一种轴向柱塞组件泵的制作方法

本发明涉及液压动力原件，具体涉及一种轴向柱塞组件泵。

背景技术：

泵是压力系统的动力元件，泵的结构形式主要包括柱塞组件式、叶片式和齿轮式，柱塞组件泵因其密封效果好，容积效率高以及相比较而言pv值比较低等优势被市场所广泛应用。

如公开号为cn105114278a以及公开号为cn105090008a的两篇发明，这两篇专利中均公开了一种新型轴向柱塞组件泵，在该两篇专利中通过增设一十字摆盘，该十字摆盘包括内摆盘和外摆盘，所述外摆盘连接于后壳体，内摆盘转动连接于外摆盘，所述的内摆盘内潜设置有滑靴盘，所述滑靴盘上设置有若干球面孔，所述的柱塞组件的柱塞组件头一端球铰接于内摆盘的滑靴盘上，另一端的柱塞组件头则滑动配合于缸体孔中。

该方案改变了现有技术中驱动后壳体转动带动柱塞组件运动的方式，通过驱动斜盘的转动，斜盘挤压内转盘的摆动实现柱塞组件的做功，改善了柱塞组件和后壳体受力，以此整体优化了柱塞组件泵的内部结构设计，使得结构更加简单，提高了使用寿命，降低了成本。

在实际应用过程中，斜盘转动通过其斜面推动内摆盘摆动的时候，滑靴盘会受到直径方向的径向挤压力，该径向挤压力在重载荷的情况下会非常的大，这个径向挤压力通过滑靴盘传递至内摆盘，再由内摆盘传递至外摆盘，由外摆盘主要承担这径向挤压力，如果十字摆盘强度不够高的话容易给十字摆盘带来损坏。

故申请人又研发了新一代的柱塞组件泵，公开号为cn106089677a，该发明公开了一种轴向柱塞组件泵，包括前壳体以及位于前壳体内的泵轴和后壳体，所述的泵轴一端固定连接有斜盘，所述的斜盘上抵接连接有内摆盘，所述内摆盘外套设有外摆盘且所述的内摆盘枢接于外摆盘，所述的外摆盘枢接于前壳体，所述的内摆盘与后壳体之间设置有柱塞组件，所述内摆盘与斜盘之间设置有中心轴，所述中心轴与内摆盘之间相互抵触且当斜盘周向转动时，所述斜盘与内摆盘之间形成相对转动关系。

通过在斜盘和滑靴盘之间设置中心轴，在设置中心轴的同时保持斜盘和滑靴盘之间相对转动的关系，当斜盘转动，利用斜面挤压滑靴盘的时候，中心轴与滑靴盘的抵接作用可以将滑靴盘受到的径向挤压力不在传递内摆盘和外摆盘，而转由中心轴作为承受，所以可以避免该径向挤压力对于滑靴盘、内摆盘和外摆盘的损伤。

但在斜盘驱动下，内摆盘和滑靴摆盘运动及受力情况复杂，多种机械结构之间容易出现卡死的现象。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种轴向柱塞组件泵，通过旋转齿圈和固定齿圈来导向滑靴盘的摆动轨迹，并不再需要外摆盘和内摆盘，减小了滑靴盘受力的复杂性，使其可更顺利的摆动。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种轴向柱塞组件泵，包括前壳体、位于前壳体内的泵轴、后壳体、缸体和配液体，所述的泵轴一端固定连接有斜盘，所述的斜盘上抵接连接有滑靴盘，所述的滑靴盘与后壳体之间设置有柱塞组件，其特征是：所述滑靴盘外套设有旋转齿圈，所述旋转齿圈和滑靴盘呈固定连接，所述后壳体上套设有固定齿圈，所述固定齿圈和后壳体呈轴向固定，所述旋转齿圈啮合于固定齿圈。

通过采用上述技术方案，在泵轴驱动斜盘转动，斜盘挤压滑靴盘摆动，实现柱塞组件做功。在此过程中旋转齿圈一直与固定齿圈保持啮合状态，故固定齿圈可对旋转齿圈有一个限位导向的作用，由于旋转齿圈和滑靴盘呈轴向固定，故该导向力可反映到滑靴盘中，对滑靴盘的摆动起到限位作用，使滑靴盘稳定沿一定轨迹摆动。此时不需要再通过外摆盘对滑靴盘做限位，减小了滑靴盘受力的复杂性，使滑靴盘可更稳定顺利的摆动。

