一种正反转轴向柱塞泵
专利汇可以提供一种正反转轴向柱塞泵专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种正反 转轴 向 柱塞 泵 ，缸体固定于壳体后端的敞口处，在缸体的后方安装 阀 块 ，该阀块中开设有与出油口相通的压出腔； 传动轴 支承于壳体及缸体上，在传动轴的轴身上套装 斜盘 ，斜盘的后端设置有后止推板；柱塞穿设于缸体上的柱塞孔中，各柱塞前端的球头上套装滑靴，该滑靴与后止推板相抵接。在柱塞上还开设有过油通道，容积腔通过过油通道能与壳体的内腔相通，且容积腔的后端口能与压出腔相通。本 发明 中传动轴能随时进行正反转，不会改变液流方向，即进出口保持不变。柱塞只作往复滑动，简化了各运动件运动的复杂性，降低了运动件的磨损速度。本发明具有结构巧妙紧凑、零件少、工艺性好、成本低，单位功率体积小、重量轻、振动小、噪音低等特点。，下面是一种正反转轴向柱塞泵专利的具体信息内容。
1、一种正反转轴向柱塞泵，包括传动轴(1)、壳体(2)、斜盘(3)、缸体(4)、阀块(5)、柱塞(6)和滑靴(7)，在壳体(2)的顶部开设有与之内腔(2b)相通的进油口(2a)，阀块(5)上开设有出油口(5a)，其特征在于：A、所述缸体(4)固定于壳体(2)后端的敞口处，在缸体(4)的后方安装阀块(5)，该阀块(5)中开设有与出油口(5a)相通的压出腔(5b)；B、所述传动轴(1)通过轴承支承于壳体(2)及缸体(4)上，该传动轴(1)的前端从壳体(2)的前端面穿出，在传动轴(1)的轴身上套装斜盘(3)，斜盘(3)的后端设置有倾斜布置的后止推板(8)；C、所述柱塞(6)穿设于缸体(4)上的柱塞孔中，并在缸体(4)上呈圆周均匀分布，各柱塞(6)的前端伸入壳体(2)的内腔(2b)中，柱塞(6)前端的球头上套装滑靴(7)，该滑靴(7)与后止推板(8)相抵接，在柱塞(6)的前部固套压块(9)，该压块(9)通过压缩弹簧(10)与缸体(4)相抵接；D、在所述柱塞(6)上还开设有过油通道(6a)，每个柱塞(6)的过油通道(6a)对应一个容积腔(A)，该容积腔(A)通过对应的过油通道(6a)能与壳体(2)的内腔(2b)相通，且过油通道(6a)的开闭由吸入单向阀组件控制；E、所述容积腔(A)的后端口能与压出腔(5b)相通，该容积腔(A)的后端口由压出单向阀组件密封，压出单向阀组件位于压出腔(5b)中。
2、 根据权利要求1所述的正反转轴向柱塞泵，其特征在于：在所述斜盘（3) 的前方设置前止推板（12)，该前止推板（12)与斜盘（3)前端的垂直面之间 安装钢球（13)和保持架（14)，组成轴承结构；在斜盘（3)后端的斜面与后止推板（8)之间也安装钢球和保持架，同样组成轴承结构。
3、 根据权利要求1或2所述的正反转轴向柱塞泵，其特征在于：所述柱塞(6)上的过油通道（6a)由斜孔和直孔组成，其中斜孔位于柱塞（6)前端球 头的根部，该斜孔的外端在柱塞（6)的圆周面上，斜孔的内端与直孔的前端相 连，所述直孔沿柱塞（6)的轴线分布，直孔的后端贯通至柱塞（6)的后端面。
4、 根据权利要求3所述的正反转轴向柱塞泵，其特征在于：所述过油通道 (6a)的直孔为前小后大的台阶孔，在该台阶孔的大直径段内安装吸入单向阀组件。
