一種環(huán)形活塞的壓力補償式端面配油雙列徑向柱塞變量泵的制作方法
【專利摘要】一種環(huán)形活塞的壓力補償式端面配油雙列徑向柱塞變量泵，包括傳動軸，傳動軸上并列安裝有兩個缸體，一個缸體開有一個環(huán)形槽并裝有壓力補償環(huán)形活塞，缸體的外圓面上分別平行地開有一列徑向的柱塞孔，每個柱塞孔上都安裝有一個柱塞，柱塞孔與柱塞底部之間裝有回程彈簧，柱塞上安裝有滑靴，滑靴的頂部壓在固定在定子內圈上的滾針軸承的內圈，定子的上下兩側被變量活塞壓緊，左右兩側被摩擦塊壓緊，摩擦塊通過泵端蓋進行壓緊定位，變量活塞對稱裝在中間殼體的圓孔內，中間殼體的圓孔外的凸臺上又相應的裝有變量端蓋，變量端蓋和變量活塞之間分別壓縮有變量彈簧，本發(fā)明工作穩(wěn)定且持續(xù)工作能力強，具有無軸向力，自動液壓補償?shù)膬?yōu)點。
【專利說明】
一種環(huán)形活塞的壓力補償式端面配油雙列徑向柱塞變量泵
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于徑向柱塞栗技術領域，具體涉及一種環(huán)形活塞的壓力補償式端面配油雙列徑向柱塞變量栗。
【背景技術】
[0002]徑向柱塞栗廣泛應用于實際當中。目前徑向柱塞栗的配流方式主要有兩種，包括軸配流和單向閥配流。對于軸配流的栗，需要在配流軸上加工多個軸向孔和徑向凹槽，使軸的強度降低，加工復雜度增加，配流軸和支撐軸分開為兩個零件，其支承方式復雜，目前常見的配流軸都是懸臂結構，工作時會產(chǎn)生振動和彎曲，不利于栗的長時間連續(xù)工作，另外，目前已有的通過固定方位配油的方式，如軸配流，沒有對磨損進行補償?shù)姆椒?，當長時間工作磨損后會加劇泄露。而對于單向閥配流，是通過栗內腔體的壓力或者真空度，作用于單向閥，使閥打開或者關閉，配流過程中油液要克服彈簧做功，會損失一部分的能量，單向閥上的彈簧元件也比較難設計，且容易發(fā)生疲勞破壞。
[0003]鑒于徑向柱塞栗的軸配流和單向閥配流兩種方式存在上述不足，所以在專利號為CN104358664A的專利“一種端面配油的無軸向力雙列徑向柱塞栗”中提出了類似于軸向柱塞栗的端面配流方式，但是該專利仍然存在以下幾點不足之處:其通過兩個配流盤對稱布置結構消除軸向力的結構較為復雜;柱塞回程卡簧安裝槽加工難度大;定子和滑靴之間的磨損較大，不利于栗長時間連續(xù)工作。

【發(fā)明內容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)形活塞的壓力補償式端面配油雙列徑向柱塞變量栗，整體結構緊湊，安裝方便;強度高，工作穩(wěn)定且持續(xù)工作能力強;具有無軸向力，自動液壓補償?shù)膬?yōu)點。
[0005]為了達到上述目的，本發(fā)明采取了如下的技術方案:
[0006]—種環(huán)形活塞的壓力補償式端面配油雙列徑向柱塞變量栗，包括傳動軸14，傳動軸14上的中部并列安裝有第一缸體24和第二缸體15，第一缸體24在與第二缸體15相對的一側開有一個環(huán)形槽37，壓力補償環(huán)形活塞16裝在環(huán)形槽37中并與第二缸體15壓緊，第一缸體24和第二缸體15的外圓面上分別平行地開有一列徑向的柱塞孔32，每個柱塞孔32上都安裝有一個柱塞29，柱塞孔32底部與柱塞29底部之間裝有回程彈簧31，柱塞29上安