一种水润滑柱塞泵的制作方法

文档序号:9486658阅读:471来源:国知局
一种水润滑柱塞泵的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于水润滑柱塞栗领域。
【背景技术】
[0002]随着能源危机的出现以及世界环保饮食的提高,以及水介质本身所具有的无污染、安全性好等天然优点,水液压技术在诸多领域(如水下作业、浮力调节等)具有油压系统无可比拟的优势,因而水液压技术得到了快速的发展。
[0003]传统的凸轮轴柱塞栗采用曲柄连杆机构,传动部件的摩擦副由矿物润滑油润滑,因而必须采用油水分离的结构,该结构柱塞栗主要存在的问题有:
[0004]1)转速低,体积大、功率质量比低,润滑油腔处于封闭状态,提高转速或压力将发热严重,容易失效,此外,发热导致的温度升高将引起油液变质,影响其润滑效果。
[0005]2)采用矿物油润滑容易造成油液泄漏污染,不利于环境保护。

【发明内容】

[0006]针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本发明提供了水润滑柱塞栗,其可实现所有摩擦副的水润滑,并可保证在高转速、高压力工作条件下的稳定性,具有较高的功率密度比,可能通过全水润滑解决了油污染的问题,具有无污染、维护少等优势,该栗适合以海水或淡水作为工作介质。
[0007]为实现上述目的,按照本发明,提供了一种水润滑柱塞栗,其特征在于,包括壳体、左端盖、右端盖、凸轮轴、配流阀块、柱塞滑靴组件、压缩弹簧和配流阀,其中,
[0008]所述壳体的左右两端分别安装所述左端盖和所述右端盖;
[0009]所述凸轮轴的左右两端分别可转动安装在所述左端盖和右端盖上,其包括水平设置的轴体及设置在轴体上的凸轮;
[0010]所述配流阀块固定安装在所述壳体上,其上设置有进流通道、出流通道和柱塞腔,所述进流通道和出流通道通过所述柱塞腔连通;
[0011]所述柱塞滑靴组件设置于所述柱塞腔处并伸入所述壳体内,其包括柱塞和滑靴,所述滑靴与所述凸轮的凸轮面相抵接,所述柱塞上设置有与所述柱塞腔连通的第一阻尼孔,所述滑靴上设置有第二阻尼孔,所述第一阻尼孔通过所述第二阻尼孔与所述壳体的内腔连通,所述第二阻尼孔能使所述柱塞腔内的流体流到所述凸轮与滑靴之间进行支撑;
[0012]所述压缩弹簧竖直设置于所述配流阀块内,其一端抵靠在所述配流阀块上,另一端抵靠在所述柱塞上,从而使所述滑靴始终抵靠在所述凸轮上,所述凸轮轴的旋转能带动所述柱塞滑靴组件往复运动;
[0013]所述配流阀块在对应于所述柱塞滑靴组件的位置设置所述配流阀,其包括吸入单向阀及压出单向阀并且二者的开闭分别通过所述柱塞滑靴组件的往复运动控制,所述吸入单向阀和压出单向阀分别用于控制所述进流通道和出流通道内流体的流动。
[0014]优选地,所述壳体的侧壁上设置有与壳体的内腔连通的第一回流通道,所述配流阀块上设置有与所述进流通道连通的第二回流通道,并且所述第一回流通道与所述第二回流通道连通;
[0015]所述凸轮轴的右端通过右塑料轴承安装在所述右端盖上,所述配流阀块上设置有与所述出流通道连通的第一支流通道,所述壳体上设置有与所述第一支流通道连通的第二支流通道,所述右端盖上设置有与所述第二支流通道连通的第三支流通道,所述右塑料轴承的侧壁上设置有第三阻尼孔,所述第三阻尼孔能使所述出流通道内的流体流到所述凸轮轴与所述右塑料轴承之间支撑凸轮轴,然后支撑凸轮轴的流体又流入壳体的内腔。
[0016]优选地,所述右塑料轴承采用PEEK或PTFE制成。
[0017]优选地,所述第三支流通道包括第一环形槽和与所述第一环形槽连通的第四阻尼孔。
[0018]优选地,所述第四阻尼孔的数量为多个。
[0019]优选地,所述壳体的侧壁上设置有与壳体的内腔连通的第一回流通道,所述配流阀块上设置有与所述进流通道连通的第二回流通道,并且所述第一回流通道与所述第二回流通道连通;
[0020]所述凸轮轴的左端通过左塑料轴承安装在所述左端盖上,所述配流阀块上设置有与所述出流通道连通的第四支流通道,所述壳体上设置有与所述第四支流通道连通的第五支流通道,所述左端盖上设置有与所述第五支流通道连通的第六支流通道,所述左塑料轴承的侧壁上设置有第五阻尼孔,所述第五阻尼孔能使所述出流通道内的流体流到所述凸轮轴与所述左塑料轴承之间进行支撑,然后支撑凸轮轴的流体又流入壳体的内腔。
[0021]优选地,所述左塑料轴承采用PEEK或PTFE制成。
[0022]优选地,所述第六支流通道包括第二环形槽和与所述第一环形槽连通的第六阻尼孔。
[0023]优选地,所述第六阻尼孔的数量为多个。
