专利名称：滑块式液压泵及液压马达的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通过其转子外周均布各槽中依次装配的滑块构件在随同转子回转过程中往复径向运动形成工作腔容积周期变化完成工作的容积式液压泵和液压马达。
背景技术：
与本发明最接近的背景技术是，本人于申请号为200610081684.8，公开号为CN1851269A，名称为“滑块式液压装置”的发明专利申请中提出的技术方案。其中提供了一种由转子部件和定子部件两部分构成，通过转子部件中的滑块在转子回转过程中受到与转子回转轴线偏心设置的定子环腔内壁的限制往复径向运动，形成转子工作液容腔容积周期变化实现压输工作液的液压泵或者由压力液驱动转子旋转的液压马达以及由该种液压泵与马达组合构成的液压传动器的构造方案。
根据背景技术构造的该装置所形成的产品系列的适用范围足以覆盖现有齿轮、叶片、柱塞泵及马达这三大主流产品系列的全部应用领域；但就其中的部分技术环节而言，需要进一步的补充、改进、完善。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是对背景技术中的部分技术环节进行实质性补充、改进和完善，形成更经济、更适用的液压泵及马达实用产品制造技术解决方案。
上述技术问题的解决，是由如下方案实现的以背景技术为基础，即由轴齿轮做为转子，由横截面是扇形的棱柱体做为滑块，由内孔与外径具有设定偏心距的空心轴体做为定子，由与转子侧端面相配合的盘面设置有弧形配流槽、内孔是滑动轴承工作面、设置有静压槽结构的空心轴体做为浮动轴承套或者固定轴承套，滑块依次装配于转子的各齿间，外周装配定子，浮动轴承套或者固定轴承套由转子两侧装配于转子的两轴颈，构成一整体部件，一并装配于壳体的内腔，端盖由其外周的外花键装配于壳体端部内花键以内的环槽内，经由内花键体对外花键体的轴向限制完成装配，或者由端盖外周的外螺纹与壳体内孔端部的内螺纹连接完成装配构成整体结构；在其内部结构中，有内部通道引压力工作液至轴承套背盘面，推动其正盘面与定子侧端面的紧密贴合和实现密封，有内部槽、孔通道引压力工作液至其内孔轴承面处于承载区的静压槽，以平衡转子工作的径向力，实现转子工作工作径向液压平衡和轴承润滑；本发明相对于背景技术的基本创新之处是其所独有的自供液、全卸荷、内循环自清洗静压滑动轴承结构；该结构分为两种基本构成方式；第一种，限定转子单向旋转，轴承套轴承内孔的承载区域固定，其对称设置的两个静压槽中的一个处于承载区，另一个处于非承载区，于处于承载区的静压槽的两端部各有通液孔经体内与压力工作液腔沟通，该静压槽与两端部通液孔及压力工作腔之间构成的是一闭合回路，工作中，槽中的压力工作液沿转子旋转方向在该闭合回路中循环流动，在通过该工作液的液压力承载转子工作径向力的同时，将槽中的污染物携带出该静压槽及其通液孔实现自清洗功能；处于非承载区的静压槽居中设置有导流槽轴向贯通整个内孔，该静压槽经导流通道与非压力工作腔沟通，构成卸荷回路，工作中，该静压槽及整个非承载区处于完全卸荷状态；第二种，转子旋向不限，轴承套轴承内孔的承载区域和非承载区域可交变，工作中，内孔对称设置的两静压槽始终分处承载区和非承载区；该轴承套轴承内孔的两静压槽的两端部分别各有通液孔于体内与各槽相对的对侧配流槽沟通，即，两槽各与相通的两通液孔及其相对的配流槽构成闭合回路，工作中，处于承载区的静压槽及其闭合回路中沿转子旋转方向流动的是压力工作液，在通过该工作液的液压力承载转子工作径向力的同时，将槽中的污染物带出该槽及连通回路，实现承载、自清洗、轴承润滑的功能，同时，处于非承载区的静压槽及其闭合回路沿转子旋转方向流动的是非压力工作液，在实现该槽及整个非承载区完全卸荷的同时，携带出槽中及连通回路污染物，实现卸荷、自清洗、轴承润滑功能；同时，在此基础上所构成的完整产品结构中，根据轴承套构成划分体内的两轴承套均为浮动轴承套的构成转子侧端面双侧浮动密封结构，体内的两轴承套之一是浮动轴承套，另一是固定轴承套的构成转子侧端面单侧浮动密封结构；根据浮动轴承套的背盘面与端盖或者壳体之间有无装配专有柔性密封件划分装配有专有柔性密封件的构成通过轴承套背盘面部分承压实现转子侧端面密封的结构；未装配专有柔性密封件的构成通过轴承套背盘面全部承压实现转子侧端面密封的结构；根据端盖与壳体的装配方式划分端盖外周设置外花键，壳体内孔端部设置内花键的构成通过内花键体限制外花键体轴向脱出实现装配的结构，端盖外周设置有外螺纹、壳体内孔端部设置有内螺纹的构成螺纹连接装配结构。
