专利名称：大型径向柱塞泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种柱塞泵，特别涉及一种恒压、变量、大容量的大型径 向柱塞泵。
技术背景众所周知，液压传动的动力元件是液压泵，其发展趋势是高速化、高压 化、大容量、低噪声、长寿命和机电一体化，随着新型结构、材料、工艺、 微电子的发展，当前传统的轴向柱塞泵结构复杂且体积庞大，噪声大难以达 到上述目的，而国产的径向柱塞泵因采用了点接触摩擦副，所以，速度低， 使用寿命短，径向尺寸较大，最高速度和最高压力较低，同时，径向受力不 平衡，故很难推广。如果采用进口的轴向柱塞泵由于结构复杂，变量机构复 杂实现变量困难，使用不方便，可靠性差，噪声大，使用寿命短，成本高。 发明内容本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种恒压、变量、大 容量、低噪声的大型径向柱塞泵。本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是它包括 泵壳、定子、转子、回程环、十字滑块、连杆组件、联轴节、传动轴、配流 轴、大小控制柱塞组件和手动恒压阀，其特征在于(1) .泵壳的两端固定有大限位体组件和小限位体组件，泵壳内腔为长圆 形，大限位体组件内装有大控制柱塞组件，它由大控制柱塞、大滑块和阻尼 堵构成，大控制柱塞组件通过弹簧和减震座顶在大限位体组件的孔内，小限 位体组件内装有小控制柱塞组件，它由小控制柱塞、小滑块和阻尼堵构成， 大控制柱塞上凹槽的弧度与大滑块一端凸出的弧度相吻合，小控制柱塞上凹 槽的弧度与小滑块一端凸出的弧度相吻合，大小滑块另一端的凹槽弧度应与 定子外圆弧度一致，大控制柱塞组件和小控制柱塞组件分别通过弹簧顶在定 子的两侧，两个阻尼堵分别安放在大小滑块及大小控制柱塞的中心。(2) .定子为环形，其外表面与泵壳内表面滑配合，定子内圆的两侧分别与 回程环动配合；(3) .转子空套在配流轴上，转子上沿径向开有九个柱塞孔，每个柱塞孔内 均放置有连杆组件，连杆组件由柱塞、连杆和卡簧组成，柱塞内孔的底部为 球状，柱塞内孔中装有连杆，连杆18的一端为球状并与柱塞内孔底部的球状 相吻合并用卡簧将柱塞与连杆卡住，连杆的另一端为圆弧，圆弧端的两侧带 有弧形槽，连杆上开有中心通孔，连杆卡在两个回程环的凸台上，连杆上弧 形槽的弧形与回程环上的圆弧应一致；(4) .传动轴左端的两个A凸块直接插入十字滑块的两个槽内，传动轴右端 开有键槽，传动轴通过轴承支撑在泵盖上，泵盖的一端与传动轴接触处带有 油封，转子上带有两个B凸块与传动轴的两个A凸块互相垂直，转子上带有 两个B凸块插入十字滑块另外的两个槽内，用方形十字滑块垂直方向上开有 四个长槽，将转子和传动轴连在一起；(5) .配流轴上开有中心通孔，围绕它的周围开有五个大的和一个小的共六 个盲孔，在靠近配流轴的左右两端垂直于轴线方向分别开孔，在右端的开孔 处带有互成180°的大V形槽和互成180°的小两个V形槽，在配流轴上沿轴 向开有三条不等距离环形的供润滑油槽和和两个半环形四通孔的槽；(6) .在大型径向柱塞泵的后侧竖直方向固定有手动恒压变量阀，其上固 定有调节螺杆、弹簧、定位杆、阀芯和内阀芯并在阀体上开有带尖角的孔， 阀芯和内阀芯可上下移动而压縮弹簧。本发明还可以采用如下技术方案 所述的回程环采用填充石墨四氟材料；所述的泵壳、泵盖、转子、手动恒压变量阀的阀体均采用耐磨性好的球 墨铸铁和灰铸铁。本发明具有的优点和积极效果是恒压变量、高速、高压、大容量、低 噪声、使用寿命长、结构简单、精度高、运转平稳和应用范围广。
