实现增速增压的轴向液压柱塞

专利类型 实用新型 法律事件 授权;
专利有效性 有效专利 当前状态 授权
申请号 CN202320174933.7 申请日 2023-02-10
公开(公告)号 CN219605486U 公开(公告)日 2023-08-29
申请人 中航力源液压股份有限公司; 申请人类型 企业
发明人 王祥; 安维亮; 曹捷; 吴学江; 第一发明人 王祥
权利人 中航力源液压股份有限公司 权利人类型 企业
当前权利人 中航力源液压股份有限公司 当前权利人类型 企业
省份 当前专利权人所在省份:贵州省 城市 当前专利权人所在城市:贵州省贵阳市
具体地址 当前专利权人所在详细地址:贵州省贵阳市乌当区新添寨北衙路501号 邮编 当前专利权人邮编:550018
主IPC国际分类 F04B1/12 所有IPC国际分类 F04B1/12F04B23/10F04B23/14F04D29/20
专利引用数量 0 专利被引用数量 0
专利权利要求数量 6 专利文献类型 U
专利代理机构 杭州新源专利事务所 专利代理人 赵陶杰;
摘要 本实用新型公开了一种实现增速 增压 的轴向液压 柱塞 泵 ,所述柱塞泵包括壳体(1),壳体(1)的一端设有端盖(2),壳体(1)内设有 主轴 (3),端盖(2)的内侧端设有进口分 油槽 (15),端盖(2)的外侧端面向内凹陷形成 叶轮 安装腔,叶轮安装腔的底面连通进口分油槽(15),叶轮安装腔内设有与主轴(3)连接的叶轮(6),端盖(2)的外侧设有后盖(10),后盖(10)上设有与叶轮安装腔连通的吸油口(54);所述主轴(3)穿过端盖(2)而伸入到叶轮安装腔中,主轴与(3)与端盖(2)之间设有 密封圈 (4)。本实用新型具有最高转速易于提高和进油压 力 稳定的优点。
权利要求

1.实现增速增压的轴向液压柱塞,所述柱塞泵包括壳体(1),壳体(1)的一端设有端盖(2),壳体(1)内设有主轴(3),端盖(2)的内侧端设有进口分油槽(15),其特征在于:端盖(2)的外侧端面向内凹陷形成叶轮安装腔,叶轮安装腔的底面连通进口分油槽(15),叶轮安装腔内设有与主轴(3)连接的叶轮(6),端盖(2)的外侧设有后盖(10),后盖(10)上设有与叶轮安装腔连通的吸油口(54)。
2.根据权利要求1所述的实现增速增压的轴向液压柱塞泵,其特征在于:所述主轴(3)穿过端盖(2)而伸入到叶轮安装腔中,主轴与端盖(2)之间设有密封圈(4)。
3.根据权利要求2所述的实现增速增压的轴向液压柱塞泵,其特征在于:所述叶轮(6)的内侧靠近叶轮安装腔的底面并留有空隙(θ),所述叶轮(6)的外侧靠近后盖(10)并留有空隙(θ1)。
4.根据权利要求1所述的实现增速增压的轴向液压柱塞泵,其特征在于:所述叶轮(6)的外侧依次设有被主轴(3)穿过的垫片(8)和锁紧螺母(9),主轴(3)通过外螺纹(28)连接锁紧螺母(9)。
5.根据权利要求4所述的实现增速增压的轴向液压柱塞泵,其特征在于:所述锁紧垫片(8)包括被主轴(3)穿过的圆环垫圈(44),圆环垫圈(44)的外侧设有多个B叶片(45),B叶片(45)的外侧端向锁紧螺母(9)倾斜,圆环垫圈(44)的内侧设有卷舌(46),卷舌(46)向叶轮(6)一侧轴向延伸;所述主轴(3)上设有与卷舌(46)配合的卡槽(31)。
6.根据权利要求1所述的实现增速增压的轴向液压柱塞泵,其特征在于:所述主轴(3)的外侧端向内收缩而形成轴肩(26),叶轮(6)套在主轴(3)的小端,并通过至少一个调整垫圈(5)固定在轴肩(26)处。

