CN104405604A

CN104405604A - 超高压轴向柱塞泵

Info

Publication number: CN104405604A
Application number: CN201410555846.1A
Authority: CN
Inventors: 张斌; 马艳双; 杨华勇; 李莹
Original assignee: FUXIN ZHEDA HYDRAULIC EQUIPMENT TECHNOLOGY INNOVATION CENTER Co Ltd; Zhejiang University ZJU
Current assignee: FUXIN ZHEDA HYDRAULIC EQUIPMENT TECHNOLOGY INNOVATION CENTER Co Ltd; Zhejiang University ZJU
Priority date: 2014-10-20
Filing date: 2014-10-20
Publication date: 2015-03-11

Abstract

本发明公开了一种超高压轴向柱塞泵，包括壳体、缸体和出油盘、轴、斜盘、柱塞副、回程弹簧等结构，轴依次穿过出油盘和缸体的中心通孔，末端通过平键与斜盘相连；柱塞副由滑靴、柱塞、单向阀、孔用弹性挡圈、第一弹性卡圈、第二弹性卡圈、弹簧卡座组成，柱塞副在斜盘和回程弹簧的作用下做往复运动，在缸体中的柱塞腔中不断地通过柱塞上的油液通孔吸油，又通过出油盘不断地排油。本发明的超高压轴向柱塞泵，构思巧妙，体积小，重量轻，噪音低、使用寿命长，且在超高压的情况下能保证良好的密封性。

Description

超高压轴向柱塞泵

技术领域

本发明涉及液压泵技术领域，涉及一种超高压轴向柱塞泵。

背景技术

轴向柱塞泵是现代液压高压传动的主要动力源，当油泵内的压力达到40MPa以上，就达到了超高压。超高压油泵的用途非常的广泛，普遍用于机器装备、化工、船舶、军事工程、航空、航天等领域，但是由于超高压油泵的压力值达到了40MPa以上，因此生产出的超高压油泵必须要能够承受住该压力值，甚至更大的压力。目前国内尚无能力生产超高压轴向柱塞泵的能力，全部依靠进口，为了解决超高压泵问题，本发明的超高压轴向柱塞泵是基于1970年5月26日公开的美国专利（专利号US 3514223）进行的创新性设计，在其现有轴向柱塞泵的基础上，优化结构设计，使柱塞泵的结构更加合理、简化。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种超高压轴向柱塞泵。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种超高压轴向柱塞泵，包括壳体、缸体和出油盘、轴、斜盘、柱塞副、回程弹簧；壳体上开有进油口；壳体、缸体和出油盘依次密封连接；斜盘通过圆锥滚子轴承安装在壳体内部，轴依次穿过出油盘和缸体的中心通孔，末端通过平键与斜盘相连；

柱塞副由滑靴、柱塞、单向阀、孔用弹性挡圈、第一弹性卡圈、第二弹性卡圈、弹簧卡座组成，柱塞通过第一弹性卡圈与滑靴连接，弹簧卡座通过第二弹性卡圈安装在柱塞上，柱塞表面开有油液通孔，柱塞内开有油液通道，油液通孔与油液通道相通；所述单向阀通过孔用弹性挡圈安装在油液通道内；单向阀由第一钢球、第一弹簧、弹簧座组成；第一弹簧一端安装在弹簧座上，另一端与第一钢球相连；弹簧座表面开有油液孔，底部开有油液腔，油液孔和油液腔相通；

缸体上开有柱塞腔，柱塞副的柱塞端安装在柱塞腔内，柱塞腔外侧开有弹簧槽，回程弹簧一直处于压缩状态，一端固定在弹簧槽内，另一端固定在弹簧卡座上，回程弹簧给予柱塞副始终贴紧斜盘的推力；柱塞副的滑靴端与斜盘相接触，斜盘推动柱塞副向柱塞腔方向运动。通过平键带动斜盘旋转，柱塞副在斜盘和回程弹簧的作用下做往复运动，当柱塞副向斜盘方向运动时，油液从油液通孔流入油液通道，在油液的压力下，第一钢球压缩第一弹簧，向弹簧座方向运动，油液通过弹簧座上的油液孔，进入到油液腔，储存在柱塞腔内；当柱塞副向柱塞腔方向运动时，柱塞将储存于柱塞腔中的油液压向出油盘。