5、 根据权利要求4所述的正反转轴向柱塞泵，其特征在于：所述吸入单向 阀组件由第一钢球（15)、第一小弹簧（16)和十字叉（17)构成，其中十字叉(17) 固定在过油通道（6a)直孔的大直径段内，第一小弹簧（16)的后端套 装在十字叉（17)上，第一小弹簧（16)的前端与第一钢球（15)相抵接，所 述第一钢球（15)的部分球身嵌入过油通道（6a)直孔的小直径段内。
6、 根据权利要求1所述的正反转轴向柱塞泵，其特征在于：在所述缸体（4) 的前端面开设有数目与柱塞孔相对应的环槽，各环槽环绕在对应柱塞孔的外面， 所述压縮弹簧（10)嵌入环槽中，压縮弹簧（10)的前端伸出环槽外，并与压 块（9)相抵接。
7、 根据权利要求l所述的正反转轴向柱塞泵，其特征在于：所述压出单向 阀组件由第二钢球（18)、第二小弹簧（19)和定位销（20)构成，其中定位销(20)固定于压出腔（5b)的腔壁上，第二小弹簧（19)的后端套装在定位销 (20)上，第二小弹簧（19)的前端与第二钢球（18)相抵接，所述第二钢球(18) 的部分球身嵌入容积腔（A)内。
一种正反转轴向柱塞泵
技术领域
轴向柱塞泵是液压系统中重要的动力元件和执行元件，广泛地应用在船舶、 武器装备、工程机械等工业液压领域。传统轴向柱塞泵一般为两种： 一种是斜 轴式轴向柱塞泵，由配油盘、缸体、球头柱塞、滑靴、中心轴、主轴、壳体等 零件组成；另一种是斜盘式轴向柱塞泵，由配油盘、缸体、球头柱塞、滑靴、 传动轴、斜盘、壳体等零件组成。其原理为：缸体随传动轴的旋转，滑靴作用 在斜盘上，使柱塞沿缸体柱塞孔作轴向往复运动产生封闭容积的变化，通过配 油盘的配油窗口将液体介质吸入并进行加压排出，达到所需液体压力的目的。 采用以上传统结构形式的轴向柱塞泵存在以下不足：
1、 传动轴不能随时进行正反转。
2、 如果进行正反转，将改变液体流动方向。
3、 配油盘与缸体间存在高速的滑动摩擦副，且相互间具有极大的轴向力， 使配油盘和缸体均易损坏，容易出现"烧盘"现象。
4、 柱塞在缸体柱塞孔内既作轴向往复滑动，又作绕传动轴中心的高速旋转 运动，容易使柱塞和缸体柱塞孔间形成偏磨损坏。5、 柱塞、滑靴、缸体均作绕传动轴中心的高速旋转运动，惯性大，使用环 境受到限制。
6、 存在配油盘吸油和排油窗口交界处的上下死点，会发生负压和超压，形 成油液的冲击力，加剧了泵的振动和噪音。
发明内容
本发明的技术方案如下： 一种正反转轴向柱塞泵，包括传动轴、壳体、斜 盘、缸体、阀块、柱塞和滑靴，在壳体的顶部开设有与之内腔相通的进油口， 阀块上开设有出油口，其关键在于：
A、 所述缸体固定于壳体后端的敞口处，在缸体的后方安装阀块，该阀块中 开设有与出油口相通的压出腔；
B、 所述传动轴通过轴承支承于壳体及缸体上，该传动轴的前端从壳体的前 端面穿出，在传动轴的轴身上套装斜盘，斜盘的后端设置有倾斜布置的后止推 板；
C、 所述柱塞穿设于缸体上的柱塞孔中，并在缸体上呈圆周均匀分布，各柱 塞的前端伸入壳体的内腔中，柱塞前端的球头上套装滑靴，该滑靴与后止推板 相抵接，在柱塞的前部固套压块，该压块通过压縮弹簧与缸体相抵接；
D、 在所述柱塞上还开设有过油通道，每个柱塞的过油通道对应一个容积腔， 该容积腔通过对应的过油通道能与壳体的内腔相通，且过油通道的开闭由吸入 单向阀组件控制；
E、 所述容积腔的后端口能与压出腔相通，该容积腔的后端口由压出单向阀组件密封，压出单向阀组件位于压出腔中。