裝有滑靴28，柱塞29和滑靴28之間通過球鉸連接，滑靴28的頂部壓在第一滾針軸承22和第二滾針軸承17的內圈，第一滾針軸承22和第二滾針軸承17分別固定在第一定子5和第二定子9的內圈上，第一定子5的上下兩側被兩個第一變量活塞3壓緊，左右兩側被第一摩擦塊35和第二摩擦塊33壓緊;第二定子9的上下兩側被兩個第二變量活塞8壓緊，左右兩側又被第一摩擦塊35和第二摩擦塊33壓緊，第一摩擦塊35和第二摩擦塊33分別裝在中間殼體7的卡槽中，并通過第一栗端蓋27和第二栗端蓋10的矩形凸臺45進行壓緊定位，兩個第一變量活塞3和兩個第二變量活塞8對稱裝在中間殼體7的圓孔內，中間殼體7的圓孔外的凸臺上又相應的分別裝有兩個第一變量端蓋4和兩個第二變量端蓋6，兩個第一變量端蓋4和兩個第一變量活塞3之間分別壓縮有兩個第一變量大彈簧21和兩個第一變量小彈簧20，兩個第二變量端蓋6和兩個第二變量活塞8之間分別壓縮有兩個第二變量大彈簧19和兩個第二變量小彈簧18;
[0007]第一缸體24面向第一栗端蓋27的一側的每個柱塞孔32的下部都開有一個長圓孔36，第二缸體15面向第二栗端蓋10的一側的每個柱塞孔32的下部也都開有一個長圓孔36，環(huán)形槽37底部對應每個柱塞孔軸線上都開有一個螺紋孔38，單向閥23裝在螺紋孔38中，第一缸體24、第二缸體15分別與第一配流盤1、第二配流盤11壓緊，第一配流盤I和第二配流盤11分別安裝在第一栗端蓋27和第二栗端蓋10上，第一栗端蓋27和第二栗端蓋10結構相同，分別安裝在中間殼體7兩側，第一栗端蓋27和第二栗端蓋10分別通過兩個栗上支架47和一個栗下支架46支撐，傳動軸14兩端通過兩個第一滾動軸承26和兩個第二滾動軸承12支撐在第一栗端蓋27和第二栗端蓋10上。
[0008]所述的第一配流盤I和第二配流盤11都開有相互隔離的吸油弧槽39和壓油弧槽40，它們的分布半徑和第一缸體24和第二缸體15上的長圓孔36的分布半徑相等，并與相應方位上的長圓孔36連通;第一栗端蓋27上的左進油孔41和左出油孔42分別與第一配流盤I的吸油弧槽39和壓油弧槽40連通，第二栗端蓋10上的右進油孔43和右出油孔44分別與第二配流盤11上的吸油弧槽39和壓油弧槽40連通。
[0009]所述的滑靴28頂部分別靠第一回程環(huán)2和第二回程環(huán)34限位，第一回程環(huán)2和第二回程環(huán)34分別固定安裝在第一滾針軸承22和第二滾針軸承17的內圈上。
[0010]所述的滑靴28的頂部為弧面，且曲率半徑和第一滾針軸承22和第二滾針軸承17的內圈半徑相同。
[0011]所述的中間殼體7在與第一變量端蓋4和第二變量端蓋6相鄰一側的凸臺上，裝有兩個位移傳感器30，位移傳感器30通過螺紋與中間殼體7連接，位移傳感器30與第一定子5和第二定子9壓緊以測量第一定子5和第二定子9的偏心位移。
[0012]所述的第一滾動軸承26和第二滾動軸承12和第一軸承端蓋25和第二軸承端蓋13連接，第一滾動軸承26和第二滾動軸承12的內圈分別壓在傳動軸14對應的臺肩上。
[0013]所述的第一軸承端蓋25和第二軸承端蓋13分別在面向第一滾動軸承26和第二滾動軸承12—側安裝有密封圈。
[0014]所述的第一變量端蓋4和第二變量端蓋6以及第一變量活塞3和第二變量活塞8與中間殼體7之間安裝有密封圈。
[0015]所述的壓力補償環(huán)形活塞16的內圈和外圈與第一缸體24的環(huán)形槽37之間安裝有密封圈。