出油盘上开有出油腔，出油腔与柱塞腔相通，出油盘内部开有出油通道，出油通道与各个出油腔相连；出油盘外侧开有出油口，出油口与出油通道和出油腔相通；出油腔内安装有单向阀，所述单向阀由第二弹簧、定位销、第二钢球、浮动环组成，定位销安装在出油腔底部，第二弹簧的一端固定在定位销上，另一端与第二钢球相连；浮动环安装在出油腔内部，并与第二钢球相接触；当油液由柱塞从柱塞腔压向出油盘时，在油液的压力下，第二钢球压缩第二弹簧，向定位销方向运动，油液进入出油腔，通过出油通道，流向出油口。

进一步地，所述缸体的中心通孔内安装有滚针轴承，轴通过滚针轴承与缸体相连。

进一步地，所述轴与斜盘斜盘连接处设置有轴用弹性挡圈。

本发明的有益效果是：本发明结构紧凑，将原设计铸造壳体的安装边去掉，使其体积更小，缩小安装空间。出油盘的结构进行了优化，将原设计出油盘上相对的通过工艺孔及涨球式密封相连通的压油出油口，重新设计为一次铸造的环形油道相连通，省去了加工工艺孔和安装涨球式密封，使得加工工艺难度降低，可提高加工、生产效率和降低成本。构思巧妙，将重量较大的缸体和出油盘通过进行了新设计，在其中心都加工有与轴直径相近的阶梯孔，使传递动力的轴从其中心穿过，使得重量减轻，整体结构设计合理。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为缸体的结构示意图；

图3为柱塞副的结构示意图；

图4为柱塞的结构示意图；

图5为柱塞内弹簧座的结构示意图；

图6为出油盘的结构示意图；

图7为出油盘的剖视图；

图中，壳体1、平键2、圆锥滚子轴承3、轴7、出油盘8、轴用弹性挡圈9、斜盘10、缸体11、弹簧卡座12、滚针轴承13、回程弹簧14、柱塞15、滑靴16、第一弹性卡圈17、第二弹性卡圈18、第一钢球19、第一弹簧20、弹簧座21、孔用弹性挡圈22、第二弹簧23、定位销24、第二钢球26、浮动环27、油液通孔28、油液通道29，、油液腔30、油液孔31、出油腔32、出油通道33。

具体实施方式

一种超高压轴向柱塞泵，包括壳体1、缸体11和出油盘8、轴7、斜盘10、柱塞副、回程弹簧14；壳体1上开有进油口；壳体1、缸体11和出油盘8依次密封连接，结构紧凑，将原设计铸造壳体1的安装边去掉，使其体积更小，缩小安装空间。斜盘10通过圆锥滚子轴承3安装在壳体1内部，轴7依次穿过出油盘8和缸体11的中心通孔，末端通过平键2与斜盘10相连，使得柱塞泵整体的重量减轻。此外，缸体（11）的中心通孔内还可以安装滚针轴承（13），轴（7）通过滚针轴承（13）与缸体（11）相连，以减少轴（7）与缸体（11）之间的摩擦，所述轴（7）与斜盘斜盘（10）连接处设置有轴用弹性挡圈（9），以保证轴7沿轴向方向运动，从而穿过斜盘（10），而顶到壳体上。

柱塞副由滑靴16、柱塞15、单向阀、孔用弹性挡圈22、第一弹性卡圈17、第二弹性卡圈18、弹簧卡座12组成，柱塞15通过第一弹性卡圈17与滑靴16固定，弹簧卡座12通过第二弹性卡圈18安装在柱塞15上，柱塞15表面开有油液通孔28，柱塞15内开有油液通道29，油液通孔28与油液通道29相通；所述单向阀通过孔用弹性挡圈22安装在油液通道29内；单向阀由第一钢球19、第一弹簧20、弹簧座21组成；第一弹簧20一端安装在弹簧座21上，另一端与第一钢球19相连；弹簧座21表面开有油液孔31，底部开有油液腔30，油液孔31和油液腔30相通；

缸体11上开有柱塞腔，柱塞副的柱塞端安装在柱塞腔内，柱塞腔外侧开有弹簧槽，回程弹簧14一直处于压缩状态，一端固定在弹簧槽内，另一端固定在弹簧卡座12上，回程弹簧14将柱塞副向斜盘10方向推动；柱塞副的滑靴端与斜盘10相接触，斜盘10推动柱塞副向柱塞腔方向运动。通过平键2带动斜盘10旋转，柱塞副在斜盘10和回程弹簧14的作用下做往复运动，当柱塞副向斜盘10方向运动时，油液从油液通孔28流入油液通道29，在油液的压力下，第一钢球19压缩第一弹簧20，向弹簧座21方向运动，油液通过弹簧座21上的油液孔31，进入到油液腔30，储存在柱塞腔内；当当柱塞副向柱塞腔方向运动时，柱塞15将储存于柱塞腔中的油液压向出油盘8。

