一种自吸性能好的轴向柱塞泵 |
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| 申请号 | CN202410068753.X | 申请日 | 2024-01-17 | 公开(公告)号 | CN117905665A | 公开(公告)日 | 2024-04-19 |
| 申请人 | 江苏津润液压股份有限公司; | 发明人 | 杨徐辉; 黄忠; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了涉及 柱塞 泵 技术领域，具体为一种自吸性能好的 轴向柱塞泵 ，包括泵体、进油口、出油口、 配流盘 、 斜盘 和缸体，泵体一端的侧面对称开设有进油口和出油口，泵体的内腔依次安装有配流盘、缸体和斜盘，配流盘固定安装在泵体内腔的一端；泵体内腔远离配流盘的一端固定连接有环形限位座，环形限位座的一端与斜盘滑动 接触 ，斜盘的侧面安装有用于调节其倾斜 角 度的调节机构，缸体的一端固定连接有 传动轴 ，本发明的有益效果是：通过设置的调节机构能够调节斜盘的倾斜角度，从而能够调节柱塞杆的行程长度，进而实现调节柱塞腔的吸液量，使轴向柱塞泵能够适应不同的需求，通过 电机 带动传动轴转动，传动轴带动缸体和环形 定位 盘转动。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种自吸性能好的轴向柱塞泵，包括泵体（1）、进油口（11）、出油口（12）、配流盘（13）、斜盘（21）和缸体（31），所述泵体（1）一端的侧面对称开设有进油口（11）和出油口（12），所述泵体（1）的内腔依次安装有配流盘（13）、缸体（31）和斜盘（21），所述配流盘（13）固定安装在泵体（1）内腔的一端； |
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| 说明书全文 | 一种自吸性能好的轴向柱塞泵技术领域背景技术[0002] 轴向柱塞泵结构紧凑、径向尺寸和转动惯量小、容积效率高，能在高速和高压下工作，因此广泛应用于高压、大流量和流量需要调节的机械装备液压系统中，作为液压系统最常见的动力元件，其性能的好坏对液压系统的工作表现至关重要。现有技术的轴向柱塞泵中，每个柱塞和相应滑靴中设置内部通道将柱塞腔与滑靴底面连通，轴向柱塞泵的滑靴与柱塞体端部的球体配合，其相互之间有相对摆动，增加球形摩擦力，降低机械效率，而且球体与滑靴之间容易卡死。传统的轴向柱塞泵在使用过程中，通过柱塞实现自吸操作，这样造成柱塞与缸体之间磨损较为严重，造成轴向柱塞泵自吸性能较差，同时容易发生泄露油的情况，从而降低轴向柱塞泵的使用寿命，且传统的轴向柱塞泵在进行维修时需要对柱塞整体进行更换，这样大大增加了维修的成本。 发明内容[0003] 本发明的目的在于提供一种自吸性能好的轴向柱塞泵，以解决上述背景技术中提出的问题。 [0004] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自吸性能好的轴向柱塞泵，包括泵体、进油口、出油口、配流盘、斜盘和缸体，所述泵体一端的侧面对称开设有进油口和出油口，所述泵体的内腔依次安装有配流盘、缸体和斜盘，所述配流盘固定安装在泵体内腔的一端；所述泵体内腔远离配流盘的一端固定连接有环形限位座，所述环形限位座的一端 与斜盘滑动接触，所述斜盘的侧面安装有用于调节其倾斜角度的调节机构，所述缸体的一端固定连接有传动轴，所述传动轴的一端依次贯穿环形限位座、配流盘和泵体，缸体的一端呈圆周阵列开设有多个柱塞腔，缸体上在柱塞腔的一端固定连接有环形定位盘，所述环形定位盘与配流盘的侧面转动接触，所述柱塞腔内安装有可拆卸的柱塞机构，所述柱塞机构的一端与斜盘接触，柱塞机构内安装有自吸驱动机构。 [0005] 优选的，所述调节机构包括有设置于斜盘侧面的凸型滑块、以及设置于凸型滑块侧面的电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的一端从环形限位座的内侧穿过并与泵体固定连接，所述斜盘的侧面由上至下开设有凸型滑槽，所述凸型滑块与凸型滑槽滑动连接，所述电动伸缩杆的一端与凸型滑块的一端铰接。 [0006] 优选的，所述柱塞机构包括有设置于柱塞腔内的柱塞杆、设置于柱塞杆一端的滚珠、对称设置于柱塞杆另一端的两个卡块和一个活塞头、设置于卡块一侧的定位杆、以及用于柱塞杆和活塞头之间可拆卸连接的锁定机构，所述柱塞杆的一端插接在柱塞腔内，柱塞杆设置在柱塞腔内的一端开设有圆柱形腔体，柱塞杆的另一端穿过缸体并延伸至外部，所述滚珠嵌入在柱塞杆的一端内，滚珠与斜盘的侧面滚动接触；所述活塞头的侧面开设有圆形通槽，所述圆形通槽靠近柱塞杆的一端开设有环形 槽，所述柱塞杆的一端插接在环形槽内，所述环形槽的内侧壁对称开设有两个凹槽，活塞头内呈圆周阵列开设有两个扇形收缩槽，所述扇形收缩槽与凹槽连通，所述卡块与凹槽卡接，卡块的侧面开设有卡槽，所述定位杆插接在活塞头内，所述活塞头的圆柱面开设有两个环形安装槽，两个环形安装槽内分别套接有第一密封圈和第二密封圈，所述活塞头、第一密封圈和第二密封圈分别与柱塞腔滑动接触。 [0007] 优选的，柱塞杆设置于缸体外部的一端套设有波纹套管，波纹套管的两端分别与柱塞杆和缸体固定连接，所述柱塞腔内腔的一端呈圆周阵列开设有多个通气孔，柱塞腔通过通气孔与波纹套管的内腔连通。 [0008] 优选的，所述第一密封圈和第二密封圈的侧面均对称开设有插槽，所述定位杆的一端分别与第一密封圈和第二密封圈上的插槽插接。 [0009] 优选的，所述锁定机构包括有设置于扇形收缩槽内的扇形锁定块、设置于扇形锁定块侧面的推块、以及设置于扇形锁定块一端的弧形弹簧，所述扇形锁定块与扇形收缩槽滑动连接，所述扇形锁定块的一端与卡槽卡接。 [0010] 优选的，所述推块的一端穿过活塞头并延伸至的外侧，且推块与活塞头滑动连接，所述弧形弹簧设置在扇形收缩槽内。 [0011] 优选的，所述自吸驱动机构包括有设置于圆柱形腔体内的推力弹簧、设置于推力弹簧一端的活动球头、以及设置于推力弹簧另一端的环形板，所述推力弹簧的两端分别与活动球头和环形板固定连接。 [0012] 优选的，所述活动球头与圆柱形腔体滑动连接，所述环形板与环形定位盘紧密接触。 [0013] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构设置合理，功能性强，具有以下优点：1.通过设置的调节机构能够调节斜盘的倾斜角度，从而能够调节柱塞杆的行程长 度，进而实现调节柱塞腔的吸液量，使轴向柱塞泵能够适应不同的需求，通过电机带动传动轴转动，传动轴带动缸体和环形定位盘转动，环形定位盘沿着配流盘转动，缸体带动柱塞机构转动，在推力弹簧反推力的作用下，使柱塞杆端部的滚珠沿着斜盘的侧面滚动，当缸体带动柱塞机构转动至吸油区时，在推力弹簧反向推力的作用下使活动球头带动柱塞杆沿着缸体向外滑动，柱塞杆带动活塞头向柱塞腔内滑动，从而使柱塞腔内形成负压，进而通过进油口进行吸液操作，使外部的液体流入柱塞腔内，当传动轴带动缸体和柱塞机构转动至出油区时，柱塞杆带动活塞头沿着柱塞腔向外滑动，从而将柱塞腔内的液体通过出油口排出，实现对液体的泵送。 [0014] 2.通过设置的活塞头、第一密封圈和第二密封圈配合的作用下，使轴向柱塞泵自吸性能高，柱塞机构转动时滚珠沿着斜盘滚动，柱塞机构与斜盘之间无滑靴，减少了摩擦力，提高了机械运动的效率，且缸体与配流盘之间不直接接触，这样减少缸体的磨损，当环形定位盘的磨损严重时，只需对环形定位盘进行更换即可，降低了运行和维修的成本。 [0015] 3.