适用于径向液压泵/马达的轴配流支撑结构及轴配流径向液压泵/马达的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种轴配流支撑结构及具有该种轴配流支撑结构的液压泵/马达，属于流体传动与控制(液压传动)领域。
【背景技术】
[0002]径向球活塞式液压泵具有轴向尺寸小、结构紧凑、构件少、易于实现高转速等优点，在工农业及国防等领域具有广泛的应用前景。
[0003]径向球活塞式液压泵通常采用轴配流形式，配流副的设计是其关键技术之一。配流副既要保证一定的密封性，从而保证泵的容积效率，同时又要保证配流副两构件之间没有严重的摩擦磨损，以免造成配流副失效，导致整个液压泵损坏。传统的轴配流结构通常是将配流轴安装在壳体上固定不动，采用悬臂结构，缸体支撑在配流轴上，导致配流轴受较大的单侧径向载荷。
[0004]上述问题使得径向球活塞式液压泵的优点不能充分发挥出来，限制了它的发展。解决这一问题，对提高我国液压行业的技术水平，具有重要意义。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供一种适用于径向液压泵/马达的轴配流支撑结构及轴配流径向液压泵/马达，采用轴承将缸体支撑在壳体上，对配流轴采用静压和轴承配合的支撑结构支撑在缸体上，支撑稳固，各部件受力情况好。
[0006]所述的适用于径向液压泵/马达的轴配流支撑结构，包括:配流轴、四个轴承、径向液压泵/马达的缸体和壳体；所述缸体通过其外圆周面的两个轴承支撑在壳体上，所述配流轴通过两个轴承支撑在缸体中心孔内；沿所述配流轴的圆周方向对称加工有两个轴向的油腔，所述油腔与液压泵/马达的油路贯通；在所述配流轴的外圆周面上沿其轴向分布有两对以上弧形的静压支撑油槽；每对静压支撑油槽沿配流轴的圆周方向对称分布；其中位于配流轴一侧的油腔分别通过油孔与其对侧的静压支撑油槽贯通；采用与壳体相连的压板限制所述配流轴的轴向移动和周向转动。
[0007]所述的轴配流径向液压泵/马达，包括:壳体、定子滚道、缸体、配流轴、活塞、变量活塞、变量缸盖、圆柱滚子、输入轴、四个轴承、变量操纵阀、盖板和压板。
[0008]其连接关系为:所述定子滚道位于壳体内，其上下两端各通过一组圆柱滚子支撑在与壳体连接的盖板上；所述缸体通过其外圆周面的两个轴承支撑在壳体上，其轴线与所述定子滚道同轴；所述配流轴通过两个轴承支撑在缸体的中心孔内；沿所述配流轴的圆周方向对称加工有两个轴向的油腔，所述油腔与液压泵/马达的油路贯通；在所述配流轴的外圆周面上沿其轴向分布有两对以上弧形的静压支撑油槽；每对静压支撑油槽沿配流轴的圆周方向对称分布；其中位于配流轴一侧的油腔分别通过油孔与其对侧的静压支撑油槽贯通；所述配流轴通过其端部的压板与壳体相连；
[0009]所述缸体的圆周方向均匀分布有两个以上用于安装活塞的径向活塞孔；在液压泵/马达工作过程中，所述活塞与定子滚道的内侧圆弧滚道接触；两组变量活塞和变量缸盖对称布置在定子轨道径向的两侧，与所述壳体相连；所述变量操纵阀与壳体相连，控制操纵压力油进入活塞腔；所述输入轴同轴设置在配流轴的端部，并与之相连。
[0010]有益效果:
[0011]配流轴与缸体之间采用静压及轴承的双支撑结构，能够充分发挥液压支撑和轴承支撑各自的优点，解决配流轴的间隙控制和受力平衡问题，具体为:
[0012](I)将缸体通过两个轴承支撑在壳体上，能够使缸体受到的径向液压力通过轴承传递到壳体上，支撑稳固。
