CN209781143U - 轴向柱塞泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及柱塞泵领域，尤其是涉及一种轴向柱塞泵，包括泵壳，泵壳内设有泵体，泵体的外壁与泵壳的内壁配合，泵壳的一端密封有泵盖，泵盖和泵体在泵壳内围成油腔，泵壳上设有第一进油口和出油口，第一进油口与油腔相通，泵体的中轴线上穿设有主轴，主轴位于油腔内的一端同轴固定有斜盘，斜盘上通过轴承连接有运动圈。本实用新型利用月牙形凸块弥补斜盘较窄处的重量，使斜盘圆周上各处的重量近似相等，斜盘旋转时各部分受力均衡，传动轴长时间高速旋转后斜盘不易松动，减少了斜盘磨损，降低了轴向柱塞泵的工作噪音；利用两个进油口同时向单向阀座内补油，提高了吸油效率，使单向阀座内能够快速充满油液。

Description

轴向柱塞泵

技术领域

本实用新型涉及柱塞泵领域，尤其是涉及一种轴向柱塞泵。

背景技术

柱塞泵是液压系统的一个重要装置，它依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油。柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点。

柱塞泵一般分为单柱塞泵、卧式柱塞泵、轴向柱塞泵和径向柱塞泵，其中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：如图1所示，斜盘中A区域为不对称区域，A区域具有重量最大的一端（位于图1中A区域的顶端）与重量最小的一端（位于图1中A区域的底端），所以斜盘旋转时A区域的两端受力不均衡，传动轴长时间高速旋转后斜盘容易松动，导致斜盘磨损、工作噪音加剧。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种轴向柱塞泵，其具有使斜盘旋转时各部分受力均衡的优点。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：一种轴向柱塞泵，包括泵壳，泵壳内设有泵体，泵体的外壁与泵壳的内壁配合，泵壳的一端密封有泵盖，泵盖和泵体在泵壳内围成油腔，泵壳上设有第一进油口和出油口，第一进油口与油腔相通，泵体的中轴线上穿设有主轴，主轴位于油腔内的部分上同轴固定有斜盘，斜盘上通过轴承连接有运动圈，泵体上围绕主轴设有多个柱塞孔，柱塞孔内设有单向阀座、插有柱塞，出油口与单向阀座相通，柱塞位于柱塞孔外的部分上套有第一弹簧，运动圈压于柱塞的顶端，所述斜盘朝向泵体的一侧设有月牙形凸块，月牙形凸块沿着斜盘的边缘设置，月牙形凸块的最宽处位于斜盘最薄的一端，月牙形凸块最窄的两端向斜盘最厚的一端延伸。

通过采用上述技术方案，利用月牙形凸块弥补斜盘较窄处的重量，使斜盘圆周上各处的重量近似相等，斜盘旋转时各部分受力均衡，传动轴长时间高速旋转后斜盘不易松动，减少了斜盘磨损，降低了轴向柱塞泵的工作噪音。

优选的，所述月牙形凸块的内侧壁弧面与斜盘的外侧壁弧面重合。

通过采用上述技术方案，使月牙形凸块与斜盘偏心设置，较小的月牙形凸块即可达到使斜盘旋转时受力均衡的效果。

优选的，所述斜盘上同轴设有环形凸块，环形凸块与月牙形凸块在斜盘上围成环形槽，环形槽内设有轴承，轴承的一侧面固定于环形槽的槽底，轴承的另一侧面固定于运动圈上。

通过采用上述技术方案，方便了轴承的定位安装。

优选的，所述斜盘上同轴设有轴套，运动圈与轴套之间连接有第一无内圈滚针轴承。

通过采用上述技术方案，第一无内圈滚针轴承可降低运动圈和斜盘承受的轴向力，从而延长运动圈和斜盘的使用寿命。

优选的，所述主轴位于油腔内的部分上设有台阶，台阶通过第二无内圈滚针轴承支承于泵体上，第二无内圈滚针轴承与泵体之间设有第一油封。

通过采用上述技术方案，台阶和第二无内圈滚针轴承可对穿于轴套内的主轴起到限位作用，设置第一油封处可防渗漏油。

优选的，所述泵盖的中轴线上设有泄压孔，主轴的端部通过第三无内圈滚针轴承支承于泄压孔内，泵壳外端面上可拆卸连接有端盖，端盖封闭泄压孔，端盖与第三无内圈滚针轴承之间设有第二油封。