[0016]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0017]I)結構緊湊，強度高，該栗結構零部件較少，對稱分布，安裝尺寸較小，雙列柱塞布置，空間利用率高。
[0018]2)定子和滾針軸承相配合，工作工程中機械磨損減小。
[0019]3)自動液壓補償，泄露減少，工作穩(wěn)定且持續(xù)工作能力強。
[0020]4)該栗整體結構對稱，且安裝有壓力補償環(huán)形活塞，無軸向力。
[0021 ] 5)該栗的變量機構可以米用液壓變量結構，也可以米用伺服電機變量結構。
[0022]6)柱塞的回程采用柱塞底部安裝回程彈簧的結構形式，結構簡單，安裝方便。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的軸向剖視圖。
[0024]圖2為本發(fā)明圖1的A-A截面的#1』視圖。
[0025]圖3為第一缸體24的左視圖。
[0026]圖4為第一缸體24的右視圖。
[0027]圖5為第一栗端蓋27的左視圖。
[0028]圖6為第一栗端蓋27的右視圖。
[0029]圖7為第一栗端蓋27的B-B截面的剖視圖。
[0030]圖8為第二栗端蓋10的左視圖。
[0031 ]圖9為第二栗端蓋10的C-C截面的剖視圖。
[0032]圖10為配流盤的左視圖。
【具體實施方式】
[0033]下面結合附圖對本發(fā)明做詳細描述。
[0034]參照圖1，圖2，圖3，圖4、圖5，一種環(huán)形活塞的壓力補償式端面配油雙列徑向柱塞變量栗，包括傳動軸14，傳動軸14上的中部并列安裝有第一缸體24和第二缸體15，并與傳動軸14通過平鍵連接，第一缸體24在與第二缸體15相對的一側開有一個環(huán)形槽37，壓力補償環(huán)形活塞16裝在環(huán)形槽37中并與第二缸體15壓緊，第一缸體24和第二缸體15的外圓面上分別平行地開有一列徑向的柱塞孔32，柱塞孔32的數(shù)目都在兩個以上，且均勻分布，每個柱塞孔32上都安裝有一個柱塞29，柱塞孔32底部與柱塞29底部之間裝有回程彈簧31，柱塞29上安裝有滑靴28，柱塞29和滑靴28之間通過球鉸連接，可以在一定的角度內相對轉動，滑靴28的頂部壓在第一滾針軸承22和第二滾針軸承17的內圈，可以相互滑動，滑靴28的頂部為弧面，且曲率半徑和第一滾針軸承22和第二滾針軸承17的內圈半徑相同，滑靴28頂部分別靠第一回程環(huán)2和第二回程環(huán)34限位，第一回程環(huán)2和第二回程環(huán)34分別固定安裝在第一滾針軸承22和第二滾針軸承17的內圈上，第一滾針軸承22和第二滾針軸承17分別固定在第一定子5和第二定子9的內圈上，第一定子5的上下兩側被兩個第一變量活塞3壓緊，左右兩側被第一摩擦塊35和第二摩擦塊33壓緊;第二定子9的上下兩側被兩個第二變量活塞8壓緊，左右兩側又被第一摩擦塊35和第二摩擦塊33壓緊，第一摩擦塊35和第二摩擦塊33分別裝在中間殼體7的卡槽中，并通過第一栗端蓋27和第二栗端蓋10的矩形凸臺45進行壓緊定位，兩個第一變量活塞3和兩個第二變量活塞8對稱裝在中間殼體7的圓孔內，中間殼體7的圓孔外的凸臺上又相應的分別裝有兩個第一變量端蓋4和兩個第二變量端蓋6，第一變量端蓋4和第二變量端蓋6與中間殼體7之間通過螺釘連接，兩個第一變量端蓋4和兩個第一變量活塞3之間分別壓縮有兩個第一變量大彈簧21和兩個第一變量小彈簧20，兩個第二變量端蓋6和兩個第二變量活塞8之間分別壓縮有兩個第二變量大彈簧19和兩個第二變量小彈簧18;
