)腔橫截面為圓形或橢圓形，本實(shí)施例中，以圓形為例進(jìn)行具體說明，軸2 插裝在泵體1的內(nèi)腔內(nèi)，且偏心與泵體1的內(nèi)腔設(shè)置，軸2的外圓與泵體1內(nèi)腔相切，泵體 1內(nèi)腔的形狀是根據(jù)軸2與泵體1內(nèi)腔的偏心距和滑片3兩端U形槽中的滾柱4的半徑尺 寸設(shè)計(jì)成橢圓形或圓形。本實(shí)施舉例中，在與泵體1內(nèi)腔相切的軸2的中心設(shè)有一個(gè)徑向 通孔，本實(shí)施舉例中，軸上徑向通孔呈長方形，孔內(nèi)的四角設(shè)成內(nèi)圓弧角，內(nèi)圓弧角的半徑R 大于1毫米。徑向通孔內(nèi)插裝有滑片3,與軸的徑向通孔為間隙配合，本實(shí)施例中，滑片3截 面為長方體形，滑片3的四角上設(shè)成外圓弧角R'，與滑片相配的軸的徑向通孔內(nèi)的內(nèi)圓弧 角R相比，外圓弧角R'小于內(nèi)圓弧角R0. 03毫米到0. 08毫米，使得滑片3與軸2的徑向通 孔為間隙配合。本實(shí)施例中，在滑片3的兩端分別設(shè)有一個(gè)U形槽，每個(gè)U形槽中各設(shè)有一 個(gè)滾柱4,滑片兩端U形槽的開口寬度大于滾柱直徑，滾柱與U形槽為間隙配合，U形槽的 深度小于滾柱4直徑，使得滑片端面在任何狀態(tài)下與泵體內(nèi)腔壁有間隙，U形槽的底部為半 圓弧形的槽底，U形槽的兩開口平面與槽底半圓弧相切，且U形槽的兩開口平面相互平行， 兩開口側(cè)