本发明相对于背景技术的另一点创新之处是，于其浮动轴承套与端盖或者壳体之间装配有由丁腈橡胶制成的专有柔性密封件，该密封件外形是设置有同轴中心孔的盘状体，一侧是环状平面，在另一侧环状平面的内孔和外圆的边缘处设置有同心环形密封唇边，在此基础上，有两种不同结构，第一种，以装配位置的对应定子偏心方向线所在直径为对称轴平行设置两直线唇边与内外环形唇边相接，该平行唇边和内外环形唇边相接的平行唇边之间构成两径向相对的封闭槽形空间，之外构成两相互隔开的封闭环段空间，于封闭槽形空间的盘体内预制有槽形刚性骨架；该种结构的密封件装配于转子旋向不限的产品体内，装配关系是，平面的一面与端盖或者壳体配合，唇边的一面与浮动轴承套的背盘面配合，平行唇边的对称轴所在直径与定子内孔偏心方向线所在直径处同一平面，槽形空间和环段空间与浮动轴承套的背盘面结合，构成相互隔开的两槽形和两环段形工作液容腔，轴承套背盘面对应两环段形容腔位置分别有轴向通液孔与正盘面所对应的工作液腔沟通，工作中，在液压力的作用下，由于直线唇边的单向密封特性，两槽形容腔与引入压力工作液的环段形容腔相通，液压力相同，以满足压力工作液对背盘面的液压推力大于转子工作的液压反推力的转子侧端面可靠密封的条件；第二种，于装配位置的对应定子偏心方向线所在直径线的一侧平行设置一条直线唇边与内外环形唇边相接，将内外环形唇边之间的环面分割为大小不等的两个环段，于直线唇边所在部位的盘体内预制L形刚性骨架；该种结构的密封件装配于限定转子单向旋转产品的体内，装配关系是，大环段与浮动轴承套背盘面形成的容腔内，经浮动轴承套的轴向通液孔与对应的压力工作液腔相通，小环段容腔经通液孔与非压力工作腔相通，以满足压力工作液对背盘面的液压推力大于转子工作的液压反推力的转子侧端面可靠密封的条件。
转子工作旋向不限的本发明产品的结构特点是，其轴承套，以装配位置的对应定子内孔轴线偏心方向线所在直径为对称轴，于与转子侧端面相配合的正盘面对称设置弧形配流槽，于轴承内孔对称设置静压槽，以垂直于该对称轴所在直径方向设置横截面是椭圆形或者蛋圆型的径向通液孔分别由外径与两弧形配流槽相通，两弧形配流槽的两端部的槽底分别设置轴向盲孔，各盲孔有通液孔与所在配流槽对侧的轴承静压槽沟通，在此基础上，于背盘面装配有专有柔性密封件，其椭圆或者蛋圆径向通液孔的中部分别设置有轴向通液孔与背盘面沟通，未装配专有柔性密封件，其椭圆或者蛋圆径向通液孔的中部分别设置单向阀的安装孔，孔内装配有向背盘面导通的单向阀，该阀的一种典型结构是由锥阀尾部配置横截面是多边形空心柱状体的橡胶压缩弹簧所构成；其壳体，内孔是与内置件过渡配合的规整圆柱面，对应装配位置的两浮动轴承套每侧的椭圆或者蛋圆形径向通液孔的孔端位置分别设置有与之相同截面的两导流孔汇通一处构成进油口或者排油口；在完整产品的内部结构中，定子外周与壳体内孔之间有0.01毫米数量级的配合间隙，工作状态下，受沿定子偏心方向线方向小量非平衡液压力的作用，定子体有小量径向浮动，保持转子顶圆与定子内孔的一侧之间在切线方向无间隙密封；同时，浮动轴承套在径向承载力的作用下，其处于非压力工作腔一侧的径向通液孔端部与壳体进排油口的导流孔配合部位始终保持紧密贴合，实现可靠密封。
限定转子单向旋转的本发明产品主要做为液压泵使用，结构特点是，其轴承套，有两种具体结构，第一种具有如权利要求3所述的弧形配流槽、配流槽通出外周的径向通液孔和轴承静压槽结构，差异是，其轴承内孔处于排液工作腔一侧的静压槽居中设置通液导槽轴向贯通整个内孔面，处于吸液工作腔一侧的静压槽的两端部各有一通液孔直接与处于排液工作腔一侧的配流槽两端部沟通，或者，该孔通出外周，再经由预置通道与排液工作腔沟通，于正盘面吸液配流槽有径向导流槽与轴承内孔端沟通；第二种与第一种的区别仅在于其排液配流槽无径向通液孔，有轴向弧形通液槽通出背盘面；其壳体，也有两种结构，第一种进排油口径向相对分居两侧，与进油口汇通的的两导流孔孔端位置与两轴承套的吸液径向通液孔端位置相对应，排油口的内端处有轴向导槽将装配后的两轴承套的排液径向通液孔与该油口沟通；第二种进排油口轴向排列处于同侧，进油口有汇通的两导流孔通入壳体内腔，排油口有径向通液槽通入壳体内腔；其中，第一种结构的轴承套与第一种结构的壳体组合构成整体结构，第二种结构的轴承套轴承套与第二种结构的壳体组合构成整体结构，其中，后浮动轴承套的排液配流槽有弧形轴向通液槽通出背盘面，该背盘面与端盖之间存留压力工作液环向流动的足够间隔；在这两种结构的内部结构中，轴承套轴承内孔处于排液工作液腔一侧的静压槽经由轴向导流槽、正盘面内孔倒角与转子轴颈配合构成的通道、与吸液配流槽沟通的径向槽及该配流槽构成轴承供液润滑、清洗、卸荷回路，轴承套轴承内孔处于吸液工作液腔一侧的静压槽经由两端的通液孔直接与排液配流槽沟通，或者间接与压力工作液腔沟通，构成轴承供液润滑、清洗、承载回路。