柱塞机构中柱塞杆和活塞头之间为可拆卸连接，使用的过程中只需对损坏的部件进行更换即可，无需对柱塞机构整体进行更换，降低维修成本，当需要对柱塞杆或活塞头进行更换时，使锁定机构松开对卡块的固定，进而能够将柱塞杆与活塞头之间分离，从而能够对柱塞杆或活塞头进行更换，安装时，只需将柱塞杆的一端插入活塞头侧面的环形槽内，使柱塞杆侧面的卡块卡入凹槽内，同时卡块带动定位杆插入活塞头内，使定位杆分别与第一密封圈和第二密封圈插接，对第一密封圈和第二密封圈进行固定，使第一密封圈和第二密封圈在滑动的过程中不会处理错位的情况，保证第一密封圈和第二密封圈能够牢牢的套在活塞头上，通过设置的锁定机构使卡块与活塞头之间固定连接，进而使柱塞杆与活塞头之间固定连接。附图说明 [0016] 图1为本发明自吸性能好的轴向柱塞泵横剖图；图2为本发明自吸性能好的轴向柱塞泵示意图； 图3为本发明自吸性能好的轴向柱塞泵内部爆炸图； 图4为本发明自吸性能好的轴向柱塞泵内部侧剖图； 图5为本发明缸体和活塞头剖视图； 图6为图5中A处放大示意图； 图7为本发明缸体和柱塞机构剖视图； 图8为图7中B处放大示意图； 图9为本发明柱塞机构和自吸驱动机构爆炸图。 [0017] 图中：1、泵体；11、进油口；12、出油口；13、配流盘；2、环形限位座；21、斜盘；22、凸型滑槽；23、凸型滑块；24、电动伸缩杆；3、传动轴；31、缸体；32、柱塞腔；33、通气孔；34、环形定位盘；4、柱塞杆；41、圆柱形腔体；42、滚珠；43、波纹套管；44、卡块；45、卡槽；46、定位杆；5、活塞头；51、圆形通槽；52、环形槽；53、凹槽；54、扇形收缩槽；55、第一密封圈；56、第二密封圈；6、扇形锁定块；61、推块；62、弧形弹簧；7、推力弹簧；71、活动球头；72、环形板。 具体实施方式[0018] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0019] 请参阅图1至图9，本发明提供一种技术方案：一种自吸性能好的轴向柱塞泵，包括泵体1、进油口11、出油口12、配流盘13、斜盘21和缸体31，泵体1一端的侧面对称开设有进油口11和出油口12，泵体1的内腔依次安装有配流盘13、缸体31和斜盘21，配流盘13固定安装在泵体1内腔的一端；泵体1内腔远离配流盘13的一端固定连接有环形限位座2，环形限位座2的一端与 斜盘21滑动接触，斜盘21的侧面安装有用于调节其倾斜角度的调节机构，缸体31的一端固定连接有传动轴3，传动轴3的一端依次贯穿环形限位座2、配流盘13和泵体1，传动轴3分别与泵体1和配流盘13转动连接，缸体31的一端呈圆周阵列开设有多个柱塞腔32，缸体31上在柱塞腔32的一端固定连接有环形定位盘34，环形定位盘34的侧面呈圆周阵列开设有多个通孔，多个通孔分别与多个柱塞腔32一一对应设置，即通孔与柱塞腔32连通，配流盘13的侧面对称开设有两个通油槽，通油槽与通孔连通设置，配流盘13上靠近进油口11的一侧为吸油区，配流盘13上靠近出油口12的一侧为出油区，环形定位盘34与配流盘13的侧面转动接触，柱塞腔32内安装有可拆卸的柱塞机构，柱塞机构的一端与斜盘21接触，柱塞机构内安装有自吸驱动机构。 [0020] 请参阅图2至图4，调节机构包括有设置于斜盘21侧面的凸型滑块23、以及设置于凸型滑块23侧面的电动伸缩杆24，电动伸缩杆24的一端从环形限位座2的内侧穿过并与泵体1固定连接，斜盘21的侧面由上至下开设有凸型滑槽22，凸型滑块23与凸型滑槽22滑动连接，电动伸缩杆24的一端与凸型滑块23的一端铰接。通过电动伸缩杆24伸缩，电动伸缩杆24带动凸型滑块23前后移动，凸型滑块23沿着凸型滑槽22上下滑动，凸型滑块23的一端沿着电动伸缩杆24向上或向下转动，同时凸型滑块23推动斜盘21的上端向前或向后转动，斜盘21沿着环形限位座2转动，从而实现调节斜盘21的倾斜角度，通过设置的环形限位座2、凸型滑槽22、凸型滑块23和电动伸缩杆24配合，使斜盘21只能够沿着环形限位座2向上或向下转动。 [0021] 请参阅图3至图9，柱塞机构包括有设置于柱塞腔32内的柱塞杆4、设置于柱塞杆4一端的滚珠42、对称设置于柱塞杆4另一端的两个卡块44和一个活塞头5、设置于卡块44一侧的定位杆46、以及用于柱塞杆4和活塞头5之间可拆卸连接的锁定机构，柱塞杆4的一端插接在柱塞腔32内，柱塞杆4设置在柱塞腔32内的一端开设有圆柱形腔体41，柱塞杆4的另一端穿过缸体31并延伸至外部，柱塞杆4与缸体31滑动连接，滚珠42嵌入在柱塞杆4的一端内，滚珠42与柱塞杆4滚动连接，滚珠42与斜盘21的侧面滚动接触，柱塞杆4设置于缸体31外部的一端套设有波纹套管43，波纹套管43的两端分别与柱塞杆4和缸体31固定连接，波纹套管43的两端分别与柱塞杆4和缸体31之间可设置为粘接，使波纹套管43的两端分别与柱塞杆4和缸体31密封连接，柱塞腔32内腔的一端呈圆周阵列开设有多个通气孔33，柱塞腔32通过通气孔33与波纹套管43的内腔连通； 活塞头5的侧面开设有圆形通槽51，圆形通槽51靠近柱塞杆4的一端开设有环形槽 52，柱塞杆4的一端插接在环形槽52内，环形槽52的内侧壁对称开设有两个凹槽53，活塞头5内呈圆周阵列开设有两个扇形收缩槽54，扇形收缩槽54与凹槽53连通，卡块44与凹槽53卡接，卡块44的侧面开设有卡槽45，定位杆46插接在活塞头5内，定位杆46与活塞头5为可拆卸插接，活塞头5的圆柱面开设有两个环形安装槽，两个环形安装槽内分别套接有第一密封圈 55和第二密封圈56，活塞头5、第一密封圈55和第二密封圈56分别与柱塞腔32滑动接触，第一密封圈55和第二密封圈56的侧面均对称开设有插槽，定位杆46的一端分别与第一密封圈 55和第二密封圈56上的插槽插接。通过设置的第一密封圈55和第二密封圈56使活塞头5与柱塞腔32之间的不会出现泄露油的情况，同时通过定位杆46分别与第一密封圈55和第二密封圈56插接，对第一密封圈55和第二密封圈56进行固定，使第一密封圈55和第二密封圈56在滑动的过程中不会处理错位的情况，保证第一密封圈55和第二密封圈56能够牢牢的套在活塞头5上，使活塞头5与柱塞腔32之间的活动密封性好，进而使轴向柱塞泵的自吸性能好，当柱塞杆4带动活塞头5向柱塞腔32内滑动时，使柱塞腔32内形成负压，从而进行吸液操作，同时活塞头5推动柱塞腔32内的气体沿着通气孔33流入波纹套管43内，对柱塞腔32的内部进行泄压操作，防止柱塞腔32内的压力过高影响活塞头5向柱塞腔32内滑动的行程，由于波纹套管43的两端分别与缸体31和柱塞杆4固定连接，同时使波纹套管43的两端分别与缸体 31和柱塞杆4密封连接，当活塞头5与柱塞腔32之间出现泄露情况时，使液体不会顺着柱塞杆4、柱塞腔32的一端流入泵体1的内腔，保证轴向柱塞泵能够持续正常的工作一段时间。 [0022] 锁定机构包括有设置于扇形收缩槽54内的扇形锁定块6、设置于扇形锁定块6侧面的推块61、以及设置于扇形锁定块6一端的弧形弹簧62，扇形锁定块6与扇形收缩槽54滑动连接，扇形锁定块6的一端与卡槽45卡接，推块61的一端穿过活塞头5并延伸至的外侧，且推块61与活塞头5滑动连接，弧形弹簧62设置在扇形收缩槽54内。弧形弹簧62的一端与扇形收缩槽54插接，弧形弹簧62的另一端与扇形锁定块6插接，弧形弹簧62对扇形锁定块6施加为弹力，在弧形弹簧62弹力的作用下使扇形锁定块6与卡块44卡接，从而使卡块44与活塞头5之间固定连接，进而使柱塞杆4与活塞头5之间固定连接，使柱塞杆4和活塞头5能够同步的沿着缸体31滑动，当需要将柱塞杆4与活塞头5之间拆卸分开时，手动推动推块61，推块61带动扇形锁定块6向扇形收缩槽54内滑动，使扇形锁定块6的一端从卡块44的卡槽45内移出，使锁定机构松开对卡块44的固定，进而能够将柱塞杆4与活塞头5之间分离。 [0023] 请参阅图4、图7和图9，自吸驱动机构包括有设置于圆柱形腔体41内的推力弹簧7、设置于推力弹簧7一端的活动球头71、以及设置于推力弹簧7另一端的环形板72，推力弹簧7的两端分别与活动球头71和环形板72固定连接，活动球头71与圆柱形腔体41滑动连接，环形板72与环形定位盘34紧密接触。