说明书全文

实现增速增压的轴向液压柱塞

技术领域

[0001] 本实用新型属于轴向液压柱塞泵领域。

背景技术

[0002] 现有轴向液压柱塞泵(简称柱塞泵)的结构包括壳体,壳体内设有主轴和缸体,主轴上连接有多个柱塞,各个柱塞的端部均对应伸入到缸体的各个柱塞腔中,柱塞带动多个柱塞以及缸体,壳体的一端设有端盖,端盖的外侧端设有吸油口,端盖的内侧端设有与吸油口连通的分油槽
[0003] 现有轴向液压柱塞泵(简称柱塞泵)是靠主轴驱动柱塞在柱塞腔内的往复运动,改变柱塞腔容积实现吸油和排油的。现有柱塞泵通过增加柱塞腔容积吸油,柱塞腔容积容积增加时,吸油口从油箱中自然吸油,油液经吸油口和分油槽进入到柱塞腔中。由于吸油的进口压较低,一般在0.08MPa以下,而进油压力与柱塞泵的转速密切相关,同等排量的柱塞泵的进油压力越高则最高转速越高。在实践过程中发现,现有柱塞泵自然吸油,由于进油压力较低,当转速升高到一定程度(一般是1450rpm)时就会出现吸空的故障,导致柱塞泵损坏,因此只能较低转速运转,特别是大排量的柱塞泵,更难实现高转速运转。为了提高转速,可采用提高油箱的安装高度或采用增压油箱的方法,前者,受安装空间的影响,通常较难实现;后者,会导致整个液压系统变复杂,增加成本。因此,现有轴向液压柱塞泵存在进油压力较低而最高转速难以提高的缺陷。实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的在于,提供一种实现增速增压的轴向液压柱塞泵。本实用新型具有最高转速易于提高和进油压力稳定的优点。
[0005] 本实用新型的技术方案:实现增速增压的轴向液压柱塞泵,所述柱塞泵包括壳体,壳体的一端设有端盖,壳体1内设有主轴,端盖的内侧端设有进口分油槽,端盖的外侧端面向内凹陷形成叶轮安装腔,叶轮安装腔的底面连通进口分油槽,叶轮安装腔内设有与主轴连接的叶轮,端盖的外侧设有后盖,后盖上设有与叶轮安装腔连通的吸油口。
[0006] 前述的实现增速增压的轴向液压柱塞泵中,所述主轴穿过端盖而伸入到叶轮安装腔中,主轴与端盖之间设有密封圈
[0007] 前述的实现增速增压的轴向液压柱塞泵中,所述叶轮的内侧靠近叶轮安装腔的底面并留有空隙θ,所述叶轮的外侧靠近后盖并留有空隙θ1。
[0008] 前述的实现增速增压的轴向液压柱塞泵中,所述叶轮的外侧依次设有被主轴穿过的垫片和锁紧螺母,主轴通过外螺纹连接锁紧螺母。
[0009] 前述的实现增速增压的轴向液压柱塞泵中,所述锁紧垫片包括被主轴穿过的圆环垫圈,圆环垫圈的外侧设有多个B叶片,B叶片的外侧端向锁紧螺母倾斜,圆环垫圈的内侧设有卷舌,卷舌向叶轮一侧轴向延伸;所述主轴上设有与卷舌配合的卡槽。
[0010] 前述的实现增速增压的轴向液压柱塞泵中,所述主轴6的外侧端向内收缩而形成轴肩,叶轮套在主轴的小端,并通过至少一个调整垫圈固定在轴肩处。
[0011] 与现有技术相比,本实用新型在现有柱塞泵的基础上,对端盖和主轴作了改进,并增加了后盖,通过对端盖的结构优化,在端盖内设置了与主轴连接的叶轮,主轴旋转的同时,带动叶轮旋转,对液压油进行增压,进油压力得以提高到,最高转速相应提高。此外,通过带有卷舌和叶片的锁紧垫片和锁紧螺母的锁紧叶轮的锁紧方式的锁紧防松效果更好,能更有效的防止叶轮在高速旋转时产生轴向位移,防止叶轮轴向振动,使提供的进油压力稳定。因此,本实用新型具有最高转速易于提高和进油压力稳定的优点。附图说明
[0012] 图1是本实用新型的正视图。
[0013] 图2是壳体的正视图。
[0014] 图3是壳体的右视图。
[0015] 图4是端盖的正视图。
[0016] 图5是端盖的右视图。
[0017] 图6是图5在C‑C处的展开图。
[0018] 图7是主轴的正视图。
[0019] 图8是图7在N向上的示意图。
[0020] 图9是图7在M向上的示意图。
[0021] 图10是叶轮的正视图。
[0022] 图11是叶轮的右视图。
[0023] 图12是半圆键的正视图。
[0024] 图13是半圆键的右视图。
[0025] 图14是锁紧垫片的正视图。
[0026] 图15是锁紧垫片的右视图。
[0027] 图16是锁紧螺母的正视图。
[0028] 图17是锁紧螺母的右视图。
[0029] 图18是后盖的正视图。
[0030] 图19是后盖的左视图。
[0031] 图20是图19的仰视图。
[0032] 附图中的标记为:1‑壳体,2‑端盖,3‑主轴,4‑密封圈,5‑调整垫圈,6‑叶轮,7‑半圆键,8‑锁紧垫片,9‑锁紧螺母,10‑后盖,11‑螺钉,12‑A结合面,13‑内腔,14‑螺钉孔,15‑进口分油槽,16‑B端面,17‑A中孔,18‑密封圈槽,19‑C端面,20‑A通孔,21‑叶轮安装面,22‑叶轮安装底面,23‑进口油道,24‑螺旋槽,25‑A外圆,26‑轴肩,27‑B外圆,28‑外螺纹,29‑花键,30‑半圆键槽,31‑卡槽,32‑键槽圆弧面,33‑A叶片,34‑B中孔,35‑支撑端面,36‑D端面,37‑叶片端面,38‑E端面,39‑矩形键槽,40‑圆弧面,41‑A平面,42‑A侧面,43‑B侧面,44‑圆环垫圈,45‑B叶片,46‑卷舌,48‑拆卸槽,49‑F端面,50‑螺纹内孔,51‑G端面,52‑C中孔,53‑吸油腔,54‑吸油口,55‑B通孔。