采用以上技术方案，液体介质通过进油口流入壳体的内腔中，当吸入单向 阀组件和压出单向阀组件处于打开状态时，壳体的内腔依次通过过油通道和容 积腔，能与压出腔连通。吸入单向阀组件保证液体介质从过油通道向容积腔单 向流动，压出单向阀组件保证液体介质从容积腔向压出腔单向流动。传动轴在 动力源的带动下可作正反向旋转，斜盘随传动轴一起转动的同时，通过后止推 板推动各滑靴，使与滑靴对应的柱塞沿缸体柱塞孔作轴向往复滑动，这样柱塞 后方的容积腔形成为一个容积循环变化的腔室，即容积逐渐扩大一容积逐渐縮 小一容积逐渐扩大一容积逐渐縮小……。当容积逐渐扩大时，在压縮弹簧回弹 力的作用下，对应的柱塞向前运动，液体介质在容积腔负压的作用下从柱塞过 油通道的进口吸入，流经过油通道，冲开吸入单向阀组件后充满容积腔；当容 积腔逐渐縮小时，压縮弹簧被压縮，对应的柱塞向后运动，由于液体介质的不 可压缩性，就使得容积腔内的液体介质压力升高，容积腔内的液体介质打开压 出单向阀组件，进入到压出腔中，再通过出油口向外流出。各柱塞随着斜盘连 续旋转作轴向往复滑动，达到连续吸油和压油的目的。
由于传动轴带动斜盘旋转时，缸体固定不动，柱塞只做轴向滑动，不作绕 传动轴的旋转运动，从而简化了运动件运动的复杂性，增强了正反转轴向柱塞 泵的可靠性。同时，在柱塞上开设过油通道，传动轴进行正反转时，液体介质 也不会改变流动方向。
在上述斜盘的前方设置前止推板，该前止推板与斜盘前端的垂直面之间安 装钢球和保持架，组成轴承结构；在斜盘后端的斜面与后止推板之间也安装钢 球和保持架，同样组成轴承结构，这样能承受很大的轴向力，增强了平衡柱塞产生的轴向力的可靠性。后止推板处于可绕其轴线自转的浮动结构，确保了后 止推板的均匀磨损，且便于更换维修。
上述柱塞上的过油通道由斜孔和直孔组成，其中斜孔位于柱塞前端球头的 根部，该斜孔的外端在柱塞的圆周面上，斜孔的内端与直孔的前端相连，所述 直孔沿柱塞的轴线分布，直孔的后端贯通至柱塞的后端面。柱塞前端的球头顶 处保持球面，不打中心孔，增强承载大负荷的能力。
为了使结构更紧凑，上述过油通道的直孔为前小后大的台阶孔，在该台阶 孔的大直径段内安装吸入单向阀组件。
为了简化结构、方便装配，并保障对过油通道打开、关闭控制的可靠性， 上述吸入单向阀组件由第一钢球、第一小弹簧和十字叉构成，其中十字叉固定 在过油通道直孔的大直径段内，第一小弹簧的后端套装在十字叉上，第一小弹 簧的前端与第一钢球相抵接，所述第一钢球的部分球身嵌入过油通道直孔的小 直径段内。
在上述缸体的前端面开设有数目与柱塞孔相对应的环槽，各环槽环绕在对 应柱塞孔的外面，所述压縮弹簧嵌入环槽中，压縮弹簧的前端伸出环槽外，并 与压块相抵接。以上结构保证了压縮弹簧的回弹力在轴向方向上，这样柱塞的 轴向滑动更灵活、可靠。
为了简化结构、方便装配，并保障对容积腔打开、关闭控制的可靠性，上 述压出单向阀组件由第二钢球、第二小弹簧和定位销构成，其中定位销固定于
压出腔的腔壁上，第二小弹簧的后端套装在定位销上，第二小弹簧的前端与第 二钢球相抵接，所述第二钢球的部分球身嵌入容积腔内。 本发明的有益效果是：1、 传动轴能随时进行正反转。
2、 传动轴进行正反转后，不会改变液流方向，即进出口保持不变。
3、 斜盘与前、后止推板组成的端面轴承结构能承受很大的轴向力，增强了 平衡柱塞产生的轴向力的可靠性。
4、 柱塞只作往复滑动，不作绕传动轴中心的旋转运动，简化了各运动件运