装配有控制输出工作液流量和压力组合控制阀的本发明产品是一种定向旋转液压泵，主要做为机动车辆转向助力液压泵使用，在其排液油口处装配有用于控制输出工作液流量和压力的组合控制阀，整体结构是由限定单向旋转的滑块式液压泵和重力式流量、压力组合控制阀两部分复合所构成，在泵结构中，其定子的外周，沿内外径轴线偏心方向线方向及其垂线方向是与壳体内孔的配合轴面，之间各设置一段下凹面，该下凹面与壳体内孔间形成的间隔构成工作液轴向流动的通道；其轴承套正盘面对应排液工作腔一侧的配流槽有轴向弧形通液槽通出背盘面，轴承内孔该侧的静压槽有导流槽轴向贯通内孔轴面，对应吸液工作腔一侧的配流槽有径向通液孔通出外周，该孔的端部沿圆周方向两侧的外周面各有一段下凹面，此下凹面与壳体内孔之间形成的间隔构成压力工作液的轴向过流通道，同时，该配流槽于正盘面有径向槽与轴承内孔端沟通，轴承内孔该侧的静压槽两端部各有一通液孔通出外周面，孔端处于配流槽径向通液孔端两侧的下凹面内，于该下凹面与壳体内孔间隔同时构成压力工作液进出该静压槽的通道，其壳体，对应装配位置的轴承套吸液配流槽径向通液孔的孔端位置设置有内外贯通的吸液油口，与该吸液油口的底孔相交汇、轴线沿装配位置的铅锤方向设置有用于装配组合控制阀的孔腔，该孔腔内，于与孔腔相交汇的吸液油口底孔的上下两侧，各有一平行于该底孔的通液孔通入壳体内腔，两孔端分别处于装配位置轴承套吸液配流槽径向通液孔两侧的下凹面内，由此沟通压力工作液自泵体内腔至该孔腔的通道；在该泵结构的整体结构中，也有转子侧端双侧浮动密封和单侧浮动密封这两种结构形式；在阀结构中，有三种具体结构，第一种该阀的装配孔腔是规整的贯通圆柱面，两端设置有组装用内螺纹，下阀座通过其外螺纹与孔腔下端内螺纹连接，装配于孔腔的下部，阀芯装配于孔腔内，上阀座通过其外螺纹与孔腔上端内螺纹连接，装配于孔腔的上部即构成本阀的主体结构；在内部结构中，下阀座设置有中心盲孔，盲孔端口设置有密封用圆锥面，外周的端部是一段与装配孔腔过渡配合的圆柱面，该圆柱面的端部设置有O形密封圈安装槽，槽内安装有O形密封圈，于该密封圈安装槽以内的圆柱面设置有径向孔与中心盲孔沟通，装配后，构成压力工作液自壳体内腔经由下平行通液孔、下阀座径向孔及中心盲孔至装配孔腔的单一通道，阀芯设置有工作液压力控制阀的安装孔，孔内装配有工作液压力控制阀，阀芯外周主体部分，是自下而上由大变小的下、中、上三段阶梯圆柱面，下段圆柱面的端部设置有与下阀座中心孔端口圆锥面密封配合的锥面，中部设置有导流环槽，环槽内设置有有用于压力控制阀泄流的径向孔；中段圆柱面直径与下阀座中心孔直径相等，设置有O形密封圈安装槽，槽内安装有O形密封圈，上段圆柱面直径与中段圆柱面的差值与该泵所需设定控制流量相关，与所设定的控制流量值大小成正比，于该段圆柱面与中段圆柱面的相接部位部设置有导流环槽；上阀座的中心孔直径与阀芯中段圆柱面直径相等，与其构成动配合结构，该孔的上端部设置有用于连接排液管路接头的内螺纹，其外周的端部是一段与装配孔腔过渡配合的圆柱面，该圆柱面端部设置有O形密封圈安装槽，槽内安装有O形密封圈，中部设置有径向通液孔与内孔沟通，装配后，构成压力工作液自壳体内腔经由上平行通液孔、上阀座径向孔、阀芯上段圆柱面的导流环槽、该圆柱面与上阀座内孔之间的环形间隔至上阀座内孔端部排出的单一通道；整体装配后，阀芯依靠自身重力坐落于下阀座上，通过下端部的锥面与下阀座中心盲孔的端口锥面密封贴合，将压力工作液经由下阀座进入装配孔腔的通道封堵；第二种该阀的装配孔腔是一端部设置有内螺纹的阶梯盲孔腔，下部中心孔端设置有密封锥面的下阀座装配于阶梯孔腔的下部，与第一种结构完全相同的阀芯和上阀座依次装配于该孔腔的中部和上部，即构成该阀整体结构；第三种与第二种的区别是，无下阀座，阶梯盲孔的下部中心孔直径与阀芯中段圆柱面直径相等，端部有与阀芯下端锥面相配合的锥面，即，直接由阀芯和上阀座装配构成；该泵及阀所构成的完整工作结构是，工作中的初始状态下，工作液自吸液油口经由轴承套径向通液孔、吸液配流槽进入转子工作腔旋转加压后，经由轴承套排液配流槽、轴向弧形通液槽进入轴承套背盘面的环形容腔后，分为上、下两个通路，下通路经由轴承套外周径向通液孔端下侧的下凹面与壳体内孔间的间隔通道进入下阀座的中心孔被阀芯端部密封封堵，上通路经由轴承套径向通液孔端上侧下凹面与壳体的间隔通道进入上阀座中心孔与阀芯上段圆柱面导流环槽构成的环腔后，经由阀芯上段圆柱面与上阀座内孔之间的窄环形通道受到阻尼产生压力降，使得阀芯上下两端面产生压差后排出，当通过窄环形通道的压力工作液流量增加到所产生的压差形成的液压上推力超过