通过采用上述技术方案，第三无内圈滚针轴承支承于泄压孔内起到了对主轴的定位作用，打开端盖可利用泄压孔泄压，第二油封可防止油液从端盖与泵盖的配合间隙处渗漏出。

优选的，所述柱塞内设有第一油路，第一油路的一端仅当柱塞向油腔内运动时与油腔相通，第一油路的另一端通至单向阀座内，单向阀座的一端与柱塞孔连通，单向阀座的另一端连通有压出腔，出油孔与压出腔直接相通，单向阀座和压出腔内均设有第二弹簧，第二弹簧顶部连接球体，第二弹簧向油腔方向压球体至封闭过油口。

通过采用上述技术方案，当柱塞被压入柱塞孔深处时，单向阀座内的空气被压缩后气压升高，高气压将单向阀座内的球体压在过油口处，当单向阀座内的气压对压出腔内球体的压力大于压出腔内第二弹簧对球体的推力时，压出腔内的球体被推离过油口，从而使单向阀座和压出腔内的油液从出油口加压排出；当柱塞向反方向运动时，单向阀座内形成负压，油腔内的油液从第一油路被吸入柱塞内，油液对单向阀座内球体的压力大于单向阀座内第二弹簧对球体的压力时，单向阀座内球体被推离过油口，油液进入单向阀座内，而压出腔内的球体被负压吸附于过油口处。综上，在旋转的斜盘作用下，柱塞每向柱塞孔外拔出一次，单向阀座从油腔中吸油，柱塞每向柱塞孔内推进一次，单向阀座内的油液从出油口加压排出。

优选的，所述所泵壳的外壁上设有第二进油口，泵壳的内壁上设有环形油槽，泵体上设有通孔，柱塞内设有第二油路，通孔与环形油槽相通，第二油路的一端仅当柱塞向油腔内运动时与通孔相通，第二油路的另一端通至单向阀座内。

通过采用上述技术方案，柱塞每向柱塞孔外拔出一次时，单向阀座同时从第一进油口、第二进油口吸油，提高了吸油效率，使单向阀座内能够快速充满油液。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1. 利用月牙形凸块弥补斜盘较窄处的重量，使斜盘圆周上各处的重量近似相等，斜盘旋转时各部分受力均衡，传动轴长时间高速旋转后斜盘不易松动，减少了斜盘磨损，降低了轴向柱塞泵的工作噪音；

2. 利用两个进油口同时向单向阀座内补油，提高了吸油效率，使单向阀座内能够快速充满油液。

附图说明

图1是背景技术中斜盘的结构示意图；

图2是实施例中轴向柱塞泵的结构示意图；

图3是实施例中斜盘的结构示意图；

图4是图2中A部放大图。

图中，1、泵壳；1a、第一进油口；1b、第二进油口；1c、出油口；1d、环形油槽；2、泵体；2a、柱塞孔；2b、压出腔；2c、过油口；2d、通孔；3、泵盖；3a、泄压孔；4、油腔；5、主轴；5a、台阶；6、斜盘；6a、环形凸块；6b、环形槽；6c、轴套；7、运动圈；8、单向阀座；9、柱塞；9a、第一油路；9b、第二油路；10、第一弹簧；11、月牙形凸块；12、轴承；13、第一无内圈滚针轴承；14、第二无内圈滚针轴承；15、第一油封；16、第三无内圈滚针轴承；17、端盖；18、第二油封；19、第二弹簧；20、球体。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：图2为本实用新型公开的一种轴向柱塞泵，包括圆筒形状的泵壳1，泵壳1内的一端设有泵体2，泵体2的外壁与泵壳1的内壁配合，泵壳1的另一端密封有泵盖3，泵壳1、泵体2、泵盖3同轴设置，泵盖3和泵体2在泵壳1内围成油腔4，泵盖3上设有与油腔4相通的第一进油口1a，泵盖3的中轴线上设有泄压孔3a，油腔4通过泄压孔3a与外界相通。