[0024]优选地,所述凸轮轴上凸轮的数量为多个,相应地,所述柱塞腔的数量也为多个,并且每个柱塞腔处分别设置一柱塞滑靴组件。
[0025]总体而言,通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比,能够取得下列有益效果:
[0026]1)本发明所有摩擦副均可以由水进行润滑,摒弃了传统凸轮轴柱塞栗油水分离的结构,减小了水润滑柱塞栗的体积,同时栗内的流体循环使得水润滑柱塞栗在工作过程中产生的热量被及时带走,保证了水润滑柱塞栗较低的热平衡温度;此外,全水润滑使得该水润滑柱塞栗无需定期添加或更换润滑油,从而极大地降低了使用及维护成本,同时解决了润滑油可能的外泄漏造成的环境污染问题,具有环境友好型的特点;
[0027]2)本发明摒弃传统的滚动轴承结构,利用水作为介质进行动静压混合支撑,动静压混合支撑具有回转精度高、速度和载荷范围广、摩擦阻力及功耗小等优点,解决了在高速、重载条件下水润滑滑动轴承易磨损的问题,提高了水润滑柱塞栗的可靠性。
[0028]3)本发明的柱塞滑靴结构取代传统凸轮轴柱塞水润滑柱塞栗的连杆柱塞结构,通过开设阻尼孔将柱塞腔内的高压水与壳体内腔内的水连通,在滑靴与凸轮轴的凸轮面的贴合面形成动静压支撑,有效的降低了水润滑条件下该摩擦副的磨损。
[0029]4)本发明的塑料轴承均采用高分子耐磨材料(PEEK或PTFE)与耐磨金属配对,水润滑条件下具有较低的摩擦系数和磨损率。
【附图说明】
[0030]图1是本发明的剖视图;
[0031]图2是图1中沿A-A线的剖视图;
[0032]图3是图1中沿B-B线的剖视图。
【具体实施方式】
[0033]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0034]参照图1?图3,一种水润滑柱塞栗,包括壳体4、左端盖10、右端盖2、凸轮轴1、配流阀块6、柱塞滑靴组件8、压缩弹簧7和配流阀,其中,
[0035]所述壳体4的左右两端分别安装所述左端盖10和所述右端盖2 ;优选地,所述左端盖10和所述右端盖2分别通过密封装置密封安装在所述壳体4的左右两端上;
[0036]所述凸轮轴1的左右两端分别可转动安装在所述左端盖10和右端盖2上,其包括水平设置的轴体及设置在轴体上的凸轮;
[0037]所述配流阀块6固定安装在所述壳体4上,其上设置有进流通道25、出流通道26和柱塞腔17,所述进流通道25和出流通道26通过所述柱塞腔17连通;
[0038]所述柱塞滑靴组件8设置于所述柱塞腔17处并伸入所述壳体4内,其包括柱塞和滑靴,所述滑靴与所述凸轮的凸轮面相抵接,所述柱塞上设置有与所述柱塞腔17连通的第一阻尼孔12,所述滑靴上设置有第二阻尼孔11,所述第一阻尼孔12通过所述第二阻尼孔11与所述壳体4的内腔5连通,所述第二阻尼孔11能使所述柱塞腔17内的流体流到所述凸轮与滑靴之间进行支撑;
[0039]所述压缩弹簧7竖直设置于所述配流阀块6内,其一端抵靠在所述配流阀块6上,另一端抵靠在所述柱塞上,从而使所述滑靴始终抵靠在所述凸轮上,所述凸轮轴1的旋转能带动所述柱塞滑靴组件8进行往复运动;
[0040]所述配流阀块6在对应于所述柱塞滑靴组件8的位置设置所述配流阀,其包括吸入单向阀15及压出单向阀18并且二者的开闭分别通过所述柱塞滑靴组件8的往复运动控制,流体通过所述吸入单向阀15从进流通道25进入所述柱塞腔17,通过所述压出单向阀18从所述柱塞腔17进入进入出流通道26。
[0041 ] 进一步,所述壳体4的侧壁上设置有与壳体4的内腔5连通的第一回流通道13,所述配流阀块6上设置有与所述进流通道25连通的第二回流通道14,并且所述第一回流通道13与所述第二回流通道14连通;
[0042] 所述凸轮轴1的右端通过右塑料轴承3安装在所述右端盖2上,所述配流阀块6上设置有与所述出流通道26连通的第一支流通道24,所述壳体4上设置有与所述第一支流通道24连通的第二支流通道23,所述右端盖2上设置有与所述第二支流通道23连通的第三支流通道22,所述右塑料轴承3的侧壁上设置有第三阻尼孔20,所述第三阻尼孔20能使所述出流通道26内的流体流到所述凸轮轴1与所述右塑料轴承3之间支撑凸轮轴1,然后支撑凸轮轴1的流体又流入壳体4的内腔5。优选地,所述右塑料轴承3采用PEEK或PTFE制成。所述第三支流通道22包括第一环形槽和与所述第一环形槽连通的第四阻尼孔21。更进一步优选地,所述第四阻尼孔21的数量为多个。
[0043]另外,所述壳体4的侧壁
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