阀芯的重力时，阀芯上行，开通下阀座中心孔至装配孔腔的泄流回路，部分压力工作液在泵体内短路循环，输出压力液流量不再随同泵流量的增加而增加，稳定在设定的量值不变，当压力工作液压力超过设定值时，压力控制阀打开泄流，输出液压力不再增加，控制在设定的量值以内；同时，本重力式工作液流量、压力组合控制阀的三种具体结构与现有在用的叶片式转向助力泵中叶片泵组合都可构成一种新型转向泵，其基本构造是，于叶片泵壳体的对应其内孔后配流盘背盘面与端盖内侧面之间的压力工作液容腔位置的一侧，轴线沿安装位置的铅锤方向设置该组合控制阀的装配孔腔，孔腔的中部有相交孔与吸液油口的底孔沟通，孔腔相交孔的上下两侧各有通液孔与壳体内孔背盘面与端盖内侧面之间的的压力工作液容腔沟通，下阀座、阀芯、上阀座依次装配于孔腔内，即构成该新型转向泵结构。
上述技术方案所能导致的有益效果是，与背景技术相比1、由于在产品静压滑动轴承的供液结构中，采用轴承静压槽两端设置通液孔与液源构成闭合回路，槽中的工作液在转子轴颈旋转的带动下，在闭合回路中循环流动可携带出工作液污染物，实现对静压槽及其通道的自清洗功能，彻底消除了发生污染物淤塞静压槽或连接通道工作失效故障的可能，因此，工作可靠性明显提高，工作寿命明显延长。
2、由于产品构造有所简化，结构细节更趋合理，零件加工，整体组装工艺难度有所降低，所以制造成本有所降低。
3、在总体上，产品的综合工作性能有所提高，制造、使用成本有所降低，开发和应用价值明显。
四
图1是本发明中的第一个实施例工作中转子旋向不限、转子侧端面双侧浮动密封的滑块式液压泵或者马达整体结构的半剖正视图，图2是其半剖侧视图，图3是其半剖俯视图，图4是图3所示单向阀结构部位的局部放大图，图5和图6是该单向阀中的橡胶弹簧的全剖正视图和侧视图，图7是其中零件转子的局部剖正视图，图8是其侧视图，图9是和图10是零件滑块的正视图和侧视图，图11和图12是零件定子的正视图和全剖侧视图，图13、图14和图15是零件浮动轴承套的正视图、侧视图和仰视图，图16、图17和图18是零件壳体的半剖正视图、全剖侧视图和其进排油口配合面的平面图，图19和图20是零件端盖的正视图和侧视图。图21、图22和图23是本发明中第二个实施例工作中转子旋向不限、转子侧端面单侧浮动密封的滑块式液压泵或者马达整体结构的半剖正视图、侧视图和俯视图，图24、图25和图26是零件壳体的半剖正视图、全剖侧视图和进排油口的平面图，图27、图28和图29是零件固定轴承套的正视图、侧视图和仰视图，图30、图31和图32是本发明中第三个实施例工作中限定转子单向旋转，转子侧端面双侧浮动密封的滑块式液压泵整体结构的正视图、俯视图和侧视图，图33、图34和图35是零件浮动轴承套的正视图、侧视图和俯视图，图37和图36是零件定子的正视图和侧视图，图38和图39是零件壳体的正视图和侧视图，图40、图41和图42是本发明中第四个实施例限定转子单向旋转、转子侧端面单侧浮动密封的滑块式液压泵整体结构的正视图、俯视图和侧视图，图43、图44和图45是零件固定轴承套的正视图、侧视图和仰视图，图46和图47是零件壳体的正视图和侧视图，图48和图49是本发明中第五个实施例装配专有柔性密封件的转子旋向不限的液压泵或者马达整体结构的正视图和侧视图，图50和图51是本发明中第六个实施例装配有专有柔性密封件的限定转子单向旋转液压泵整体结构的正视图和侧视图，图52、图53和图54是装配于第五个实施例中的专有柔性密封件的正视图、侧视图和所示位置的局部剖视图，图55、图56和图57是装配于第六个实施例中的专有柔性密封件的正视图、侧视图和所示位置的局部剖视图，图58和图59是本发明中第七个实施例装配有重力式流量、压力组合控制阀的滑块式机动车辆转向助力泵的纵剖视图和横剖视图，图60是本发明中第八个实施例流量、压力组合控制阀结构不同于第七个实施例的转向泵整体结构的横剖视图，图61和图62是转向泵零件转子的正视图和侧视图，图63和图64是其零件固定轴承套的正视图和侧视图，图65和图66是其零件滑块的正视图和侧视图，图67和图68是其零件壳体的纵剖视图和横剖视图，图69和图70是其零件端盖的剖视图和侧视图，图71和图72是其零件定子的正视图和剖视图，图73和图74是其零件后浮动轴承套的正视图和剖视图，图76和图75是其零件前浮动轴承套的正视图和剖视图，图77和图78是本发明中第九个实施例装配有重力式流量、压力组合控制阀的叶片式机动车辆转向泵的整体结构的正视图和横剖视图。
五具体实施例方式
现通过
中提及的九个实施例说明本发明的具体实施方式
。