出油盘8上开有出油腔，出油腔与柱塞腔相通，出油盘8内部开有出油通道，出油通道与各个出油腔相连；出油盘外侧开有出油口，出油口与出油通道和出油腔相通；出油腔内安装有单向阀，所述单向阀由第二弹簧23、定位销24、第二钢球26、浮动环27组成，定位销24安装在出油腔底部，第二弹簧23的一端固定在定位销24上，另一端与第二钢球26相连；浮动环27安装在出油腔内部，并与第二钢球26相接触；出油盘8的设计将原设计出油盘8上相对的通过工艺孔及涨球式密封相连通的压油出油口，重新设计为一次铸造的环形油道相连通，省去了加工工艺孔和安装涨球式密封，使得加工工艺难度降低，可提高加工、生产效率和降低成本。

当油液由柱塞15从柱塞腔压向出油盘8时，在油液的压力下，第二钢球26压缩第二弹簧23，向定位销24方向运动，油液进入出油腔，通过出油通道，流向出油口。

Claims

1.一种超高压轴向柱塞泵，其特征在于，包括壳体（1）、缸体（11）和出油盘（8）、轴（7）、斜盘（10）、柱塞副、回程弹簧（14）；壳体（1）上开有进油口；壳体（1）、缸体（11）和出油盘（8）依次密封连接；斜盘（10）通过圆锥滚子轴承（3）安装在壳体（1）内部，轴（7）依次穿过出油盘（8）和缸体（11）的中心通孔，末端通过平键（2）与斜盘（10）相连；

柱塞副由滑靴（16）、柱塞（15）、单向阀、孔用弹性挡圈（22）、第一弹性卡圈（17）、第二弹性卡圈（18）、弹簧卡座（12）组成，柱塞（15）通过第一弹性卡圈（17）与滑靴（16）连接，弹簧卡座（12）通过第二弹性卡圈（18）安装在柱塞（15）上，柱塞（15）表面开有油液通孔（28），柱塞（15）内开有油液通道（29），油液通孔（28）与油液通道（29）相通；所述单向阀通过孔用弹性挡圈（22）安装在油液通道（29）内；单向阀由第一钢球（19）、第一弹簧（20）、弹簧座（21）组成；第一弹簧（20）一端安装在弹簧座（21）上，另一端与第一钢球（19）相连；弹簧座（21）表面开有油液孔（31），底部开有油液腔（30），油液孔（31）和油液腔（30）相通；

缸体（11）上开有柱塞腔，柱塞副的柱塞端安装在柱塞腔内，柱塞腔外侧开有弹簧槽，回程弹簧（14）一直处于压缩状态，一端固定在弹簧槽内，另一端固定在弹簧卡座（12）上，回程弹簧（14）将柱塞副向斜盘（10）方向推动；柱塞副的滑靴端与斜盘（10）相接触，斜盘（10）推动柱塞副向柱塞腔方向运动；通过平键（2）带动斜盘（10）旋转，柱塞副在斜盘（10）和回程弹簧（14）的作用下做往复运动，当柱塞副向斜盘（10）方向运动时，油液从油液通孔（28）流入油液通道（29），在油液的压力下，第一钢球（19）压缩第一弹簧（20），向弹簧座（21）方向运动，油液通过弹簧座（21）上的油液孔（31），进入到油液腔（30），储存在柱塞腔内；当柱塞副向柱塞腔方向运动时，柱塞（15）将储存于柱塞腔中的油液压向出油盘（8）；出油盘（8）上开有出油腔，出油腔与柱塞腔相通，出油盘（8）内部开有出油通道，出油通道与各个出油腔相连；出油盘外侧开有出油口，出油口与出油通道和出油腔相通；出油腔内安装有单向阀，所述单向阀由第二弹簧（23）、定位销（24）、第二钢球（26）、浮动环（27）组成，定位销（24）安装在出油腔底部，第二弹簧（23）的一端固定在定位销（24）上，另一端与第二钢球（26）相连；浮动环（27）安装在出油腔内部，并与第二钢球（26）相接触；当油液由柱塞（15）从柱塞腔压向出油盘（8）时，在油液的压力下，第二钢球（26）压缩第二弹簧（23），向定位销（24）方向运动，油液进入出油腔，通过出油通道，流向出油口。

2.根据权利要求1所述的超高压轴向柱塞泵，其特征在于，所述缸体（11）的中心通孔内安装有滚针轴承（13），轴（7）通过滚针轴承（13）与缸体（11）相连。

3.根据权利要求1所述的超高压轴向柱塞泵，其特征在于，所述轴（7）与斜盘斜盘（10）连接处设置有轴用弹性挡圈（9）。