变量柱塞泵的制作方法

本申请涉及一种变量柱塞泵，其具有改进的变流量控制用止动件。

背景技术：

一种现有的变量柱塞泵包含一个用于调节输出流量的变量头。可旋转泵体上的两个泵柱塞末端连接的滑靴推抵于变量头的支撑面并且可沿该支撑面滑动旋转。随着滑靴在该支撑面上旋转，两个泵柱塞分别相对于泵体拉出和推入，从而经泵体面对着的配油盘吸入和压出液体介质。通过调节变量头的倾斜角度，可以改变柱塞泵的流量。变量头的倾斜角度通过一个控制柱塞和一个复位柱塞的协作而实现。控制柱塞和复位柱塞各自通过一个止动件推压于变量头的两个径向相反的部位。每个止动件具有插入变量头中的插塞，插塞的顶部形成为球头，球头嵌入一个铜制垫块中，该垫块推抵于控制柱塞或复位柱塞。

这种止动件的缺点在于，需要专门的工艺在插塞顶部形成球头并将球头与垫块组装在一起，导致成本较高。另外，垫块材料较软，且抗污染性能差，导致止动件耐用性较差，且变量头的倾角控制可靠性较低。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供一种变量柱塞泵，其能够解决上面提到的现有技术中与变量头上的止动件相关的问题。

为了实现该目的，本申请在一个方面提供了一种变量柱塞泵，包括：

变量头，其径向相反的两个部位处分别形成有贯通的安装孔；

一对止动件，每个止动件安装在变量头的所述安装孔中的一个中；以及

控制柱塞和复位柱塞，分别推抵于所述止动件中相应的一个，所述控制柱塞和复位柱塞协作而确定所述变量头的倾角；

其中，每个止动件包括插塞和由所述插塞支撑的球块形垫，所述插塞包括彼此衔接的插入部分和支撑部分，所述插入部分插入变量头的相应安装孔中，所述支撑部分限定出球槽，所述球块形垫限定出与控制柱塞或复位柱塞的底部贴合的贴合平面，并且所述球块形垫可转动地支靠在所述球槽中。

根据一种实施方式，所述球槽限定1/2～1/3的球面，所述球块形垫限定1/2～3/4的相同半径的球体。

根据一种实施方式，所述插塞和所述球块形垫都由钢制成。

根据一种实施方式，所述插塞中形成有从球槽朝向插入部分内部延伸的竖直孔。

根据一种实施方式，所述球块形垫中形成有从所述贴合平面开始延伸穿通整个球块形垫的通孔，所述通孔与所述插塞中的所述竖直孔连通。

根据一种实施方式，所述通孔的下端和/或所述竖直孔的上端被加大，以有助于在变量头的摆动期间使得通孔保持与竖直孔连通。

根据一种实施方式，所述通孔的上端被加大，以有助于所述球块形垫的贴合平面与控制柱塞或复位柱塞的底部之间保持贴合。

根据一种实施方式，所述插塞的支撑部分的直径大于插入部分的直径。

根据一种实施方式，所述支撑部分和插入部分之间形成有过渡肩部。

根据一种实施方式，所述变量头中形成有从每个安装孔径向延伸到变量头外周的透孔。

本申请的变量柱塞泵的变量头上的止动件由带球槽的插塞和球块形垫构成，取消了现有技术中的垫块，因此，结构简单，能够节约止动件的制造成本，还能提高止动件的耐用性和变量头的倾角控制可靠性。

附图说明

通过参照附图阅读下面的详细描述，可进一步理解本申请，在附图中：

图1是根据本申请的一种可行实施方式的变量柱塞泵的局部剖视图，展现了变量头附近结构；

图2是该变量头沿着中心轴线所作的剖视图；

图3是该变量头上的配套止动件的剖视图；

图4是该止动件中的插塞的剖视图；

图5是该止动件中的球块形垫的剖视图；

图6是插塞的一种改型的剖视图。

具体实施方式

本申请总体上涉及一种变量柱塞泵，其能够以变流量泵送液体介质。

图1中示意性展示了根据一种可行实施方式的变量柱塞泵的局部。

本申请的变量柱塞泵包括变量头(又称斜盘，摆动盘)1，用于通过其相对于柱塞泵中心轴线o的倾斜角度调节柱塞泵的输出流量。具体而言，变量头1垂直于中心轴线o时，变量泵处在零输出流量状态。变量头1相对于中心轴线o的倾斜角度越大，变量泵的输出流量越大。

变量头1在其两个径向相对的靠近外周的位置，承载着一对止动件2，每个止动件2分别插入变量头1中的一个相应的安装孔3中，每个安装孔3大致平行于中心轴线o贯通变量头1，其中一个止动件2推抵于大致轴向延伸的控制柱塞4，另一个止动件2推抵于大致轴向延伸的复位柱塞5。控制柱塞4在控制液压力的作用下沿轴向朝向变量头1的径向一侧推压，复位柱塞5在弹簧力的作用下沿轴向朝向变量头1的径向另一侧推压。当控制柱塞4受到的控制液压力增大时，控制柱塞4朝向变量头1移动，以改变变量头1的倾角(图1中为减小倾角)。当控制柱塞4受到的控制液压力减小时，另一侧的复位柱塞5在弹簧力的作用下朝向变量头1移动，迫使控制柱塞4朝向背离变量头1的方向移动，以改变变量头1的倾角(图1中为增大倾角)。通过控制柱塞4和复位柱塞5的联合作用，变量头1摆动而达到适宜的倾角，以使柱塞泵实现预期的输出流量。