具体实施方式

[0033] 下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明,但并不作为对本实用新型限制的依据。
[0034] 实施例。实现增速增压的轴向液压柱塞泵,如图1所示,在现有LPV130型的柱塞泵的基础上改进得到,所述柱塞泵包括壳体1,壳体1的一端设有端盖2,壳体1内设有主轴3,端盖2的内侧端设有三个进口分油槽15,特点如下:
[0035] 端盖2的外侧端面向内凹陷形成叶轮安装腔,叶轮安装腔的底面连通进口分油槽15,叶轮安装腔内设有与主轴3连接的叶轮6,端盖2的外侧设有后盖10,后盖10上设有与叶轮安装腔连通的吸油口54。
[0036] 如图2和图3所示,7所述壳体1朝向端盖2的一侧为A结合面12,A结合面12设有多个螺钉孔14。
[0037] 如图4至图6所示,端盖2靠近壳体1的一侧设有B端面16,B端面16与A结合面12贴合,端盖2上设有被主轴3穿过的A中孔17,A中孔17的内周面上设有密封圈槽18,密封圈槽18内设有与主轴3连接的密封圈4,防止壳体1的内腔13的油液泄漏。端盖2靠近后盖10的一侧设有C端面19,C端面19上设有多个A通孔20,多个A通孔20的位置分别与多个螺钉孔14对应。叶轮安装腔的底面上设有环形的凸起,并在凸起的端面上形成叶轮安装面21,位于凸起内侧的叶轮安装腔底面形成叶轮安装底面22。叶轮安装腔的底面上设有螺旋槽24,螺旋槽24的螺旋度小于360°,螺旋槽24位于凸起的外侧,螺旋槽24的底面上设有三个进口油道23,三个进口油道23分别连通三个进口分油槽15,三个进口油道23均靠近螺旋槽24的一端,从螺旋槽24远离进口油道23的一端向靠近进口油道23一端看,螺旋槽24的深度逐渐加深,使油液在螺旋槽24中的流动速度改变,增加进油压力。
[0038] 如图7至图9所示,所述主轴3的外侧端向内收缩而形成轴肩26,轴肩26的两侧分别为A外圆25和B外圆27,B外圆27位于主轴3的收缩侧,B外圆27的外周面上设有半圆键槽30,B外圆27的外侧端一侧设有外螺纹28和花键29,外螺纹28上设有卡槽31,卡槽31的一端延伸至B外圆27,A外圆25与端盖2的A中孔17间隙配合,配合间隙0.05~0.10mm。叶轮6安装于主轴3上时,叶轮安装底面22通过至少一个调整垫圈5接触轴肩26,调整垫圈5的厚度0.2mm,通过改变调整垫圈0.2的数量,使叶轮安装面21与D端面36形成0.6‑0.8mm的间隙θ。
[0039] 如图9和图10所示,叶轮6上设有被主轴3的B外圆27穿过的B中孔34,B外圆27与B中孔34间隙配合(0.03~0.06),B中孔34内设有矩形键槽39,矩形键槽39为通槽,叶轮6的外侧端面设有环绕B中孔34的多个A叶片33,叶片的外侧,即靠近后盖10的一侧,形成叶片端面37。叶轮6的内侧端,即靠近叶轮安装腔底面的一侧,在中部形成支撑端面35,在外侧区域形成环状的D端面36。叶轮6的中部沿B中孔34的外缘向外侧延伸而形成被主轴3穿过的轴套,轴套的外侧端为E端面38。
[0040] 主轴3通过半圆键7连接叶轮6,半圆键7的一部分位于半圆键槽30中,半圆键7的另一部分位于矩形键槽39中,如图12和图13所示,所述半圆键7上设有圆弧面40、A平面41、A侧面42、B侧面43,其中圆弧面40与半圆键槽30的底面配合,A平面41与矩形键槽39的底面贴合或靠近,A平面41和A侧面42分别贴合或靠近半圆键槽30的两个侧壁。主轴3旋转时,通过半圆键7带动叶轮6旋转。