动的复杂性，降低了运动件的磨损速度。
5、 大质量的缸体与壳体连在一起，固定不动，不作旋转运动，并去除了传 统轴向柱塞泵所需的配油盘，彻底解决了缸体与配油盘间的"烧盘"现象。
6、 设计结构巧妙紧凑、零件少、工艺性好、成本低，单位功率体积小、重 量轻，且不存在传统轴向柱塞泵的上下死点问题，没有配油盘进出窗口处强烈 的冲击力，故振动小，噪音低。
7、 组装、拆卸方便，高精度零件数量少，互换性强，易于维修。 附图说明
图l为本发明的结构示意图。
图2为本发明中斜盘与前、后止推板的装配示意图。 图3为本发明中钢球和保持架的结构示意图。 图4为本发明中阀块的结构示意图。 图5为图4的A-A剖视图。 图6为本发明中柱塞和滑靴的装配示意图。 图7为发明中吸入单向阀组件和压出单向阀组件的结构示意图。 具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：如图l、图4和图5所示，壳体2为后端敞口的盒状结构，在壳体2的顶部 开设有与之内腔2b相通的进油口 2a。壳体2后端的敞口处设置缸体4，缸体4 的后方设置阀块5，壳体2、缸体4和阀块5三者之间通过圆周上均匀分布的多 颗内六角螺栓拉紧固定。在缸体4的中心开设有贯通其前后端面的第一泄压孔 21，阀块5的中心开设有与第一泄压孔21相对接的第二泄压孔22，该第二泄压 孔22的后端口由端盖23封口，端盖23通过螺栓固定于阀块5的后端面。
从图l、图2和图3中可知，传动轴1的后端伸入第一泄压孔21中，并通 过无内圈滚针轴承支承在缸体4上。传动轴1的中部偏前的位置通过无内圈滚 针轴承支承在壳体2上，且传动轴1的前端从壳体2的前端面穿出。在传动轴1 的中部偏后的位置套装斜盘3，该斜盘3与传动轴1花键配合，两者能一起转动。 在所述斜盘3的前方设有前止推板12，该前止推板12套装在壳体2前端内壁延 伸出的凸台上。在斜盘3与前止推板12之间设有保持架14，且斜盘3前端的垂 直面和前止推板12的后端面上各开有三圈按圆周均匀分布的凹槽，由保持架14 定位的三圈钢球13与斜盘3及前止推板12上的凹槽配合，组成端面轴承结构。 在所述斜盘3的后方设有后止推板8，该后止推板8套装在斜盘3后端斜面向后 延伸出的中心环形凸台上。后止推板8与斜盘3的后端斜面平行，并相对于传 动轴1的轴线倾斜，倾角的大小根据流量大小而定。在斜盘3与后止推板8之 间设有保持架，且斜盘后端的斜面和后止推板8的前端面上各开有三圈按圆周 均匀分布的凹槽，由保持架定位的三圈钢球与斜盘3及后止推板8上的凹槽配 合，也组成端面轴承结构。
如图l、图4、图5和图6所示，在缸体4上绕第一泄压孔21的外围开设 有多个按圆周均匀分布的柱塞孔，各柱塞孔贯通至缸体4的前、后端面，并在 各柱塞孔中穿设柱塞6，且柱塞孔的中心线与传动轴l的轴线相平行。在所述缸体4的前端面开设有数目与柱塞孔相对应的环槽，各环槽环绕在对应柱塞孔的
外面，每个环槽中嵌设有压縮弹簧10,该压缩弹簧10的前端伸出环槽外，并与
柱塞6前部固套的压块9相抵接，压块9位于壳体2的内腔2b中。在柱塞6前
端的球头上套装滑靴7，该滑靴7与柱塞6的球头球面配合，滑靴7可沿柱塞球
头自由旋转。所述滑靴7的前端面与后止推板8的后端面相抵接，在压縮弹簧
IO回弹力的作用下，当斜盘3随传动轴1转动时，滑靴7的前端面与后止推板