如图2所示，泵体2的中轴线上穿设有主轴5，主轴5位于油腔4内的部分上固定地套有斜盘6，斜盘6与主轴5同轴，斜盘6内壁与主轴5外壁通过键连接，主轴5位于泵壳1外的一端连接电机，电机驱动主轴5和斜盘6共同旋转。斜盘6朝向泵体2的一侧平面上一体成型有环形凸块6a和轴套6c，环形凸块6a和轴套6c内的轴孔均与斜盘6同轴，主轴5穿于轴套6c内，轴套6c的外侧弧面上套有第一无内圈滚针轴承13，第一无内圈滚针轴承13的外侧弧面上套有运动圈7。

如图2所示，主轴5位于油腔4内的侧面成型有台阶5a，台阶5a通过第二无内圈滚针轴承14支承于泵体2上，第二无内圈滚针轴承14与泵体2之间设有第一油封15。主轴5的端部通过第三无内圈滚针轴承16支承于泄压孔3a内，泵壳1外端面上通过螺钉连接有端盖17，端盖17封闭泄压孔3a，端盖17与第三无内圈滚针轴承16之间设有第二油封18。

结合图2与图3，斜盘6朝向泵体2的一侧还一体成型有月牙形凸块11，月牙形凸块11沿着斜盘6的边缘设置，月牙形凸块11的最宽处位于斜盘6最薄的一端，月牙形凸块11最窄的两端指向斜盘6最厚的一端。利用月牙形凸块11弥补斜盘6较窄处的重量，使斜盘6圆周上各处的重量近似相等，斜盘6旋转时各部分受力均衡，传动轴长时间高速旋转后斜盘6不易松动，从而减少斜盘6磨损、降低轴向柱塞9泵的工作噪音。月牙形凸块11的内侧壁弧面与斜盘6的外侧壁弧面重合，使月牙形凸块11与斜盘6偏心设置，较小的月牙形凸块11即可达到使斜盘6旋转时受力均衡的效果。环形凸块6a与月牙形凸块11在斜盘6上围成环形槽6b，环形槽6b内配合设有轴承12，轴承12的一侧平面固定于环形槽6b的槽底，轴承12的另一侧平面固定于运动圈7上。

如图2所示，泵体2上围绕主轴5设有多个柱塞孔2a，柱塞孔2a的孔底安装有单向阀座8，单向阀座8的底部设有压出腔2b，泵壳1上设有出油口1c，出油口1c与压出腔2b直接连通，压出腔2b与单向阀座8之间、单向阀座8与柱塞孔2a之间均设有过油口2c。柱塞孔2a内配合地插有柱塞9，柱塞9内设有第一油路9a和第二油路9b，第一油路9a和第二油路9b的一端均设于柱塞9的侧面上，另一端均设于柱塞9的底端（通至单向阀座8内），其中第一油路9a仅当柱塞9向柱塞孔2a外运动时才与油腔4连通。单向阀座8和压出腔2b内均设有第二弹簧19，第二弹簧19顶部连接球体20，第二弹簧19将球体20顶在过油口2c上，达到封闭过油口2c的效果。

如图2所示，泵壳1的外壁上还设有第二进油口1b，泵壳1的内壁上设有环形油槽1d，泵体2上设有通孔2d，通孔2d与环形油槽1d直接连通，第二油路9b位于柱塞9侧面的一端仅当柱塞9向柱塞孔2a外运动时才与通孔2d相通。

如图2所示，柱塞9位于柱塞孔2a外的部分上套有第一弹簧10，第一弹簧10的一端抵于柱塞9顶端的凸起下，第一弹簧10的另一端抵于泵体2上，运动圈7朝向泵体2一侧的平面压于柱塞9的顶端。