变量头1为大致圆盘形状，限定出面向着控制柱塞4和复位柱塞5的支撑面11。支撑面11为平面。变量头1的倾角可以定义为支撑面11与垂直于中心轴线o的平面之间的夹角。

变量头1中央形成中心孔12，适于被柱塞泵的驱动轴(未示出)穿过。变量头1在背对支撑面11的一侧还形成有构成摆动支撑部6，其可为大致圆弧形，能够在泵壳(未示出)内的对应圆弧形轨道内滑动，使得变量头1可以实现摆动。变量头1是不可绕中心轴线o旋转的。

泵体8围绕中心轴线o布置在控制柱塞4和复位柱塞5之间，并可被驱动轴驱动而绕中心轴线o旋转。泵体8配备有两个大致平行于中心轴线o延伸的柱塞腔(在某些实施方式中，柱塞腔可相对于中心轴线o倾斜)。每个柱塞腔中分别插有一个泵柱塞9，每个泵柱塞9分别通过滑靴10推抵于支撑面11。滑靴10可在支撑面11上滑动。在与变量头1相反的轴向一侧，泵体8与配油盘(未示出)连接。在变量头1具有一定倾角时，通过驱动轴驱动泵体8旋转，滑靴10在支撑面11上滑动而改变轴向位置，由此泵柱塞9轴向移动而改变相应柱塞腔的容积，其中一个柱塞腔容积增大，而另一个柱塞腔容积减小，从而实现液压介质的吸入和排出。

如图2所示，变量头1中的两个安装孔3大致垂直于支撑面11穿通变量头1的径向相反的两个部位。每个安装孔3在支撑面11那一侧形成直径加大的沉槽3a，在相反的表面侧形成直径加大的沉槽3b。此外，可以开设从每个安装孔3径向延伸到变量头1外周的透孔3c。

参看图3，每个止动件2包括插塞21和由插塞21支撑的球块形垫22。

参看图4，插塞21为一体的元件，由钢制成。插塞21包括插入部分21a，其配置成适于插入变量头1的安装孔3中，以及相对于插入部分21a直径加大的支撑部分21b。在插入部分21a插入变量头1的安装孔3中的状态下，支撑部分21b从支撑面11那一侧露出。

支撑部分21b中形成有球槽21c，其沿着背对插入部分21a的方向敞开。球槽21c限定部分球面(沿一平面切除完整球面而形成)，例如大致1/2～1/3球面(即球槽21c限定的部分球面的弦高为球面直径的1/2～1/3)。竖直孔21d从球槽21c的底端朝向插入部分21a内部沿轴向延伸。

为了便于插塞21向变量头1上的装配，在插入部分21a和支撑部分21b之间形成有工艺凹槽21e。

参看图5，球块形垫22为截头球体的形式(沿一平面切除完整球体而形成)，即一个球体的一部分(小于1/2的部分)被切掉而形成贴合平面22a，该贴合平面22a构造成与控制柱塞4或复位柱塞5的平坦底部贴合。球块形垫22限定大致1/2～3/4球体(即球块形垫22由完整球体切除弦高为球体直径的1/2～1/4的部分获得)。

球块形垫22的半径与球槽21c的半径相等。

通孔22b从贴合平面22a的中心开始，大致垂直于贴合平面22a穿通整个球块形垫22。球块形垫22由钢制成。

球块形垫22适于安放在插塞21的球槽21c中，以形成球面配合，并且在初始状态下使得贴合平面22a大致垂直于插塞21的中心轴线(对应于变量头1的零度倾角)。在这种状态下，通孔22b与竖直孔21d连通，由此可实现球块形垫22与球槽21c之间的可靠接触，避免二者之间因空气或液体残留而接触不实。此外，球块形垫22从球槽21c突出的部分的尺寸应确保，在变量头1的全部摆动范围内，控制柱塞4或复位柱塞5的底部不与插塞21的顶部发生干涉。

所述竖直孔21d的上端可以加大(如图中所示)和/或通孔22b的下端可以加大(未示出)，以使得至少在变量头1的大部分摆动范围内(优选在变量头1的全部摆动范围内)，通孔22b总能保持与竖直孔21d连通。

通孔22b的上端也可以加大(如图中所示)，以有助于在球块形垫22的贴合平面22a与控制柱塞4或复位柱塞5的平坦底部之间形成稳定的油膜而确保紧密贴合。

球块形垫22安放球槽21c中的状态下，球块形垫22可以在球槽21c中自由转动，从而改变球块形垫22的贴合平面22a的角度。

在图1所示组装状态下，球块形垫22的贴合平面22a接触相应的控制柱塞4或复位柱塞5的平坦底部。当变量头1摆动时，球块形垫22在球槽21c中转动，始终保持贴合平面22a与相应的控制柱塞4或复位柱塞5的平坦底部贴合，从而确保控制柱塞4和复位柱塞5动作可靠地传递到变量头1，从而变量头1精确地达到设定的倾角。

由于止动件2由钢制的插塞21和球块形垫22组成，取消了现有技术中的垫块，因此止动件抗污染性能强，耐用性好，且变量头的倾角控制可靠性得以提高。此外，同现有技术中在插塞顶部形成球头并将球头装配到垫块中的球槽中的方式相比，本申请在插塞21中形成球槽21c，并且单独地形成球块形垫22，工艺上得到简化，制造成本可以降低。

本领域技术人员可以对前面描述的止动件2的各部分的结构做出修改。例如，在如6所示的插塞21的一种改型中，在插入部分21a和支撑部分21b之间形成有直径介于二者之间的过渡肩部21f。该过渡肩部21f有利于止动件2向变量头1上的可靠装配。

其它修改也是可以构想出来的。

柱塞泵的其它部分对于本领域技术人员来说是容易理解的，这里不再详细描述。

虽然这里参考具体的实施方式描述了本申请，但是本申请的范围并不局限于所示的细节。在不偏离本申请的基本原理的情况下，可针对这些细节做出各种修改。