[0041] 所述叶轮6的外侧依次设有被主轴3穿过的锁紧垫片8和锁紧螺母9,主轴3通过外螺纹28连接锁紧螺母9,叶轮6被锁紧螺母9压紧固定,锁紧垫片8起到防松作用。如图14和图15所示,所述锁紧垫片8包括内孔被主轴3的外螺纹28穿过的圆环垫圈44,圆环垫圈44的外侧设有多个B叶片45,B叶片45的外侧端向锁紧螺母9倾斜,圆环垫圈44的内侧设有卷舌46,卷舌46向叶轮6一侧轴向延伸,卷舌46位于主轴3的卡槽31内。如图16和图17所示,所述锁紧螺母9轴向上设有与外螺纹28配合的螺纹内孔50,锁紧螺母9的外周面上设有四个周向均匀分布的拆卸槽48,锁紧螺母9压向叶轮6的一侧形成F端面49,F端面49的外缘处设有倒角
[0042] 如图18至图20所示,后盖10设有靠近端盖2的一侧设有G端面51,叶轮6的叶片端面37与G端面51形成0.2‑0.4mm的间隙θ1,端盖2的C端面19与后盖10的G端面51贴合,后盖10内设有吸油腔53,吸油腔53通过C中孔52连通叶轮安装腔,吸油腔53上设有吸油口54。后盖10的外缘处设有多个B通孔55,多个B通孔55的位置分别与多个A通孔20的位置对应。利用多个螺钉11,将多个螺钉11分别依次穿过对应的B通孔55、A通孔20和螺钉孔14,使后盖10和端盖
2固定在壳体1上。
[0043] 所述调整垫圈5、叶轮6、半圆键7、锁紧垫片8、锁紧螺母9沿主轴3轴向安装顺序和叶轮6的轴向限位方法为:确定调整垫圈5的数量后,先装入对应数量的调整垫圈5,再将半圆键7插入主轴3的半圆键槽30中,再装入叶轮6,沿主轴3的B外圆27移动,使半圆键7高出主轴3的B外圆27的部分插入叶轮6的B中孔34内的矩形键槽39中,然后装入锁紧垫片8,锁紧垫片8的卷舌46朝向主轴3的卡槽31,使锁紧垫片8的卷舌46插入主轴3的卡槽31中,再装入锁紧螺母9,锁紧螺母9的F端面49朝向锁紧垫片8,锁紧螺母9拧入主轴3的外螺纹28,拧入过程中带动锁紧垫片8一起轴向移动,使锁紧垫片8紧贴叶轮6的E端面38,再通过锁紧螺母9的拆卸槽48将锁紧螺母9拧紧,锁紧螺母9拧紧到位后,将锁紧垫片8上的正对锁紧螺母9的拆卸槽48的一片B叶片45弯曲翻转,插入锁紧螺母9的拆卸槽48中。由于锁紧垫片8的卷舌46插入主轴3的卡槽31中,锁紧垫片8的其中片B叶片45插入锁紧螺母9的拆卸槽48中,这样就把锁紧螺母9固定在主轴3上,所以锁紧螺母9不会产生轴向位移,从而限定了叶轮6沿主轴3的B外圆27的轴向位置,保证间隙θ和间隙θ1不会发生变化,避免主轴3带动叶轮6高速旋转时,叶轮6的叶片端面37与后盖10的G端面51接触,造成摩擦损伤。
[0044] 所述液压油从后盖10的吸油口54进入,经过后盖10的吸油腔53,到端盖2的叶轮安装腔,随着A叶片33的旋转,将液压油沿端盖2的螺旋槽24甩入进口油道23,通过进口油道23进入端盖2的进口分油槽15,完成吸油的过程,在此吸油过程中,液压油在叶轮6离心力的作用下,进入端盖2的进口分油槽15时进油压力已有明显提升,随着进油压力的提升,轴向液压柱塞泵的最高转速也得到明显提升。
[0045] 吸油腔53和设有吸油口54的尺寸应较大,使液压油足量进入,避免空吸,液压油在进入到端盖2后,再进行增压。
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