[0035]中間殼體7在與第一變量端蓋4和第二變量端蓋6相鄰一側的凸臺上，裝有兩個位移傳感器30，位移傳感器30通過螺紋與中間殼體7連接，位移傳感器30與第一定子5和第二定子9壓緊以測量第一定子5和第二定子9的偏心位移。
[0036]參照圖1，圖2，圖3，圖4，第一缸體24面向第一栗端蓋27的一側的每個柱塞孔32的下部都開有一個長圓孔36，第二缸體15面向第二栗端蓋10的一側的每個柱塞孔32的下部也都開有一個長圓孔36，環(huán)形槽37底部對應每個柱塞孔軸線上都開有一個螺紋孔38，單向閥23裝在螺紋孔38中，第一缸體24、第二缸體15分別與第一配流盤1、第二配流盤11壓緊，第一配流盤I和第二配流盤11分別安裝在第一栗端蓋27和第二栗端蓋10上，通過螺釘進行連接，通過銷釘進行周向定位，第一栗端蓋27和第二栗端蓋10結構相同，分別安裝在中間殼體7兩偵U，第一栗端蓋27和第二栗端蓋10分別通過兩個栗上支架47和一個栗下支架46支撐，傳動軸14兩端通過兩個第一滾動軸承26和兩個第二滾動軸承12支撐在第一栗端蓋27和第二栗端蓋10上，第一軸承端蓋25和第二軸承端蓋13分別壓在兩個第一滾動軸承26和兩個第二滾動軸承12的外圈，兩個第一滾動軸承26和兩個第二滾動軸承12的內圈分別壓在傳動軸14對應的臺肩上。
[0037]參照圖1、圖4、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10，第一配流盤I和第二配流盤11都開有相互隔離的吸油弧槽39和壓油弧槽40，它們的分布半徑和第一缸體24和第二缸體15上的長圓孔36的分布半徑相等，并與相應方位上的長圓孔36連通;第一栗端蓋27上的左進油孔41和左出油孔42分別與第一配流盤I的吸油弧槽39和壓油弧槽40連通，第二栗端蓋10上的右進油孔43和右出油孔44分別與第二配流盤11上的吸油弧槽39和壓油弧槽40連通。
[0038]所述的第一軸承端蓋25和第二軸承端蓋13分別在面向第一滾動軸承26和第二滾動軸承12—側安裝有密封圈。
[0039]所述的第一變量端蓋4和第二變量端蓋6以及第一變量活塞3和第二變量活塞8與中間殼體7之間安裝有密封圈。
[0040]所述的壓力補償環(huán)形活塞16的內圈和外圈與第一缸體24的環(huán)形槽37之間安裝有密封圈。
[0041 ]本發(fā)明的工作原理為:
[0042]第一缸體24和第二缸體15在傳動軸14的帶動下轉動，當栗收到制動信號后，通過調節(jié)兩個第一變量活塞3和兩個第二變量活塞8的位移，從而使第一滾針軸承22和第二滾針軸承17與傳動軸14軸線之間具有一定的偏心量，并且偏心方向相反。使得柱塞29在隨第一缸體24和第二缸體15轉動時，也分別在柱塞孔32內沿徑向往復運動，使得當柱塞29向外運動時柱塞孔32容積增大，此時柱塞孔32通過其下部的長圓孔36與吸油弧槽39連通，進而通過左進油孔41或者右進油孔43從外部吸入油液，當柱塞29被壓入柱塞孔32時，容積減小，此時柱塞孔32通過其下部的長圓孔36與壓油弧槽40連通，進而通過左出油孔42或者右出油孔44將油液壓出，多個柱塞29同時工作，就可以實現(xiàn)連續(xù)不斷地從左進油孔41或者右進油孔43吸入油液，從左出油孔42或者右出油孔44排除油液。