图1是本发明的总装配结构示意图；图2是图1的左视剖视结构示意图；图3是大控制柱塞组件4结构示意图；图4是小控制柱塞组件9结构示意图；图5是减震座8结构示意图；图6是阻尼堵7和12的结构示意图；图7是图6的俯视结构示意图；图8是回程环14结构示意图；图9是转子15结构示意图；图10是图9的左视结构示意图；图11是连杆18的结构示意图；图12是图11的左视结构示意图；图13是图11的俯视结构示意图；图14是传动轴22的结构示意图；图15是图14的左视结构示意图；图16是泵盖25的结构示意图；图17是图16的右视结构示意图；图18是配流轴16的结构示意图；图19是图18的A—A剖视结构示意图；图20是图18的B—B剖视结构示意图；图21是图18的C一C剖视结构示意图；图22是图20的D~D剖视结构示意图；图23是图18的Q向结构示意图；图24是图18的E—E放大剖视结构示意图；图25是图18的F向放大示意图。图26是手动恒压变量阀32的结构示意图。图1—图26中l.泵壳，2.大限位体组件，3.小限位体组件，4.大控制柱 塞组件，5.大控制柱塞，6.大滑块，7.阻尼堵，8.减震座，9.小控制柱塞组件， IO.小控制柱塞，ll.小滑块，12.阻尼堵，13.定子，14.回程环，15.转子，16. 配流轴，17.柱塞，18.连杆，19.卡簧，20.圆弧，21.弧形槽，22.传动轴，23.A 凸块，24.十字滑块，25.泵盖，26.B凸块，27.大V形槽，28.小V形槽，29. 油槽，30.通孔，31.槽，32.手动恒压变量阀，33.调节螺杆，34.弹簧，35.定 位杆，36.阀芯，37.内阀芯，38.带尖角的孔，39.溢油孔，40.斜孔，41.出油孔。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例， 并配合附图详细说明如下(1) .如图1、图2所示泵壳1为上下两半，通过大限位体组件2和小限 位体组件3用螺栓固定成一体，其内腔为长圆形，以保证定子13在其中有一 定的移动空间，大限位体组件2内装有大控制柱塞组件4，如图3所示大 控制柱塞组件4由大控制柱塞5、大滑块6和阻尼堵7构成，大控制柱塞组 件4通过弹簧和如图5所示的减震座8顶在大限位体组件2的孔内，小限位 体组件3内装有小控制柱塞组件9，如图4所示小控制柱塞组件9由小控 制柱塞IO、小滑块11和阻尼堵12构成，大控制柱塞5上凹槽的弧度与大滑 块6 —端凸出的弧度相吻合，小控制柱塞10上凹槽的弧度与小滑块11 一端 凸出的弧度相吻合，大小滑块6、 ll另一端的凹槽弧度应与定子13外圆弧度 一致，以保证面接触，使运动平稳，大控制柱塞组件4和小控制柱塞组件9 分别通过弹簧顶在定子13的两侧，如图6、图7所示的阻尼堵7和12起缓 冲作用，它们分别安放在大小滑块6、 11及大小控制柱塞5、 IO的中心。(2) .如图1、图2所示定子13为环形，其外表面与泵壳1内表面滑配合， 定子13内圆的两侧分别与两个如图8所示的回程环14动配合，回程环14采 用填充石墨四氟材料；(3) .如图1、图2、图9、图10所示转子15空套在配流轴16上，转子 15上沿径向开有9个柱塞孔，每个柱塞孔内均放置有连杆组件，连杆组件由 柱塞17、连杆18和卡簧19组成，柱塞17内孔的底部为球状，柱塞17内孔 中装有连杆18，连杆18的一端为球状并与柱塞17内孔底部的球状相吻合并 用卡簧19将柱塞17与连杆18卡住，从而保证了连杆组件运动的灵活性，如 图11—图13所示的连杆18的另一端为圆弧20，圆弧20端的两侧带有弧形 槽21，连杆18上开有中心通孔以起到缓冲作内的用，连杆18卡在两个回程 环14的凸台上，连杆18上弧形槽21的弧形与回程环14上的圆弧应一致， 以确保九个连杆18在回程环14上自由转动；(4) .如图14、图15所示传动轴22左端的两个A凸块23直接插入十字 滑块24的两个槽内，传动轴22右端开有键槽，传动轴22通过轴承支撑在泵盖25上，如图16、图17所示泵盖25的一端与传动轴22接触处带有油封， 转子15上带有两个B凸块26与传动轴22的两个A凸块互相垂直，转子15 上带有两个B凸块26插入十字滑块24另外的两个槽内，在方形十字滑块24 垂直方向上开有四个长槽，它将转子15和传动轴22连在一起，传动轴22起 到了联轴节的作用；(5) .