一种力平衡斜盘配流的柱塞泵的制作方法

本发明涉及柱塞泵，尤其是涉及一种力平衡斜盘配流的柱塞泵。

背景技术：

1、公知的，柱塞泵是液压系统中实现高压输出的主要装置，其输出压力高，且在高压下仍能保持较高的容积效率和总效率；传统柱塞泵，传动轴带动转子组件旋转，固定角度的斜盘驱动转子上柱塞孔中的柱塞往复运动，完成吸排油过程；但传统柱塞泵结构存在一些不足，如：1、工作过程中转子受柱塞侧向力产生倾覆力矩使得转子体受力复杂；2、高速旋转工况下转动惯量大且存在较大的不稳定离心力；3、高速旋转工况下柱塞会出现过大的速度和加速度，稳定性差；4、泵内摩擦副数量较多，相对运动速度大，可靠性低；上述缺陷是本领域技术人员亟待解决的问题

2、中国专利(公告号：cn105090008b)公开了一种轴向柱塞泵，该专利斜盘通过十字摆盘与柱塞组件连接，柱塞两端均有球形结构，受力为二力杆状态，极大地减小了柱塞孔的径向受力，柱塞组件不随转子旋转，侧向力小；但该专利结构复杂，装配难度大，生产成本高，且仍需设置配流阀，泵体体积无法进一步缩小，斜盘运行中会产生较大离心力。

技术实现思路

1、为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种力平衡斜盘配流的柱塞泵。

2、为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种力平衡斜盘配流的柱塞泵，包含内部中空且一端敞口的泵体，泵体敞口端安装有端盖，封闭端间隔设有与其内腔连通的进油口和出油口；端盖转动连接有一端伸入泵体内腔的主轴，主轴位于泵体内的一端偏心连接有一端与泵体封闭端滑动配合另一端倾斜的斜盘，斜盘靠近主轴一侧为小头部，另一侧为大头部，斜盘大头部外圆设有使斜盘质心与主轴轴线重合的平衡槽；端盖内侧设有与主轴活动套设的环形凸台，该环形凸台与斜盘之间设有与主轴同轴活动套设的上滑盘，上滑盘一端与环形凸台万向配合，另一端与斜盘倾斜端滑动配合；

4、上滑盘与端盖之间沿环向间隔布设有多个柱塞组件，柱塞组件包含两端敞口的柱塞管，柱塞管两端均活动有球套，两个球套分别与上滑盘和端盖万向连接；上滑盘一侧与泵体之间设有防止上滑盘旋转的限位机构；上滑盘盘面对应柱塞组件的位置均设有能够被斜盘大头部覆盖，并能够暴露在斜盘小头部外侧的过油孔，且过油孔与柱塞管对应连通；

5、斜盘倾斜端大头部设有能与过油孔连通的高压油腔，另一端设有呈8字形的排油腔，且排油腔的一个圆形腔与高压油腔对应连通，另一个圆形腔与主轴同轴并与出油口连通。

6、优选的，所述高压油腔为圆心与主轴轴线重合的弧形腔结构。

7、优选的，所述泵体内封闭端设有与斜盘滑动配合的耐磨盘，且耐磨盘与泵体封闭端之间设有销钉，耐磨盘对应出油口的位置设有与出油口对应同轴紧密插接的环套。

8、优选的，所述出油口与主轴同轴，斜盘设有与耐磨盘环套对应同轴转动连接的排油管，且排油管与排油腔对应连通。

9、优选的，所述排油管与耐磨盘环套之间设有铜套，排油管内设有加强筋。

10、优选的，所述上滑盘背离斜盘的一端设有下滑盘，端盖内侧设有与端盖环形凸台同轴套设的压板，下滑盘与上滑盘之间以及压板与端盖之间对应柱塞组件的位置均设有与相应球套对应万向配合的球形腔。

11、优选的，所述下滑盘与端盖环形凸台通过支撑球铰对应万向配合，支撑球铰与主轴活动套设，并与端盖环形凸台对应紧固连接。

12、优选的，所述限位机构包含设于泵体内壁的限位销，上滑盘设有与限位销滑动配合的滑槽；或设于上滑盘的限位销，泵体内壁设有与限位销滑动配合的滑槽。

13、优选的，所述泵体与端盖之间设有密封圈，主轴与端盖之间设有油封。

14、优选的，所述主轴与端盖之间通过轴承转动连接。

15、本发明公开的一种力平衡斜盘配流的柱塞泵，由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：

16、1、本发明采用转斜盘结构方式，取消了配流盘结构，实现了斜盘与配流盘功能集成；

17、2、本发明通过排油腔结构设计实现斜盘的力平衡、力矩平衡，使相关结构受力得到优化；

18、3、本发明斜盘质心与主轴轴线重合，减小了斜盘转动离心力；

19、4、本发明柱塞管结构简单，易于加工；柱塞组件两端以球铰副形式连接，消除侧向力，受力情况较好，可以实现更高转速运转；柱塞管在两球套间自由运动，且柱塞管两侧压力平衡，避免了在高速运动工况下柱塞管出现过大的轴向速度与加速度，稳定性提高；柱塞管结构受力情况较好，柱塞管长度尺寸可大大减小，仅需保证足够的密封长度即可，结构更加紧凑；