第一个实施例的整体结构如图1至图3、主要零件结构如图4至图20所示所示转子101的各齿间依次装配滑块102，外周套环定子103，前浮动轴承套1041和后浮动轴承套1042装配于转子的两轴颈组合为一体，一并装配于壳体106的内腔，经由柱销111与柱销孔配合实现内置件与壳体在圆周方向的定位，端盖107外周的外花键通过壳体内孔端部内花键的键槽装入内环槽后，旋转半个花键间隔角度，经由螺钉112锁定完成装配，由O形密封圈113、1141、1142承担静密封，旋转轴唇形密封圈承担转子轴端动密封。其中，定子可在壳体内孔之间做微量径向浮动，前浮动轴承套1041与后浮动轴承套1042、密封圈1141与1142具有完全相同结构。该实施例的特点是，进、排油口结构相同、可互换，转子可双向旋转，既可以做泵，也可以做马达使用。
第二个实施例的整体结构如图21至图23所示与第一个实施例的主要结构差异是，其前轴承套105是固定轴承套，具体结构如图27至图29所示，其壳体1062的结构差异如图24至图26所示。该实施例具有与第一个实施例相同的特点和功能。
第三个实施例的整体结构如图30至图32所示。与第一个实施例的主要结构差异是，其定子203内孔偏心方向线所在直径一侧的外周，以该直径垂直的直径为对称轴，对称设置有下凹面，该面与壳体内孔壁形成的间隔构成压力液轴向流动的通道，其浮动轴承套2041和2042具有对称相同的结构，具体如图33至图35所示其排液配流槽有弧形轴向通液槽通出背盘面，其壳体206的进排油口处于同一侧面，具体结构如图38和图39所示大直径的是进油口，小直径的是排油口。该实施例的特点是，限定转子单向旋转，一般只做液压泵使用。
第四个实施例的整体结构如图40至图42所示。与第三个实施例的主要结构差异是，其前轴承套305是固定轴承套，具体结构如43至图45所示，其壳体306的具体结构如图46和图47所示。该实施例的特点和功能与第三个实施例相同。
第五个实施例的整体结构如图48和图49所示。与第一个实施例的主要结构差异是，在其后轴承套背盘面和端盖之间装配有专有柔性密封件408，该件具体结构如图52至图54所示。该实施例转子可双向旋转，既可做泵，也可做马达使用，在具有与第一个实施例相同的功能和用途的基础上，具有耐高压和容积效率高的优势。
第六个实施例的整体结构如图50和图51所示。与第五个实施例的一个结构差异是，装配其中的专有柔性密封件409的具体结构如图55至图57所示。该实施例转子只能单向旋转，作泵使用，具有与第五个实施例同等的性能优势。
第七个实施例是一种机动车辆转向助力泵，由本发明的滑块式液压泵和重力式流量、压力组合控制阀复合构成，其整体结构如图58和图59、由转子601的各齿间依次装配滑块602，外周装配定子603，前轴承套6051和后轴承套6052装配于转子的两轴颈构成整体部件装配于壳体606的内腔，由端盖607与壳体端部装配组合构成主体结构，由阀芯体6083的内腔顺序装配压缩弹簧6084、球阀芯6085和阀座6086构成压力控制阀，该控制阀做为一个整体阀芯，装配于壳体的阀腔内，由下阀座6081和上阀座6082与该阀腔下、上两端装配构成控制阀结构。该实施例的性能特点是节能、故障率低和工作寿命长。其中，零件转子601如图61和图62所示，零件滑块602如图65和图66所示，图63和图64所示的零件6053是可替换前浮动轴承套6051的固定轴承套，零件壳体606如图67和图78所示，零件端盖07如图69和图70所示，零件前浮动轴承体6051如图75和图76所示，零件后浮动轴承套如图73和图74所示，零件定子603如图71和图72所示。
第八个实施例也是一种车辆转向助力泵，基本结构如图60所示，具有与第七个实施例完全相同的主体结构，主要差异是，其组合控制阀的装配阀腔是一阶梯盲孔，下阀座7081装配于该阀腔的下部，具有与第七个实施例结构完全相同的压力控制阀整体做为本实施例的阀芯，装配于阀腔的中部，上阀座7082由连接螺纹与阀腔口端连接完成组装。
第九个实施例是一种由第七个实施例中的重力式流量、压力组合控制阀取代现有在用的叶片式转向助力泵中的滑阀式组合控制阀所构成的一种新型转向助力泵，整体结构如图77和图78所示。于其壳体上设置有轴线沿铅锤方向、与进油口的底孔相交沟通的孔腔，腔内装配有与第七个或者第八个实施例中阀腔内的装配件完全相同的控制阀组件。
权利要求