如图18—图25所示配流轴16上开有中心通孔，围绕它的周围开有 五个大的和一个小的共六个盲孔，在靠近配流轴16的左右两端垂直于轴线方 向分别开孔，在右端的开孔处带有互成180°的大V形槽27和互成180°的小 两个V形槽28，在配流轴16表面沿轴向开有三条不等距离环形的供润滑油 槽29和两个半环形四个通孔30的槽31，在转子高速运转时，可在转子15 和配流轴16间产生油膜，加上转子15内孔喷涂有一定量的润滑剂及大小各 两个V形槽27、 28能缓慢释放高压，从而避免了转子15和配流轴16挤死 或抱轴，如图20所示配流轴16上开有六个配流孔，其中左边三个低压配 流孔为柱塞17吸油提供低压油，另外，右边三个(含一个小孔)为高压配流 孔，排放高压油；(6) .如图1所示在大型径向柱塞泵的后侧竖直方向固定有如图26所示 的手动恒压变量阀32，其上固定有调节螺栓33、弹簧34、定位杆35、阀芯 36和内阀芯37并在阀体上开有带尖角的孔38，阀芯36和内阀芯37可上下 移动压縮弹簧34，定位杆35浮动的放在内阀芯37内，当高压腔的高压油从 壳体上的斜孔40通过带尖角的孔38进入手动恒压变量阀32的阀芯36内时， 并将内阀芯37推向下侧，定位杆35随着下降，此时，阀芯36内部的液压力 油与弹簧压力平衡，带三角的孔38外部的压力油一少部分经阀芯36上起截 流作用的铣扁面进入溢油孔39,以防止油压冲击，另外大部分压力油经出油 孔41作用在大控制柱塞5上，将定子13推向最大偏心处，此时，大型径向 柱塞泵处在最大流量和最大压力下工作；当系统需要恒压和变量时，用手动 调节螺杆33来改变弹簧压縮量，进行工作压力设定；当外载达到设定工作压 力时，阀芯36内部油压力大于弹簧力，阀芯36向上移动，并顶着定位杆35 向上直至封闭带三角的孔38，此时，随压力的减小，使阀芯36在新的平衡 位置工作，并保持所设定的压力。由于存在溢流，大型径向柱塞泵出口流量略有减少，当负荷压力低于设 定压力时，则溢流停止，大型径向柱塞泵的排量不变。当负载增大，阀芯36进一步上移，带三角的孔38封闭，大控制柱塞5 油压降低，定子13在小控制柱塞10的推动下向减小偏心位置移动，直至偏 心距为零，流量为零，压力保持略高于设定压力。大型径向柱塞泵连续工作，当工作一段时间后，在试验台上反应出的压 力与规定的工作压力又不一致时，继续调节调节螺栓33，压縮弹簧34，直至 与规定的压力一致为止，运行过程中， 一旦高压腔的油压突然升高，势必推 动定子13挤压大控制柱塞5，而使定子13与转子15的偏心距变小，此时， 大型径向柱塞泵的液压油输出量也变小，与此同时，手动恒压变量阀32上的 内阀芯37外移并打开溢油孔39，使高压腔内的油压减小，而达到恒压、变 量的目的，反之亦然。工作时，泵壳l内工作腔的转子15旋转时，低压油从入口进入泵壳l， 经配流轴16上如图20所示的左边三个低压配流孔吸入柱塞孔中，此时，九 个柱塞17与柱塞孔的行程由小到大完成吸油过程，转子15继续转动，当九 个柱塞17与柱塞孔的行程由大到小时，挤压低压油而形成高压油时，由配流 轴16上的两个大V形槽27和两个小V形槽28缓慢释放高压，并将高压油 压入配流轴16如图20所示的右边三个高压配流孔(其中有一个孔较小)并 排出，此时，将完成排油过程；配流轴16上共有六个配流孔，其中左边三个 低压配流孔为柱塞17吸油提供低压油，另外右边三个(含一个小孔)为高压 配流孔，当柱塞压油时，输出高压油。上述的泵壳1、泵盖25、转子15、手动恒压变量阀32的阀体均采用耐 磨性好的球墨铸铁和灰铸铁材料。本发明主要用于大型的恒压变量径向柱塞泵，如JB—140H—B型，排量 为140ml/h，额定压力为28Mpa，最高压力为31.5 Mpa，额定转速为1500r/min， 最高转速为1800r/min 。其优点是恒压变量、高速、高压、大容量、低噪声、使用寿命长、结 构简单、精度高、运转平稳和应用范围广。
权利要求