[0043]該栗的自動補償原理如下:由于第一缸體24上的環(huán)形槽37通過單向閥23連通道柱塞孔32最后與壓油弧槽40連通，因此環(huán)形槽37內將充滿一定壓力的液壓油，由于第一缸體24和第二缸體15與傳動軸14之間允許相對滑動，因此在液壓力的作用下第一缸體24和第二缸體15通過壓力補償環(huán)形活塞16分別與第一配流盤I和第二配流盤11保持壓緊。當?shù)谝慌淞鞅PI或者第二配流盤11分別與第一缸體24或者第二缸體15發(fā)生磨損時，液壓力可以使第一缸體24或者第二缸體15做相應的移動來彌補磨損量，同時第一缸體24和第二缸體15所受的軸向力會相應的抵消，由于第一缸體24和第二缸體15與傳動軸14之間有相對移動，也保證傳動軸14不受軸向力影響。
【主權項】
1.一種環(huán)形活塞的壓力補償式端面配油雙列徑向柱塞變量栗，包括傳動軸(14)，其特征在于:傳動軸(14)上的中部并列安裝有第一缸體(24)和第二缸體(15)，第一缸體(24)在與第二缸體(15)相對的一側開有一個環(huán)形槽(37)，壓力補償環(huán)形活塞(16)裝在環(huán)形槽(37)中并與第二缸體(15)壓緊，第一缸體(24)和第二缸體(15)的外圓面上分別平行地開有一列徑向的柱塞孔(32)，每個柱塞孔(32)上都安裝有一個柱塞(29)，柱塞孔(32)底部與柱塞(29)底部之間裝有回程彈簧(31)，柱塞(29)上安裝有滑靴(28)，柱塞(29)和滑靴(28)之間通過球鉸連接，滑靴(28)的頂部壓在第一滾針軸承(22)和第二滾針軸承(17)的內圈，第一滾針軸承(22)和第二滾針軸承(17)分別固定在第一定子(5)和第二定子(9)的內圈上，第一定子(5)的上下兩側被兩個第一變量活塞(3)壓緊，左右兩側被第一摩擦塊(35)和第二摩擦塊(33)壓緊;第二定子(9)的上下兩側被兩個第二變量活塞(8)壓緊，左右兩側又被第一摩擦塊(35)和第二摩擦塊(33)壓緊，第一摩擦塊(35)和第二摩擦塊(33)分別裝在中間殼體(7)的卡槽中，并通過第一栗端蓋(27)和第二栗端蓋(10)的矩形凸臺(45)進行壓緊定位，兩個第一變量活塞(3)和兩個第二變量活塞(8)對稱裝在中間殼體(7)的圓孔內，中間殼體(7)的圓孔外的凸臺上又相應的分別裝有兩個第一變量端蓋(4)和兩個第二變量端蓋(6)，兩個第一變量端蓋(4)和兩個第一變量活塞(3)之間分別壓縮有兩個第一變量大彈簧(21)和兩個第一變量小彈簧(20)，兩個第二變量端蓋(6)和兩個第二變量活塞(8)之間分別壓縮有兩個第二變量大彈簧(19)和兩個第二變量小彈簧(18); 第一缸體(24)面向第一栗端蓋(27)的一側的每個柱塞孔(32)的下部都開有一個長圓孔(36)，第二缸體(15)面向第二栗端蓋(10)的一側的每個柱塞孔(32)的下部也都開有一個長圓孔(36)，環(huán)形槽(37)底部對應每個柱塞孔軸線上都開有一個螺紋孔(38)，單向閥(23)裝在螺紋孔(38)中，第一缸體(24)、第二缸體(15)分別與第一配流盤(1)、第二配流盤(11)壓緊，第一配流盤(I)和第二配流盤(11)分別安裝在第一栗端蓋(27)和第二栗端蓋(10)上，第一栗端蓋(27)和第二栗端蓋(10)結構相同，分別安裝在中間殼體(7)兩側，第一栗端蓋(27)和第二栗端蓋(10)分別通過兩個栗上支架(47)和一個栗下支架(46)支撐，傳動軸(14)兩端通過兩個第一滾動軸承(26)和兩個第二滾動軸承(12)支撐在第一栗端蓋(27)和第二栗端蓋(10)上。