1.一种滑块式液压泵及液压马达，由轴齿轮做为转子，由横截面是扇形的棱柱体做为滑块，由内孔与外径具有设定偏心距的空心轴体做为定子，由与转子侧端面相配合的正盘面设置有弧形配流槽、内孔是滑动轴承工作面、设置有静压槽结构的空心轴体做为浮动轴承套或者固定轴承套；滑块依次装配于转子的各齿间，外周装配定子，浮动轴承套或者固定轴承套由转子两侧装配于转子的两轴颈，构成一整体部件，一并装配于壳体的内腔，端盖由其外周的外花键装配于壳体内孔端部内花键以内的环槽内，经由内花键体对外花键体的轴向限制完成装配，或者由端盖外周的外螺纹与壳体内孔端部的内螺纹连接完成装配构成整体结构；在其内部结构中，有内部通道引压力工作液至轴承套背盘面，推动其正盘面与定子侧端面的紧密贴合和实现密封，有内部槽、孔通道引压力工作液至其内孔轴承面处于承载区的静压槽，通过液压力承载转子工作的径向力，实现转子工作径向液压平衡和轴承润滑；特征是，在与轴承承载和润滑相关的结构中，采用一种自供液、全卸荷、内循环自清洗静压滑动轴承结构；该结构分为两种基本构成方式；第一种，限定转子单向旋转，工作中，轴承套轴承内孔的承载区域固定，内孔对称设置的两个静压槽中的一个处于承载区，另一个处于非承载区，于处于承载区的静压槽的两端部各有通液孔经体内与压力工作液腔沟通，该静压槽与两端部通液孔及压力工作腔之间构成的是一闭合回路，槽中的压力工作液沿转子旋转方向在该闭合回路中循环流动，在通过该工作液的液压力承载转子工作径向力的同时，将槽中的污染物携带出该静压槽及其通液孔实现自清洗功能；处于非承载区的静压槽居中设置有导流槽轴向贯通整个内孔，该静压槽经导流通道与非压力工作腔沟通，构成卸荷回路，工作中，该静压槽及整个非承载区处于完全卸荷状态；第二种，转子旋向不限，轴承套轴承内孔的承载区域和非承载区域根据转子旋向的改变同步交变，工作中，内孔对称设置的两静压槽始终分处承载区和非承载区；该轴承套轴承内孔的两静压槽的两端部分别各有通液孔于体内与各槽相对的对侧配流槽沟通，即，两槽各与相通的两通液孔及其相对的配流槽构成闭合回路，工作中，处于承载区的静压槽及其闭合回路中沿转子旋转方向流动的是压力工作液，在通过该工作液的液压力承载转子工作径向力的同时，将槽中的污染物带出该槽及连通回路，实现承载、自清洗、轴承润滑的功能，同时，处于非承载区的静压槽及其闭合回路沿转子旋转方向流动的是非压力工作液，在实现该槽及整个非承载区完全卸荷的同时，携带出槽中及连通回路污染物，实现卸荷、自清洗、轴承润滑功能；同时，在此基础上所构成的完整产品结构中，根据轴承套构成划分体内的两轴承套均为浮动轴承套的构成转子侧端面双侧浮动密封结构，体内的两轴承套之一是浮动轴承套，另一是固定轴承套的构成转子侧端面单侧浮动密封结构；根据浮动轴承套的背盘面与端盖或者壳体之间有无装配专有柔性密封件划分装配有专有柔性密封件的构成通过轴承套背盘面部分承压实现转子侧端面密封的结构；未装配专有柔性密封件的构成通过轴承套背盘面全部承压实现转子侧端面密封的结构；根据端盖与壳体的装配方式划分端盖外周设置外花键，壳体内孔端部设置内花键的构成通过内花键体限制外花键体轴向脱出实现装配的结构，端盖外周设置有外螺纹、壳体内孔端部设置有内螺纹的构成螺纹连接装配结构。
2.一种如权利要求1所述的液压泵及液压马达，特征是，于其浮动轴承套与端盖或者壳体之间装配有由丁腈橡胶制成的专有柔性密封件，该密封件外形是设置有同轴中心孔的盘状体，一侧是环状平面，在另一侧环状平面的内孔和外圆的边缘处设置有同心环形密封唇边，在此基础上，有两种不同结构，第一种，以装配位置的对应定子偏心方向线所在直径为对称轴平行设置两直线唇边与内外环形唇边相接，该平行唇边和内外环形唇边相接的平行唇边之间构成两径向相对的封闭槽形空间，之外构成两相互隔开的封闭环段空间，于封闭槽形空间的盘体的体内预制有槽形刚性骨架；该种结构的密封件装配于转子旋向不限的产品体内，装配关系是，平面的一面与端盖或者壳体配合，唇边的一面与浮动轴承套的背盘面配合，平行唇边的对称轴所在直径与定子内孔偏心方向线所在直径处同一平面，槽形空间和环段空间与浮动轴承套的背盘面结合，构成相互隔开的两槽形和两环段形工作液容腔，轴承套背盘面对应两环段形容腔位置分别有轴向通液孔与正盘面所对应的工作液腔沟通，工作中，在液压力的作用下，由于直线唇边的单向密封特性，两槽形容腔与引入压力工作液的环段形容腔相通，液压力相同，以满足压力工作液对背盘面的液压推力大于转子工作的液压反推力的转子侧端面可靠密封的条件；第二种，于装配位置的对应定子偏心方向线所在直径线的一侧平行设置有一条直线唇边与内外环形唇边相接，将内外环形唇边之间的环面分割为大小不等的两个环段，于直线唇边所在部位的盘体的体内预制L形刚性骨架；该种结构的密封件装配于限定转子单向旋转产品的体内，装配关系是，大环段与浮动轴承套背盘面形成的容腔内，经浮动轴承套的轴向通液孔与对应的压力工作液腔相通，小环段容腔经通液孔与非压力工作腔相通，以满足压力工作液对背盘面的液压推力大于转子工作的液压反推力的转子侧端面可靠密封的条件。
