一种带限压溢流及卸荷装置的水液压轴向柱塞泵的制造方法

本发明涉及容积泵类，尤其涉及一种带限压溢流及卸荷装置的水液压轴向柱塞泵。

背景技术：
近年来，直接以水（过滤后的天然水，包括海水和淡水）代替矿物油作为工作介质的水液压传动与控制技术获得了突破性的进展，而且在广泛的工程应用中，相比传统油液压传动证明了具有环保、洁净、高效、使用维护方便、运行成本低等突出优越性。水液压传动与控制技术已经被广泛的应用于高压水雾化、海水淡化、高压水清洗、舞台驱动与控制、潜器浮力调节系统、海洋工程以及其他传动与控制领域。水液压轴向柱塞泵以转速高、压力高、流量大、流量脉动小、体积紧凑、重量轻等突出优点，成为水液压传动与控制系统中最常用的水液压泵。受技术发展所限，目前见于市面报道的水液压轴向柱塞泵产品均为定量泵，如丹麦Danfoss公司系列海淡水泵、英国WaterHydrulic公司系列海淡水泵、华中科技大学研制的轴向柱塞泵、浙江大学研制的纯水泵等。以定量轴向柱塞泵作为水液压传动与控制系统的核心元件时，系统必须设置水液压安全溢流阀及卸荷阀，用于维持系统的压力稳定和启动时无负载启动。如在泵的出口处设置单独的安全溢流阀和卸荷阀，系统复杂，管道设计装配困难、造价成本高，如为多泵并联系统，则上述问题更为突出，目前国内外水液压轴向柱塞泵产品中，尚无有泵体自带限压溢流及卸荷装置的报道。

技术实现要素：
为解决目前水液压轴向柱塞泵本体无限压溢流及卸荷装置集成化产品的不足，本发明在水液压轴向柱塞泵现有研究的基础上，提供了一种带限压溢流及卸荷装置的水液压轴向柱塞泵。本发明包括后端盖、配流盘、旋转缸体组件、壳体、滑动轴承、奇数个柱塞滑靴组件、回程盘、斜盘、机械密封、前端盖、轴、限压溢流和卸荷装置，后端盖和前端盖分别固定安装在壳体的两端，配流盘安装在后端盖上，并位于壳体内，斜盘的一侧安装在前端盖上，回程盘安装在斜盘的另一侧上，旋转缸体组件通过滑动轴承活动安装在壳体的内壁上，并位于配流盘和斜盘之间，柱塞滑靴组件活动安装在旋转缸体组件内，且柱塞滑靴组件的球状柱塞末端活动装配在斜盘上，轴活动装配在前端盖上，并与旋转缸体组件传动相连，卸荷装置包括主阀芯、主弹簧、第二控制阀板、第一控制阀板、控制阀芯、连接杆、内六角螺钉、衔铁、控制阀弹簧、衔铁套和电磁铁，后端盖的一侧设有卸荷装置腔体，主阀芯通过动密封件活动安装在后端盖上的卸荷装置腔体内，第一控制阀板安装在后端盖卸荷装置腔体的出口处，第二控制阀板安装在第一控制阀板上，并位于卸荷装置腔体内，第一控制阀板和第二控制阀板内设有控制阀芯活动腔体，电磁铁安装在后端盖上，衔铁套安装在电磁铁内，衔铁通过控制阀弹簧与衔铁套相连，控制阀芯通过连接杆与衔铁相连，且控制阀芯位于第二控制阀板和第一控制阀板的控制阀芯活动腔体内；限压溢流装置包括调节螺杆、锁紧螺母、上端盖、弹簧推杆、阻尼阀板、阻尼器、阻尼弹簧、主弹簧、阻尼环和主阀芯，后端盖的另一侧设有限压溢流装置腔体，上端盖上设有推杆通过孔，上端盖固定安装在后端盖上限压溢流装置腔体的出口处，阻尼环为环状结构，且阻尼环上开有多个小孔，阻尼环的外壁固定装配在后端盖上限压溢