本发明的进一步设置为：所述固定齿圈与后壳体之间通过设置花键实现嵌套式连接。

通过采用上述技术方案，使旋转齿圈和滑靴盘、固定齿圈与后壳体可稳定固定连接在一起。且花键连接使滑靴盘和旋转齿圈的连接处不会受到过大的集中应力，可将应力均匀分布，从而提高滑靴盘的使用寿命。且使旋转齿圈可相对滑靴盘有一个轴向上的窜动补偿值，减小了滑靴盘卡死的可能性。

本发明的进一步设置为：所述滑靴盘与斜盘之间设置有中心轴，所述中心轴与滑靴盘之间相互抵触，且当斜盘周向转动时，所述斜盘与滑靴盘之间形成相对转动关系。

通过采用上述技术方案，当泵轴转动带动斜盘联动，斜盘挤压滑靴盘摆动，滑靴盘将会受到沿径向方向的挤压力，该径向方向的挤压力随着外负载的增大。如果滑靴盘设置有中心轴的话，沿径向方向的挤压力则由中心轴进行支撑，对于滑靴盘来说便不会受径向挤压力的影响，就算在高负载下，中心轴的强度也足以支撑该径向挤压力。在中心轴分担径向力的前提下，所述的滑靴盘可以在制作上制作的非常轻巧，不仅仅是重量上，而且是在尺寸上也可以相应的减小，重量的减少可以让滑靴盘做摆动的时候更加的顺利轻巧，在尺寸上的减小可以对于该轴向柱塞组件泵的整体尺寸带来缩小，对于整体来说加工方式简单，结构上也安全可靠。

本发明的进一步设置为：所述的滑靴盘上设置有球面孔，所述的柱塞组件一端球铰接于球面孔内，所述中心轴穿过滑靴盘且与滑靴盘相抵触。

通过采用上述技术方案，在轴向柱塞组件泵运行过程中有一部分的柱塞组件处于压液行程，从而将滑靴盘压紧在斜盘上，通过整体滑靴盘使处于吸液行程的柱塞组件回程。将柱塞组件球铰接在滑靴盘中，改善了柱塞组件和滑靴盘之间球面副松动、拉脱甚至碎裂的现象。同时流到中心轴和滑靴盘之间的液体也会顺流到中心轴和滑靴盘之间，减小磨损，使运动更顺畅。

本发明的进一步设置为：所述柱塞组件远离滑靴盘一端设有密封组件，与缸体孔滑动配合。通过采用上述技术方案，使得运动部件不干涉，使柱塞组件可更顺利的相对后壳体运动。

本发明的进一步设置为：所述中心轴一端固定于斜盘，所述中心轴的另一端嵌套于滑靴盘内且所述中心轴与滑靴盘之间通过设置轴承实现相抵触。

通过采用上述技术方案，中心轴固定于斜盘，斜盘转动带动中心轴联动，中心轴的另一端与滑靴盘之间设置有轴承，实现了斜盘转动时不会带动滑靴盘一起转动，由中心轴作为径向挤压力的分担，避免了该挤压力对于滑靴盘损伤。

本发明的进一步设置为：所述配液体一侧设有引液口，所述配液体内设有连通引液口的用于供油的导液组件。

通过采用上述技术方案，在泵轴转动，实现柱塞组件做功的同时，可通过引液口向导液组件内注液，润滑液通过导液组件流到该柱塞组件泵各个零件之间的连接处，形成静压支撑，使该柱塞组件泵可相对顺畅的运动，减小了运动产生的零件之间的磨损。通过润滑液的作用省去了滚动轴承部件，减小了制作成本。且可把前壳体做的更小，进而减小柱塞组件泵的体积。

本发明的进一步设置为：所述斜盘背对中心轴一侧沿泵轴周向开设有径向静压支撑槽，所述斜盘背对中心轴一侧端面开设有轴向静压支撑槽，所述导液组件连通高压液体通向轴向静压支撑槽和径向静压支撑槽。

通过采用上述技术方案，在泵轴转动过程中，中心轴转动，此时轴向静压支撑槽内的润滑液形成静压支撑，把斜盘和轴套之间的摩擦面分开，在斜盘和轴套之间形成静压支承，从而实现液体摩擦，降低摩擦系数，使柱塞组件泵的运行更顺畅稳定。

本发明具有以下优点：1、旋转齿圈和固定齿圈来导向滑靴盘的摆动轨迹，并不再需要外摆盘，减小了滑靴盘受力的复杂性，使其可更顺利的摆动，使柱塞组件泵稳定运行；2、可减小柱塞组件泵整体体积；3、使用寿命较长；4、只通过需在导液组件一端通入润滑液即可将润滑液运输到所有所需润滑的地方，对各个零件的运动进行润滑和液封，减小了零件的磨损，延长了其使用寿命。