[0013](2)配流轴通过两个轴承支撑在缸体的中心孔中，并在配流轴上与高(低)压油腔相对应的位置开设静压支撑油槽，将高压油通过小孔引入支撑槽中，这样既能保证配流轴与缸体之间的液压作用力基本平衡，又能通过轴承使配流副(配流轴与缸体之间)具有合适的配合间隙，防止油液大量泄漏，从而提高液压泵的容积效率和可靠性。
[0014](3)采用该种形式的支撑结构后，再通过对支撑油槽宽度及高(低)压油腔与支撑油槽之间小孔直径的合理设计，能够实现液压泵/马达高压油腔压力油在配流轴与缸体之间产生的极大径向作用力基本得到平衡；由于工况变化或动压效应等因素产生的一小部分不平衡作用力由配流轴和缸体之间的两个轴承承受，因此轴承所承受的载荷较小。
[0015](4)由于配流轴与缸体通过轴承组装在一起，缸体支撑在壳体上的两个轴承的游隙并不影响轴配流副的配合间隙。
【附图说明】
[0016]图1为轴配流支撑结构示意图；
[0017]图2为轴配流径向球活塞式液压泵的径向剖视图；
[0018]图3为轴配流径向球活塞式液压泵的轴向剖视图；
[0019]图4为轴配流径向球活塞式液压泵的左视图；
[0020]图5为配流轴的轴向剖视图；
[0021]图6为图5的A-A剖视图。
[0022]其中:1-壳体、2-定子滚道、3-缸体、4-配流轴、5-活塞、6-变量活塞、7-变量缸盖、8-圆柱滚子、9-输入轴、10-轴承A、ll-轴承B、12-变量操纵阀、13-轴承C、14-轴承D、15-端盖、16-盖板、17-压板、18-支撑油槽、19-油腔
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。
[0024]本实施例提供一种对配流轴采用静压和轴承双支撑结构形式的轴配流径向球活塞式液压泵，该液压泵的结构形式如图2和图3所示。包括:壳体1、定子滚道2、缸体3、配流轴4、活塞5、变量活塞6、变量缸盖7、圆柱滚子8、输入轴9、轴承AlO、轴承BI 1、变量操纵阀12、轴承C13、轴承D14、端盖15、盖板16、压板17及密封连接件等，本实施例中所述活塞5为球活塞。
[0025]其连接关系为:所述定子滚道2位于在壳体I中，通过上下两组圆柱滚子8支撑在与壳体I连接的两个盖板16上。所述缸体3通过其外圆周面两端的轴承AlO和轴承Bll支撑在壳体I上，并使其轴线与定子滚道2保持同轴。配流轴4通过轴承C13和轴承D14支撑在缸体3的中心孔中，配流轴4的外圆周面与缸体3的中心控制之间保持一定的配流间隙。由于配流轴4与其它部件之间没有固定连接，从而保证配流间隙不受轴承AlO和轴承Bll游隙变化的影响。
[0026]所述配流轴的结构如图4和图5所示，本实施例中配流轴4为空心轴。在所述配流轴4的内部设置有两个轴向的油腔19，分别位于其水平对称面的上下两侧；所述油腔19与液压泵/马达的油路贯通。所述配流轴的外圆周面上，每个油腔19所对应的位置分别加工有两个弧形凹槽，作为静压支撑油槽18 ;位于配流轴4水平对称面一侧的油腔19分别通过油孔与其对侧的静压支撑油槽18贯通。在工作过程中，一侧油腔中的压力油产生的对配流轴4的液压力能够与另外一侧支撑油槽中的压力油产生的支撑力相平衡。
[0027]所述配流轴4的一侧端面上沿其圆周方向均匀分布有四个限位槽，四个压板17通过螺钉安装在壳体I上，所述压板17上的凸起与配流轴4上限位槽配合，从而限制配流轴4在轴向和圆周方向