8的后端面动配合，可推动柱塞6在缸体4上的柱塞孔中作轴向滑动，而前止推
板12的前端面与壳体2前端的内壁静配合。
如图l、图6和图7所示，在每一个柱塞6上还开设有过油通道6a，该过
油通道6a由斜孔和直孔组成，其中斜孔位于柱塞6前端球头的根部，该斜孔的
外端在柱塞6的圆周面上，斜孔的内端与直孔的前端相连，所述直孔在柱塞6
的中心并沿柱塞6的轴线分布，直孔的后端贯通至柱塞6的后端面。所述过油
通道6a的直孔为前小后大的台阶孔，在该台阶孔的大直径段内安装吸入单向阀
组件，吸入单向阀组件控制过油通道6a的打开或关闭。所述吸入单向阀组件由
第一钢球15、第一小弹簧16和十字叉17构成，其中十字叉17固定在过油通道
6a直孔的大直径段内，第一小弹簧16的后端套装在十字叉17上，第一小弹簧
16的前端与第一钢球15相抵接，所述第一钢球15的小部分球身嵌入过油通道
6a直孔的小直径段内。
从图1、图4和图5中可知，在每个柱塞6的后方设有一个与过油通道6a
对应的容积腔A，该容积腔A的容积随柱塞6的轴向滑动而变化，且容积腔A通
过对应的过油通道6a能与壳体2的内腔2b相通。当柱塞6向后滑动到极限位
置，即柱塞6的后端面与缸体4的后端面平齐时，嵌件ll的内孔为容积腔A，所述嵌件11嵌设于阀块5前端的凹槽中，并且一个柱塞6对应一个嵌件11;除 柱塞6向后的极限位置以外，在其它位置柱塞6未填充满对应的柱塞孔，即柱
塞孔的后端具有一小段空隙，此时容积腔A由该段空隙和嵌件11的内孔组成。
所述每个嵌件11的后方均配备一个压出单向阀组件，各压出单向阀组件位于菱
形压出腔5b中，压出单向阀组件控制嵌件11内孔的后端口打开或关闭，当嵌 件11内孔的后端口打开时，压出腔5b与容积腔A相通。在阔块5的顶部开设 有出油口5a，该出油口 5a与压出腔5b相通。
从图l、图7中进一步可知，所述压出单向阀组件由第二钢球18、第二小弹
簧19和定位销20构成，其中定位销20固定于压出腔5b的腔壁上，第二小弹
簧19的后端套装在定位销20上，第二小弹簧19的前端与第二钢球18相抵接，
所述第二钢球18的小部分球身嵌入嵌件11的内孔中。 本发明的工作原理如下：
液体介质通过进油口 2a流入壳体2的内腔2b中，传动轴1在动力源的带 动下可作正反向旋转，斜盘3随传动轴1一起转动的同时，通过后止推板8推 动各滑靴7，使与滑靴7对应的柱塞6沿缸体4柱塞孔作轴向往复滑动，这样每 个柱塞6后方的容积腔A形成为一个容积循环变化的腔室，即容积逐渐扩大一 容积逐渐縮小一容积逐渐扩大一容积逐渐縮小……。以一个柱塞6的运动为例， 当与之对应的容积腔A容积逐渐扩大时，在压缩弹簧10回弹力的作用下，柱塞 6向前运动，液体介质在容积腔A负压的作用下从柱塞过油通道6a的进口吸入， 流经过油通道6a，克服第一小弹簧16的弹力后冲开第一钢球15，并充满容积 腔A;当容积腔A逐渐縮小时，压縮弹簧10被压縮，柱塞6向后运动，由于液 体介质的不可压缩性，就使得容积腔A内的液体介质压力升高，此时第一钢球15始终将油通道6a关闭，而容积腔内的液体介质克服第二小弹簧19的弹力， 冲开第二钢球18后，进入到压出腔5b中，再通过出油口 5a向外流出。各柱塞 6相配合，随着斜盘3连续旋转作轴向往复滑动，从而达到了连续吸油和压油的 目的。
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