附图说明

图1为实施例一的结构示意图；

图2为实施例二的结构示意图；

图3为实施例三的结构示意图；

图4为实施例三中斜盘处的剖视图；

图5为实施例四的结构示意图；

图6为实施例五的结构示意图；

图7为实施例五中斜盘处的剖视图；

图8为实施例六的结构示意图。

附图标记：1、前壳体；2、泵轴；3、后壳体；4、斜盘；5、滑靴盘；6、中心轴；7、球面孔；8、旋转齿圈；9、固定齿圈；10、花键；11、柱塞组件；12、导液组件；13、第一供油通道；14、引液口；15、第二供油通道；16、第三供油通道；17、第四供油通道；18、第五供油通道；19、嵌槽；20、圆柱滚子轴承；21、凸起；22、推力球轴承；23、径向静压支撑槽；24、缸体；25、配液体；26、轴向静压支撑槽；27、啮合调整垫片。

具体实施方式

参照附图对本发明做进一步说明。

实施例一：

如图1所示，一种轴向柱塞泵，包括前壳体1、转动连接于前壳体1的泵轴2和固定安装于前壳体1内的后壳体3。泵轴2相对后壳体3一端固定连接有斜盘4，斜盘4相对后壳体3一侧抵接有滑靴盘5。滑靴盘5与后壳体3之间设置有柱塞组件11。

泵轴2转动时可带动斜盘4转动，斜盘4在转动过程中可驱动滑靴盘5摆动，滑靴盘5在摆动过程中驱动柱塞组件11做功，实现压油和回程。

如图1所示，为了使泵轴2可更顺利的转动，减小泵轴2在转动时的磨损，泵轴2和前壳体1之间设有角接触球轴承和圆锥滚子轴承，角接触球轴承位于圆锥滚子轴承远离斜盘4一侧。

如图1所示，为了使滑靴盘5转动的更稳定，滑靴盘5外套设有旋转齿圈8，旋转齿圈8与滑靴盘5之间通过设置花键10实现连接，从而使旋转齿圈8和滑靴盘5呈周向固定。后壳体3上固定套设有固定齿圈9，固定齿圈9与后壳体3之间通过设置花键10实现连接。旋转齿圈8啮合于固定齿圈9，且旋转齿圈8可相对固定齿圈9转动。

在斜盘4驱动滑靴盘5摆动过程中，旋转齿圈8被滑靴盘5带动摆动，旋转齿圈8与固定齿圈9一直处于啮合状态，可对滑靴盘5起到导向作用，使滑靴盘5沿一固定轨迹摆动。

如图1所示，滑靴盘5与斜盘4之间设置有中心轴6，中心轴6一端固定连接于斜盘4。中心轴6另一端穿过滑靴盘5。中心轴6和滑靴盘5之间设有轴承，轴承外圈固定连接于滑靴盘5内壁，轴承7内圈固定连接于中心轴6外壁。从而使中心轴6转动连接于滑靴盘5，实现斜盘4和滑靴盘5可相对转动。轴承为深沟球轴承。中心轴6可承担滑靴盘5受到的径向力，减小滑靴盘5破碎的可能性。

如图1所示，柱塞组件11设有若干根且均沿泵轴2轴向设置。若干根柱塞组件11沿周向均布于滑靴盘5与后壳体3之间。滑靴盘5上设置有球面孔7，柱塞组件11一端球铰接于球面孔7内，且柱塞组件11另一端穿入后壳体3内且滑动连接于后壳体3。为了使柱塞组件11可更顺利的相对后壳体3滑动，柱塞组件11远离滑靴盘5一端的截面积大于柱塞组件11靠近滑靴盘5一端的截面积。

该柱塞泵的工作原理如下：

当外部动力驱动泵轴2转动时，泵轴2转动带动斜盘4运动，中心轴6会随着斜盘4一起转动，而滑靴盘5则不会随着中心轴6的转动而转动。滑靴盘5受到斜盘4的挤压，使滑靴盘5摆动。

在该过程中旋转齿圈8和固定齿圈9一直处于啮合状态，使滑靴盘5可沿一定轨迹稳定摆动。进而使得每一个柱塞组件11沿轴向做往复运动，而后壳体3则保持静止不动。当泵轴2带动斜盘4旋转一周，每个柱塞组件11各吸液、压液一次，随着泵轴2的不断旋转，各柱塞组件11也连续的独立完成吸、压液的动作，从而使柱塞泵正常工作。