流装置腔体的内壁上，阻尼环的一端抵在后端盖上限压溢流装置腔体的流道处，主阀芯内设有环形槽和水流通道，主阀芯安装在阻尼环内，阻尼弹簧的一端抵在主阀芯上，阻尼器内设有C水流通道，阻尼器位于环形槽内，阻尼器的下表面抵在阻尼弹簧的另一端，且阻尼器的外壁与环形槽之间形成间隙，阻尼阀板内设有D水流通道，阻尼阀板固定安装在环形槽内，并抵在阻尼器的上表面，弹簧推杆通过密封环活动装配在后端盖上限压溢流装置腔体的内壁上，弹簧推杆的一端与主阀芯的顶部之间形成阻尼腔，主弹簧的两端分别抵在弹簧推杆和主阀芯上，调节螺杆穿过上端盖的推杆通过孔并通过锁紧螺母锁紧，且调节螺杆推动弹簧推杆移动，进水口通过水流通道、阻尼器内的C水流通道和阻尼阀板内的D水流通道与阻尼腔相通。泵排水口通过后端盖上的A通道、第一控制阀板上的B通道、控制阀芯与第一控制阀板形成高通阀口、控制阀板内腔、第二控制阀板通道与卸荷阀右腔连通；泵吸水口通过后端盖上的C通道、第一控制阀板上的D通道、第二阀板环形槽、第二阀板通道、控制阀芯与第二控制阀板形成低通阀口、控制阀板内腔、第二控制阀板通道与卸荷阀右腔连通。卸荷主阀芯与后端盖形成的阀口密封为锥阀密封结构，卸荷主阀芯和后端盖材料为软硬配对材料，其中卸荷主阀芯的材料为为硬度较低的工程塑料或铝青铜，后端盖为经过强化处理的不锈钢材料。控制阀芯分别与第一控制阀板形成的高通阀口和与第二控制阀板形成的低通阀口均为锥阀密封结构，密封材料配对为软硬配合，控制阀芯为硬度较低的工程塑料或铝青铜，第一控制阀板与第二控制阀板均为经过强化处理的不锈钢材料。阻尼阀板材料为经过强化处理的不锈钢、镍铜合金或钛合金加工而成。阻尼器为具有中心细长孔的圆柱体结构，材料为不锈钢、铜合金、工程塑料PEEK或工程塑料PTFE加工而成。限压溢流主阀芯与弹簧推杆配合间隙位置的密封件为O型密封圈。阻尼环为环状结构，环状体上加工有多个小孔，与限压溢流主阀芯配合的内孔为设定角度和长度的锥口结构，材料为工程塑料或铜合金。本发明的技术效果体现在：1、在水液压轴向柱塞泵的后端盖上安装有限压溢流及卸荷装置，通过流道连通泵的排水口、限压溢流及卸荷装置和泵的吸水口，省去水液压传动与控制系统中的安全溢流阀及卸荷阀，简化系统，节约成本，有利于系统集成化设计，扩大了水液压轴向柱塞泵的应用范围。2、卸荷装置采用无阻尼先导式结构，卸荷主阀芯动作靠差压液动力推动，较以电磁力或弹簧力直接驱动阀芯动作或密封的直动式结构可靠，适用于高压大流量泵体卸荷；较阻尼先导式结构抗污染能力和可靠性大大的提高。在卸荷装置控制阀部分动作失效的情况下，卸荷主阀芯在高压水的作用下关闭，水液压泵依然能够建压并正常动作，提高了水液压轴向柱塞泵工作的可靠性。3、卸荷主阀芯密封和低通阀口16-2密封均为差压液力动力密封，压力越高效果越好，密封可靠，卸荷主弹簧设计简单；控制阀密封为锥阀结构，线密封，密封效果好。4、限压溢流装置的限压溢流主阀芯采用差压控制，限压溢流主阀芯运动液动力有效作用面积极小，在同等压力和流量控制的情况下，限压溢流主弹簧的设计和制造更为简单。