综上所述，该轴向柱塞泵的工作原理为：当柱塞9被压入柱塞孔2a深处时，单向阀座8内的空气被压缩后气压升高，高气压将单向阀座8内的球体20压在过油口2c处，当单向阀座8内的气压对压出腔2b内球体20的压力大于压出腔2b内第二弹簧19对球体20的推力时，压出腔2b内的球体20被推离过油口2c，从而使单向阀座8和压出腔2b内的油液从出油口1c加压排出；当柱塞9向反方向运动时，单向阀座8内形成负压，油腔4内的油液从第一油路9a被吸入柱塞9内，油液对单向阀座8内球体20的压力大于单向阀座8内第二弹簧19对球体20的压力时，单向阀座8内球体20被推离过油口2c，油液进入单向阀座8内，而压出腔2b内的球体20被负压吸附于过油口2c处。综上，在旋转的斜盘6作用下，柱塞9每向柱塞孔2a外拔出一次，单向阀座8从油腔4中吸油，柱塞9每向柱塞孔2a内推进一次，单向阀座8内的油液从出油口1c加压排出。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种轴向柱塞泵，包括泵壳（1），泵壳（1）内设有泵体（2），泵体（2）的外壁与泵壳（1）的内壁配合，泵壳（1）的一端密封有泵盖（3），泵盖（3）和泵体（2）在泵壳（1）内围成油腔（4），泵壳（1）上设有第一进油口（1a）和出油口（1c），第一进油口（1a）与油腔（4）相通，泵体（2）的中轴线上穿设有主轴（5），主轴（5）位于油腔（4）内的部分上同轴固定有斜盘（6），斜盘（6）上通过轴承（12）连接有运动圈（7），泵体（2）上围绕主轴（5）设有多个柱塞孔（2a），柱塞孔（2a）内设有单向阀座（8）、插有柱塞（9），出油口（1c）与单向阀座（8）相通，柱塞（9）位于柱塞孔（2a）外的部分上套有第一弹簧（10），运动圈（7）压于柱塞（9）的顶端，其特征在于：所述斜盘（6）朝向泵体（2）的一侧设有月牙形凸块（11），月牙形凸块（11）沿着斜盘（6）的边缘设置，月牙形凸块（11）的最宽处位于斜盘（6）最薄的一端，月牙形凸块（11）最窄的两端向斜盘（6）最厚的一端延伸。

2.根据权利要求1所述的轴向柱塞泵，其特征在于：所述月牙形凸块（11）的内侧壁弧面与斜盘（6）的外侧壁弧面重合。

3.根据权利要求1所述的轴向柱塞泵，其特征在于：所述斜盘（6）上同轴设有环形凸块（6a），环形凸块（6a）与月牙形凸块（11）在斜盘（6）上围成环形槽（6b），环形槽（6b）内设有轴承（12），轴承（12）的一侧面固定于环形槽（6b）的槽底，轴承（12）的另一侧面固定于运动圈（7）上。

4.根据权利要求3所述的轴向柱塞泵，其特征在于：所述斜盘（6）上同轴设有轴套（6c），运动圈（7）与轴套（6c）之间连接有第一无内圈滚针轴承（13）。

5.根据权利要求1所述的轴向柱塞泵，其特征在于：所述主轴（5）位于油腔（4）内的部分上设有台阶（5a），台阶（5a）通过第二无内圈滚针轴承（14）支承于泵体（2）上，第二无内圈滚针轴承（14）与泵体（2）之间设有第一油封（15）。

6.根据权利要求1所述的轴向柱塞泵，其特征在于：所述泵盖（3）的中轴线上设有泄压孔（3a），主轴（5）的端部通过第三无内圈滚针轴承（16）支承于泄压孔（3a）内，泵壳（1）外端面上可拆卸连接有端盖（17），端盖（17）封闭泄压孔（3a），端盖（17）与第三无内圈滚针轴承（16）之间设有第二油封（18）。

7.根据权利要求1所述的轴向柱塞泵，其特征在于：所述柱塞（9）内设有第一油路（9a），第一油路（9a）的一端仅当柱塞（9）向油腔（4）内运动时与油腔（4）相通，第一油路（9a）的另一端通至单向阀座（8）内，单向阀座（8）的一端与柱塞孔（2a）连通，单向阀座（8）的另一端连通有压出腔（2b），出油孔与压出腔（2b）直接相通，单向阀座（8）和压出腔（2b）内均设有第二弹簧（19），第二弹簧（19）顶部连接球体（20），第二弹簧（19）向油腔（4）方向压球体（20）至封闭过油口（2c）。

8.根据权利要求1所述的轴向柱塞泵，其特征在于：所述所泵壳（1）的外壁上设有第二进油口（1b），泵壳（1）的内壁上设有环形油槽（1d），泵体（2）上设有通孔（2d），柱塞（9）内设有第二油路（9b），通孔（2d）与环形油槽（1d）相通，第二油路（9b）的一端仅当柱塞（9）向油腔（4）内运动时与通孔（2d）相通，第二油路（9b）的另一端通至单向阀座（8）内。