由于旋转齿圈8和固定齿圈9的存在，不需要再通过现有技术中的外摆盘对滑靴盘5进行限位，减小了滑靴盘5受力的复杂性，使滑靴盘5可更稳定顺利的摆动。同时也可减小前壳体1所需制成的体积，进而减小柱塞泵的整体体积。

实施例二：

实施例二和实施例一的区别在于，如图2所示，后壳体3上套设有啮合调整垫片27，啮合调整垫片27位于固定齿圈9远离旋转齿圈8一侧。啮合调整垫片27两侧分别抵紧于前壳体1和固定齿圈9远离旋转齿圈8一侧。通过调节啮合调整垫片27厚度，可调节旋转齿圈8和固定齿圈9之间的啮合状态，使该柱塞泵可更顺畅的运行。

实施例三：

实施例三，如图3所示，后壳体3远离前壳体1一端设有引液口14，后壳体3内设有连通引液口14的导液组件12。导液组件12包括连接前壳体1和后壳体3的连接管12，前壳体1、连接管12和后壳体3内均开设有第一供油通道13，前壳体1、连接管12和后壳体3上的第一供油通道13相互连通，且第一供油通道13连通引液口14。前壳体1内的第一供油通道13连通有供油到泵轴2和前壳体1接触面的第二供油通道15。

如图3和图4所示，斜盘4背对中心轴6一侧沿泵轴2周向开设有轴向静压支撑槽23，第二供油通道15连通静压支撑槽23。

后壳体3上还设有连通引液口14的第三供油通道16，第三供油通道16远离引液口14一端连通柱塞组件11与后壳体3的接触面。柱塞组件11上开设有第四供油通道17，第四供油通道17一端连通第三供油通道16，且另一端连通滑靴盘5和柱塞组件11的接触面。滑靴盘5内开设有第五供油通道18，第五供油通道18一端连通滑靴盘5和柱塞组件11的接触面，且另一端连通斜盘4和滑靴盘5的接触面。

实施例四：

实施例四和实施例一的区别在于，如图3所示，后壳体3远离前壳体1一端设有引液口14，后壳体3上还设有连通引液口14的第三供油通道16，第三供油通道16远离引液口14一端连通柱塞组件11与后壳体3的接触面。柱塞组件11上开设有第四供油通道17，第四供油通道17一端连通第三供油通道16，且另一端连通滑靴盘5和柱塞组件11的接触面。滑靴盘5内开设有第五供油通道18，第五供油通道18一端连通滑靴盘5和柱塞组件11的接触面，且另一端连通斜盘4和滑靴盘5的接触面。

实施例五：

实施例五，如图6所示，未设置有中心轴6。斜盘4内开设有用于嵌设滑靴盘5的嵌槽19。滑靴盘5嵌设于嵌槽19内且转动连接于嵌槽19。

后壳体3远离前壳体1一端设有引液口14，后壳体3内设有连通引液口14的导液组件。导液组件包括连接前壳体1和后壳体3的连接管12，前壳体1、连接管12和后壳体3内均开设有第一供油通道13，前壳体1、连接管12和后壳体3上的第一供油通道13相互连通，且第一供油通道13连通引液口14。前壳体1内的第一供油通道13连通有供油到泵轴2和前壳体1接触面的第二供油通道15。

如图6和图7所示，斜盘4背对中心轴6一侧沿泵轴2周向开设有轴向静压支撑槽23，第二供油通道15连通静压支撑槽23。

后壳体3上还设有连通引液口14的第三供油通道16，第三供油通道16远离引液口14一端连通柱塞组件11与后壳体3的接触面。柱塞组件11上开设有第四供油通道17，第四供油通道17一端连通第三供油通道16，且另一端连通滑靴盘5和柱塞组件11的接触面。滑靴盘5内开设有第五供油通道18，第五供油通道18一端连通滑靴盘5和柱塞组件11的接触面，且另一端连通斜盘4和滑靴盘5的接触面。

实施例六：

实施例六，如图8所示，嵌槽19和滑靴盘5之间设有圆柱滚子轴承20，圆柱滚子轴承20承固定套设于滑靴盘5外，且固定嵌设于斜盘4内。嵌槽19内底面设有圆柱型的凸起21，凸起21外固定套设有推力球轴承22。推力球轴承22固定嵌设于滑靴盘5内。

后壳体3远离前壳体1一端设有引液口14，后壳体3上还设有连通引液口14的第三供油通道16，第三供油通道16远离引液口14一端连通柱塞组件11与后壳体3的接触面。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。