20、5、本发明中避免了现有技术中柱塞管跟随转子组件的旋转运动，实现柱塞组件小范围摆动，运动离心力较小；

21、6、本发明取消了转子结构和滑靴结构，转动惯量较小，摩擦副数量较少，可靠性得到很大提高；

22、7、本发明摩擦副间相对运动速度低，可靠性较高。

技术特征：

1.一种力平衡斜盘配流的柱塞泵，包含内部中空且一端敞口的泵体(1)，泵体(1)敞口端安装有端盖(2)，封闭端间隔设有与其内腔连通的进油口(3)和出油口(4)；其特征是：端盖(2)转动连接有一端伸入泵体(1)内腔的主轴(5)，主轴(5)位于泵体(1)内的一端偏心连接有一端与泵体(1)封闭端滑动配合另一端倾斜的斜盘(6)，斜盘(6)靠近主轴(5)一侧为小头部，另一侧为大头部，斜盘(6)大头部外圆设有使斜盘(6)质心与主轴(5)轴线重合的平衡槽(9)；端盖(2)内侧设有与主轴(5)活动套设的环形凸台，该环形凸台与斜盘(6)之间设有与主轴(5)同轴活动套设的上滑盘(7)，上滑盘(7)一端与环形凸台万向配合，另一端与斜盘(6)倾斜端滑动配合；

2.如权利要求1所述的力平衡斜盘配流的柱塞泵，其特征是：所述高压油腔(12)为圆心与主轴(5)轴线重合的弧形腔结构。

3.如权利要求1所述的力平衡斜盘配流的柱塞泵，其特征是：所述泵体(1)内封闭端设有与斜盘(6)滑动配合的耐磨盘(15)，且耐磨盘(15)与泵体(1)封闭端之间设有销钉(16)，耐磨盘(15)对应出油口(4)的位置设有与出油口(4)对应同轴紧密插接的环套。

4.如权利要求3所述的力平衡斜盘配流的柱塞泵，其特征是：所述出油口(4)与主轴(5)同轴，斜盘(6)设有与耐磨盘(15)环套对应同轴转动连接的排油管(24)，且排油管(24)与排油腔(13)对应连通。

5.如权利要求4所述的力平衡斜盘配流的柱塞泵，其特征是：所述排油管(24)与耐磨盘(15)环套之间设有铜套(17)，排油管(24)内设有加强筋。

6.如权利要求1所述的力平衡斜盘配流的柱塞泵，其特征是：所述上滑盘(7)背离斜盘(6)的一端设有下滑盘(18)，端盖(2)内侧设有与端盖(2)环形凸台同轴套设的压板(19)，下滑盘(18)与上滑盘(7)之间以及压板(19)与端盖(2)之间对应柱塞组件的位置均设有与相应球套(10)对应万向配合的球形腔。

7.如权利要求6所述的力平衡斜盘配流的柱塞泵，其特征是：所述下滑盘(18)与端盖(2)环形凸台通过支撑球铰(20)对应万向配合，支撑球铰(20)与主轴(5)活动套设，并与端盖(2)环形凸台对应紧固连接。

8.如权利要求1所述的力平衡斜盘配流的柱塞泵，其特征是：所述限位机构(14)包含设于泵体(1)内壁的限位销，上滑盘(7)设有与限位销滑动配合的滑槽；或设于上滑盘(7)的限位销，泵体(1)内壁设有与限位销滑动配合的滑槽。

9.如权利要求1所述的力平衡斜盘配流的柱塞泵，其特征是：所述泵体(1)与端盖(2)之间设有密封圈(21)，主轴(5)与端盖(2)之间设有油封(22)。

10.如权利要求1所述的力平衡斜盘配流的柱塞泵，其特征是：所述主轴(5)与端盖(2)之间通过轴承(23)转动连接。

技术总结
一种力平衡斜盘配流的柱塞泵，包含内部中空且一端敞口的泵体，泵体敞口端安装有端盖，封闭端间隔设有与其内腔连通的进油口和出油口；端盖转动连接有一端伸入泵体内腔的主轴，主轴位于泵体内的一端偏心连接有一端与泵体封闭端滑动配合另一端倾斜的斜盘，斜盘靠近主轴一侧为小头部，另一侧为大头部，斜盘大头部外圆设有使斜盘质心与主轴轴线重合的平衡槽；端盖内侧设有与主轴活动套设的环形凸台，该环形凸台与斜盘之间设有与主轴同轴活动套设的上滑盘，上滑盘一端与环形凸台万向配合，另一端与斜盘倾斜端滑动配合；本发明避免了现有技术中柱塞跟随转子组件的旋转运动，消除了侧向力。

技术研发人员：赵龙超,安高成,王三民,张乾瑞,吕丽丽,张希涛
受保护的技术使用者：新乡航空工业（集团）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13