3.一种如权利要求1所述的液压泵及液压马达，特征是，在工作中转子旋向不限，其轴承套，以装配位置的对应定子内孔轴线偏心方向线所在直径为对称轴，于与转子侧端面相配合的正盘面对称设置弧形配流槽，于轴承内孔对称设置静压槽，以垂直于该对称轴所在直径方向设置横截面是椭圆形或者蛋圆型的径向通液孔分别由外径与两弧形配流槽相通，两弧形配流槽的两端部的槽底分别设置轴向盲孔，各盲孔有通液孔与所在配流槽对侧的轴承内孔静压槽沟通，在此基础上，于背盘面装配有专有柔性密封件的该轴承套，其椭圆或者蛋圆径向通液孔的中部分别设置有轴向通液孔与背盘面沟通，未装配专有柔性密封件的该轴承套，其椭圆或者蛋圆径向通液孔的中部分别轴向设置单向阀的安装孔，孔内装配有向背盘面导通的单向阀，该阀的一种典型结构是由锥阀尾部配置横截面是多边形空心柱状体的橡胶压缩弹簧所构成；其壳体，内孔是与内置件过渡配合的规整圆柱面，对应装配位置的两浮动轴承套每侧的椭圆或者蛋圆形径向通液孔的孔端位置分别设置有与之相同截面的两导流孔汇通一处构成进油口或者排油口；在完整产品的内部结构中，定子外周与壳体内孔之间有0.01毫米数量级的配合间隙，工作状态下，受沿定子偏心方向线方向小量非平衡液压力的作用，定子体有小量径向浮动，保持转子顶圆与定子内孔的一侧之间在切线方向无间隙密封；同时，浮动轴承套在径向承载力的作用下，其处于非压力工作腔一侧的径向通液孔端部与壳体进油口或者排油口的导流孔端配合部位始终保持紧密贴合，实现可靠密封。
4.一种如权利要求1所述的液压泵及液压马达，特征是，限定转子单向旋转，其轴承套，有两种具体结构，第一种具有如权利要求3所述的弧形配流槽、配流槽通出外周的径向通液孔和轴承静压槽结构，差异是，其轴承内孔处于排液工作液腔一侧的静压槽居中设置通液导槽轴向贯通整个内孔面，处于吸液工作液腔一侧的静压槽的两端部各有一通液孔直接与处于排液工作液腔一侧的配流槽两端部沟通，或者，该孔通出外周，再经由预置通道与排液工作液腔沟通，于正盘面吸液配流槽有径向导流槽与轴承内孔端沟通；第二种与第一种的区别仅在于其排液配流槽无径向通液孔，有轴向弧形通液槽通出背盘面；其壳体，也有两种结构，第一种进排油口径向相对分居两侧，与进油口汇通的的两导流孔孔端位置与两轴承套的吸液径向通液孔端位置相对应，排油口的内端处的内孔壁有轴向导槽将装配后的两轴承套的排液径向通液孔与该油口沟通；第二种进排油口轴向排列于同一侧，进油口有汇通的两导流孔通入壳体内腔，排油口有径向通液槽通入壳体内腔；同时，第一种结构的轴承套与第一种结构的壳体组合构成整体结构，第二种结构的轴承套轴承套与第二种结构的壳体组合构成整体结构，该种结构中，后浮动轴承套的排液配流槽有弧形轴向通液槽通出背盘面，该背盘面与端盖之间存留压力工作液环向流动的足够间隔；在这两种整体结构的内部结构中，轴承套轴承内孔处于排液工作液腔一侧的静压槽经由轴向导流槽、正盘面内孔倒角与转子轴颈配合构成的通道、与吸液配流槽沟通的径向槽及该配流槽构成轴承内孔供液润滑、清洗、卸荷回路，轴承套轴承内孔处于吸液工作液腔一侧的静压槽经由两端的通液孔直接与排液配流槽沟通，或者间接与压力工作液腔沟通，构成轴承内孔供液润滑、清洗、承载回路。
5.一种如权利要求1所述的液压泵及液压马达，特征是，在其排液油口处装配有用于控制输出工作液流量和压力的组合控制阀，整体结构是由限定单向旋转的滑块式液压泵和重力式流量、压力组合控制阀两部分复合所构成，在泵结构中，其定子的外周，沿内外径轴线偏心方向线方向及其垂线方向是与壳体内孔的配合轴面，之间各设置一段下凹面，该下凹面与壳体内孔间形成的间隔构成工作液轴向流动的通道；其轴承套正盘面对应排液工作腔一侧的配流槽有轴向弧形通液槽通出背盘面，轴承内孔该侧的静压槽有导流槽轴向贯通内孔轴面，对应吸液工作腔一侧的配流槽有径向通液孔通出外周，该孔的端部沿圆周方向两侧的外周面各有一段下凹面，此下凹面与壳体内孔之间形成的间隔构成压力工作液的轴向过流通道，同时，该配流槽于正盘面有径向槽与轴承内孔端沟通，轴承内孔该侧的静压槽两端部各有一通液孔通出外周面，孔端处于配流槽径向通液孔端两侧的下凹面内，于该下凹面与壳体内孔间隔同时构成压力工作液进出该静压槽的通道，其壳体，对应装配位置的轴承套吸液配流槽径向通液孔的孔端位置设置有内外贯通的吸液油口，与该吸液油口的底孔相交汇、轴线沿装配位置的铅锤方向设置有用于装配组合控制阀的孔腔，该孔腔内，于与孔腔相交汇的吸液油口底孔的上下两侧，各有一平行于该底孔的通液孔通入壳体内腔，两孔端分别处于装配位置轴承套吸液配流槽径向通液孔两侧的下凹面内，由此沟通压力工作液自泵体内腔至该孔腔的通道；在该泵结构的整体结构中，也