推力弹簧7分别对活动球头71和环形板72施加为弹力，在推力弹簧7弹力的作用下使环形板72紧贴在环形定位盘34的侧面，同时在推力弹簧7反向推力的作用下使活动球头71带动柱塞杆4沿着缸体31向外滑动，柱塞杆4带动活塞头5沿着柱塞腔32滑动，当缸体31带动柱塞杆4和活塞头5转动到吸油区时，从而使柱塞腔32内形成负压，进而通过进油口11进行吸液操作，且通过设置的活塞头5、第一密封圈55和第二密封圈56配合的作用下，使其自吸性能高； 通过传动轴3带动缸体31转动，缸体31带动柱塞杆4转动，在推力弹簧7反推力的作用下，使柱塞杆4端部的滚珠42沿着斜盘21的侧面滚动，通过设置的调节机构能够调节斜盘 21的倾斜角度，从而能够调节柱塞杆4的行程长度，进而实现调节柱塞腔32的吸液量，使轴向柱塞泵能够适应不同的需求。 [0024] 工作原理：从通过电动伸缩杆24伸缩，电动伸缩杆24带动凸型滑块23前后移动，凸型滑块23沿着凸型滑槽22上下滑动，凸型滑块23的一端沿着电动伸缩杆24向上或向下转动，同时凸型滑块23推动斜盘21的上端向前或向后转动，斜盘21沿着环形限位座2转动，从而实现调节斜盘21的倾斜角度，而能够调节柱塞杆4的行程长度，进而实现调节柱塞腔32的吸油量，使轴向柱塞泵能够适应不同的需求，通过电机带动传动轴3转动，传动轴3带动缸体31和环形定位盘34转动，环形定位盘34沿着配流盘13转动，缸体31带动柱塞机构转动，在推力弹簧7反推力的作用下，使柱塞杆4端部的滚珠42沿着斜盘21的侧面滚动，当缸体31带动柱塞机构转动至吸油区时，在推力弹簧7反向推力的作用下使活动球头71带动柱塞杆4沿着缸体31向外滑动，柱塞杆4带动活塞头5向柱塞腔32内滑动，从而使柱塞腔32内形成负压，进而通过进油口11进行吸液操作，使外部的液体流入柱塞腔32内，当传动轴3带动缸体31和柱塞机构转动至出油区时，柱塞机构沿着斜盘21转动，使柱塞机构中的柱塞杆4沿着缸体31向内滑动，柱塞杆4带动活塞头5沿着柱塞腔32向外滑动，从而将柱塞腔32内的液体通过出油口12排出，实现对液体的泵送，通过设置的活塞头5、第一密封圈55和第二密封圈56配合的作用下，使轴向柱塞泵自吸性能高，且缸体31与配流盘13之间不直接接触，这样减少缸体31的磨损，当环形定位盘34的磨损严重时，只需对环形定位盘34进行更换即可，同时柱塞机构中柱塞杆4和活塞头5之间为可拆卸连接，使用的过程中只需对损坏的部件进行更换即可，无需对柱塞机构整体进行更换，降低维修成本，当需要对柱塞杆4或活塞头5进行更换时，先将缸体31从泵体1内取出，再将环形定位盘34拆卸下来，此时将柱塞机构从缸体31上拆卸下来，同时推动活塞头5侧面的两个推块61，两个推块61带动两个扇形锁定块6分别向两个扇形收缩槽54内滑动，使两个扇形锁定块6的一端分别从两个卡块44的卡槽45内移出，使锁定机构松开对卡块44的固定，进而能够将柱塞杆4与活塞头5之间分离，从而能够对柱塞杆4或活塞头5进行更换，安装时，只需将柱塞杆4的一端插入活塞头5侧面的环形槽52内，使柱塞杆4侧面的卡块44卡入凹槽53内，卡块44带动定位杆46插入活塞头5内，使定位杆46分别与第一密封圈55和第二密封圈56插接，对第一密封圈55和第二密封圈56进行固定，使第一密封圈55和第二密封圈56在滑动的过程中不会处理错位的情况，保证第一密封圈55和第二密封圈56能够牢牢的套在活塞头5上，当卡块44完全卡入凹槽53内后，在弧形弹簧62弹力的作用下，使扇形锁定块6与卡块44侧面的卡槽45卡接，从而使卡块44与活塞头5之间固定连接，进而使柱塞杆4与活塞头5之间固定连接，将柱塞机构安装在缸体31上，将环形定位盘34安装在缸体31上，再将缸体31安装在泵体1内即可。 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