2.根據(jù)權利要求1所述的一種環(huán)形活塞的壓力補償式端面配油雙列徑向柱塞變量栗，其特征在于:所述的第一配流盤(I)和第二配流盤(11)都開有相互隔離的吸油弧槽(39)和壓油弧槽(40)，它們的分布半徑和第一缸體(24)和第二缸體(15)上的長圓孔(36)的分布半徑相等，并與相應方位上的長圓孔(36)連通;第一栗端蓋(27)上的左進油孔(41)和左出油孔(42)分別與第一配流盤(I)的吸油弧槽(39)和壓油弧槽(40)連通，第二栗端蓋(10)上的右進油孔(43)和右出油孔(44)分別與第二配流盤(11)上的吸油弧槽(39)和壓油弧槽(40)連通。3.根據(jù)權利要求1所述的一種環(huán)形活塞的壓力補償式端面配油雙列徑向柱塞變量栗，其特征在于:所述的滑靴(28)頂部分別靠第一回程環(huán)(2)和第二回程環(huán)(34)限位，第一回程環(huán)(2)和第二回程環(huán)(34)分別固定安裝在第一滾針軸承(22)和第二滾針軸承(17)的內圈上。4.根據(jù)權利要求1所述的一種環(huán)形活塞的壓力補償式端面配油雙列徑向柱塞變量栗，其特征在于:所述的滑靴(28)的頂部為弧面，且曲率半徑和第一滾針軸承(22)和第二滾針軸承(17)的內圈半徑相同。5.根據(jù)權利要求1所述的一種環(huán)形活塞的壓力補償式端面配油雙列徑向柱塞變量栗，其特征在于:所述的中間殼體(7)在與第一變量端蓋(4)和第二變量端蓋(6)相鄰一側的凸臺上，裝有兩個位移傳感器(30)，位移傳感器(30)通過螺紋與中間殼體(7)連接，位移傳感器(30)與第一定子(5)和第二定子(9)壓緊以測量第一定子(5)和第二定子(9)的偏心位移。6.根據(jù)權利要求1所述的一種環(huán)形活塞的壓力補償式端面配油雙列徑向柱塞變量栗，其特征在于:所述的第一滾動軸承(26)和第二滾動軸承(12)和第一軸承端蓋(25)和第二軸承端蓋(13)連接，第一滾動軸承(26)和第二滾動軸承(12)的內圈分別壓在傳動軸(14)對應的臺肩上。7.根據(jù)權利要求1所述的一種環(huán)形活塞的壓力補償式端面配油雙列徑向柱塞變量栗，其特征在于:所述的第一軸承端蓋(25)和第二軸承端蓋(13)分別在面向第一滾動軸承(26)和第二滾動軸承(12)—側安裝有密封圈。8.根據(jù)權利要求1所述的一種環(huán)形活塞的壓力補償式端面配油雙列徑向柱塞變量栗，其特征在于:所述的第一變量端蓋(4)和第二變量端蓋(6)以及第一變量活塞(3)和第二變量活塞(8)與中間殼體(7)之間安裝有密封圈。9.根據(jù)權利要求1所述的一種環(huán)形活塞的壓力補償式端面配油雙列徑向柱塞變量栗，其特征在于:所述的壓力補償環(huán)形活塞(16)的內圈和外圈與第一缸體(24)的環(huán)形槽(37)之間安裝有密封圈。
【文檔編號】F04B1/113GK106014901SQ201610450228
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月21日
【發(fā)明人】趙升噸, 楊紅偉, 董朋, 王琪, 王澤陽, 劉虹源
【申請人】西安交通大學