1.一种大型径向柱塞泵，它包括泵壳、定子、转子、回程环、十字滑块、连杆组件、联轴节、传动轴、配流轴、大小控制柱塞组件和手动恒压阀，其特征在于(1).泵壳(1)的两端分别固定有大限位体组件(2)和小限位体组件(3)，其内腔为长圆形，大限位体组件(2)内装有大控制柱塞组件(4)，它由大控制柱塞(5)、大滑块(6)和阻尼堵(7)构成，大控制柱塞组件(4)通过弹簧和减震座(8)顶在大限位体组件(2)的孔内，小限位体组件(3)内装有小控制柱塞组件(9)，它由小控制柱塞(10)、小滑块(11)和阻尼堵(12)构成，大控制柱塞(5)上凹槽的弧度与大滑块(6)一端凸出的弧度相吻合，小控制柱塞(10)上凹槽的弧度与小滑块(11)一端凸出的弧度相吻合，大小滑块(6、11)另一端的凹槽弧度应与定子(13)外圆弧度一致，大控制柱塞组件(4)和小控制柱塞组件(9)分别通过弹簧顶在定子(13)的两侧，阻尼堵(7)和(12)分别安放在大小滑块(6、11)及大小控制柱塞(5、10)的中心；(2).定子(13)为环形，其外表面与泵壳(1)内表面滑配合，定子(13)内圆的两侧分别与回程环(14)动配合；(3).转子(15)空套在配流轴(16)上，转子(15)上沿径向开有(9)个柱塞孔，每个柱塞孔内均放置有连杆组件，连杆组件由柱塞(17)、连杆(18)和卡簧(19)组成，柱塞(17)内孔的底部为球状，柱塞(17)内孔中装有连杆(18)，连杆(18)的一端为球状并与柱塞(17)内孔底部的球状相吻合并用卡簧(19)将柱塞(17)与连杆(18)卡住，连杆(18)的另一端为圆弧(20)，圆弧(20)端的两侧带有弧形槽(21)，连杆(18)上开有中心通孔，连杆(18)卡在两个回程环(14)的凸台上，连杆(18)上弧形槽(21)的弧形与回程环(14)上的圆弧应一致；(4).传动轴(22)左端的两个A凸块(23)直接插入十字滑块(24)的两个槽内，传动轴(22)右端开有键槽，传动轴(22)通过轴承支撑在泵盖(25)上，泵盖(25)的一端与传动轴(22)接触处带有油封，转子(15)上带有两个B凸块(26)与传动轴(22)的两个A凸块(23)互相垂直，转子(15)上带有两个B凸块(26)插入十字滑块(24)另外的两个槽内，用方形十字滑块(24)垂直方向上开有的四个长槽分别将转子(15)和传动轴(22)连在一起；(5).配流轴(16)上开有中心通孔，围绕它的周围开有五个大的和一个小的共六个盲孔，在靠近配流轴(16)的左右两端垂直于轴线方向分别开孔，在右端的开孔处带有互成180°的大V形槽(27)和互成180°的小两个V形槽(28)，在配流轴(16)上沿轴向开有三条不等距离环形的供润滑油槽(29)和两个半环形四个通孔(30)的槽(31)；(6).在大型径向柱塞泵的后侧竖直方向固定有手动恒压变量阀(32)，其上固定有调节螺杆(33)、弹簧(34)、定位杆(35)、阀芯(36)和内阀芯(37)并在阀体上开有带尖角的孔(38)，阀芯(36)和内阀芯(37)可上下移动而压缩弹簧(34)。
2. 根据权利要求1所述的大型径向柱塞泵，其特征在于所述的回程环 (14)采用填充石墨四氟材料。
3. 根据权利要求1所述的大型径向柱塞泵，其特征在于:所述的泵壳(l)、 泵盖(25)、转子(15)、手动恒压变量阀(32)的阀体均采用耐磨性好的 球墨铸铁和灰铸铁。
全文摘要
本发明涉及一种大型径向柱塞泵，泵壳内腔为长圆形，转子空套在配流轴上，定子的两侧有回程环并动配合；转子空套在配流轴上，沿径向有九个柱塞孔，孔内放连杆组件，卡簧将柱塞与连杆卡住，连杆卡在两个回程环的凸台上；用十字滑块上的四个长槽，将转子和传动轴连在一起；配流轴上开有中心通孔和六个大小不同的盲孔，配流轴上带有大小V形槽并沿轴向开有三条不等距离油槽和两个半环形四通孔的槽；在大型径向柱塞泵上固定有手动恒压变量阀，其上有带尖角的孔，阀芯和内阀芯可上下移动，调节泵的油压，以保证恒压和变量排油。恒压变量、高速、高压、大容量、低噪声、使用寿命长、结构简单、精度高和运转平稳。
文档编号F04B1/00GK101251094SQ200810052750
公开日2008年8月27日 申请日期2008年4月16日 优先权日2008年4月16日
发明者董桂敏 申请人:董桂敏