有转子侧端双侧浮动密封和单侧浮动密封这两种结构形式；在阀结构中，有三种具体结构，第一种该阀的装配孔腔是规整的贯通圆柱面，两端设置有组装用内螺纹，下阀座通过其外螺纹与孔腔下端内螺纹连接，装配于孔腔的下部，阀芯装配于孔腔内，上阀座通过其外螺纹与孔腔上端内螺纹连接，装配于孔腔的上部即构成本阀的主体结构；在内部结构中，下阀座设置有中心盲孔，盲孔端口设置有密封用圆锥面，外周的端部是一段与装配孔腔过渡配合的圆柱面，该圆柱面的端部设置有O形密封圈安装槽，槽内安装有O形密封圈，于该密封圈安装槽以内的圆柱面设置有径向孔与中心盲孔沟通，装配后，构成压力工作液自壳体内腔经由下平行通液孔、下阀座径向孔及中心盲孔至装配孔腔的单一通道，阀芯设置有工作液压力控制阀的安装孔，孔内装配有工作液压力控制阀，阀芯外周主体部分，是自下而上由大变小的下、中、上三段阶梯圆柱面，下段圆柱面的端部设置有与下阀座中心孔端口圆锥面密封配合的锥面，中部设置有导流环槽，环槽内设置有有用于压力控制阀泄流的径向孔；中段圆柱面直径与下阀座中心孔直径相等，设置有O形密封圈安装槽，槽内安装有O形密封圈，上段圆柱面直径与中段圆柱面的差值与该泵所需设定控制流量相关，与所设定的控制流量值大小成正比，于该段圆柱面与中段圆柱面的相接部位部设置有导流环槽；上阀座的中心孔直径与阀芯中段圆柱面直径相等，与其构成动配合结构，该孔的上端部设置有用于连接排液管路接头的内螺纹，其外周的端部是一段与装配孔腔过渡配合的圆柱面，该圆柱面端部设置有O形密封圈安装槽，槽内安装有O形密封圈，中部设置有径向通液孔与内孔沟通，装配后，构成压力工作液自壳体内腔经由上平行通液孔、上阀座径向孔、阀芯上段圆柱面的导流环槽、该圆柱面与上阀座内孔之间的环形间隔至上阀座内孔端部排出的单一通道；整体装配后，阀芯依靠自身重力坐落于下阀座上，通过下端部的锥面与下阀座中心盲孔的端口锥面密封贴合，将压力工作液经由下阀座进入装配孔腔的通道封堵；第二种该阀的装配孔腔是一端部设置有内螺纹的阶梯盲孔腔，下部中心孔端设置有密封锥面的下阀座装配于阶梯孔腔的下部，与第一种结构完全相同的阀芯和上阀座依次装配于该孔腔的中部和上部，即构成该阀整体结构；第三种与第二种的区别是，无下阀座，阶梯盲孔的下部中心孔直径与阀芯中段圆柱面直径相等，端部有与阀芯下端锥面相配合的锥面，即，直接由阀芯和上阀座装配构成；该泵及阀所构成的完整工作结构是，工作中的初始状态下，工作液自吸液油口经由轴承套径向通液孔、吸液配流槽进入转子工作腔旋转加压后，经由轴承套排液配流槽、轴向弧形通液槽进入轴承套背盘面的环形容腔后，分为上、下两个通路，下通路经由轴承套外周径向通液孔端下侧的下凹面与壳体内孔间的间隔通道进入下阀座的中心孔被阀芯端部密封封堵，上通路经由轴承套径向通液孔端上侧下凹面与壳体的间隔通道进入上阀座中心孔与阀芯上段圆柱面导流环槽构成的环腔后，经由阀芯上段圆柱面与上阀座内孔之间的窄环形通道受到阻尼产生压力降，使得阀芯上下两端面产生压差后排出，当通过窄环形通道的压力工作液流量增加到所产生的压差形成的液压上推力超过阀芯的重力时，阀芯上行，开通下阀座中心孔至装配孔腔的泄流回路，部分压力工作液在泵体内短路循环，输出压力液流量不再随同泵流量的增加而增加，稳定在设定的量值不变，当压力工作液压力超过设定值时，压力控制阀打开泄流，输出液压力不再增加，控制在设定的量值以内；同时，本重力式工作液流量、压力组合控制阀的三种具体结构与现有在用的叶片式转向助力泵中叶片泵组合都可构成一种新型转向泵，其基本构造是，于叶片泵壳体的对应其内孔后配流盘背盘面与端盖内侧面之间的压力工作液容腔位置的一侧，轴线沿安装位置的铅锤方向设置该组合控制阀的装配孔腔，孔腔的中部有相交孔与吸液油口的底孔沟通，孔腔相交孔的上下两侧各有通液孔与壳体内孔背盘面与端盖内侧面之间的的压力工作液容腔沟通，下阀座、阀芯、上阀座依次装配于孔腔内，即构成该新型转向泵结构。
全文摘要
一种滑块式液压泵及液压马达产品，由标准渐开线直齿轴齿轮做为转子的各轮齿间依次装配横截面是扇形棱柱体的滑块，外周装配内孔外周间有设定偏心距的定子，盘面设置有对称弧形配流槽、内孔对称设置有滑动轴承静压槽的两轴承套装配于转子两轴颈，一并装配于壳体的内腔，由端盖封装固定构成整体结构。该产品具有现有齿轮、叶片、柱塞液压泵及马达同种用途和功能，具有结构简单，制造、使用、维护成本低的特点。可以形成一种有别于现有技术、更经济适用的新型液压泵及马达产品完整系列。
文档编号F03C2/00GK101029640SQ20071009627
公开日2007年9月5日 申请日期2007年3月30日 优先权日2007年3月30日
发明者彭利 申请人:彭利