采用机械和液力双阻尼的结构配合，有效的避免一般水液压溢流阀工作中振动大、噪声大、调压精度低、工作稳定性差等突出缺点，提高了系统工作的稳定性。5、可滑动阻尼器的设计，在阻尼器阻尼小孔因介质污染被堵死的情况下，在限压溢流主阀芯向上运动形成阻尼腔局部高压的作用下，推动阻尼器向开启阻尼阀口的方向滑动，打开阻尼阀口，连通阻尼腔和下腔，有效的避免了固定安装阻尼器中心阻尼小孔因介质污染被堵死而引起主阀无法开启的问题，提高了限压溢流装置的抗污染性能和水液压轴向柱塞泵工作的可靠性。6、全水润滑结构，解决了油水分离结构带来的工作介质污染问题，免维护，有效降低使用成本。附图说明附图1是本发明结构原理图。附图2是图1的A-A面剖视图。附图3是卸荷装置局部放大图。附图4是控制阀阀芯阀板组件结构原理图。附图5是限压溢流装置局部放大图。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。如附图1、2、3、4、5所示，本发明包括后端盖1、配流盘2、旋转缸体组件3、壳体4、滑动轴承5、奇数个柱塞滑靴组件6、回程盘7、斜盘8、机械密封9、前端盖10、轴11、限压溢流和卸荷装置，后端盖1和前端盖10分别固定安装在壳体4的两端，配流盘2安装在后端盖1上，并位于壳体4内，斜盘8的一侧安装在前端盖10上，回程盘7安装在斜盘8的另一侧上，旋转缸体组件3通过滑动轴承5活动安装在壳体4的内壁上，并位于配流盘2和斜盘8之间，柱塞滑靴组件6活动安装在旋转缸体组件3内，且柱塞滑靴组件6的球状柱塞末端活动装配在斜盘8上，轴11活动装配在前端盖10上，并与旋转缸体组件3传动相连，卸荷装置包括主阀芯12、主弹簧13、第二控制阀板14、第一控制阀板15、控制阀芯16、连接杆17、内六角螺钉18、衔铁19、控制阀弹簧20、衔铁套21和电磁铁22，后端盖1的一侧设有卸荷装置腔体，主阀芯12通过动密封件活动安装在后端盖1上的卸荷装置腔体内，第一控制阀板15安装在后端盖1卸荷装置腔体的出口处，第二控制阀板14安装在第一控制阀板15上，并位于卸荷装置腔体内，第一控制阀板15和第二控制阀板14内设有控制阀芯活动腔体，电磁铁22安装在后端盖1上，衔铁套21安装在电磁铁22内，衔铁19通过控制阀弹簧20与衔铁套21相连，控制阀芯16通过连接杆17与衔铁19相连，且控制阀芯16位于第二控制阀板14和第一控制阀板15的控制阀芯活动腔体内；限压溢流装置包括调节螺杆32、锁紧螺母23、上端盖24、弹簧推杆25、阻尼阀板26、阻尼器27、阻尼弹簧28、主弹簧29、阻尼环30和主阀芯31，后端盖1的另一侧设有限压溢流装置腔体，上端盖24上设有推杆通过孔，上端盖24固定安装在后端盖1上限压溢流装置腔体的出口处，阻尼环30为环状结构，且阻尼环30上开有多个小孔，阻尼环30的外壁固定装配在后端盖1上限压溢流装置腔体的内壁上，阻尼环30的一端抵在后端盖1上限压溢流装置腔体的流道1-1处，主阀芯31内设有环形槽和水流通道21-1，主阀芯31安装在阻尼环30内，阻尼弹簧28的一端抵在主阀芯31上，阻尼器27内设有C水流通道，阻尼器27位于环形槽内，阻尼器27的下表面抵在阻尼弹簧28...