一种轴向柱塞式电机泵的制作方法

一种轴向柱塞式电机泵的制作方法
【专利摘要】一种轴向柱塞式电机泵，属于液压动力源中的轴向柱塞泵，解决现有轴向柱塞电机泵径向尺寸较大、锥形配流阀工作中产生剧烈振动和噪声的问题。本发明包括壳体、左端盖、右端盖、左斜盘、右斜盘、电机定子、电机转子、缸体轴，缸体轴左端、右端分别开有轴向的吸入孔道和排出孔道，缸体轴轴向开有N个沿圆周均匀分布的柱塞通孔，各柱塞通孔中均装有柱塞组件，径向开有N个均匀分布的吸入阀座孔和N个均匀分布的压出阀座孔，各吸入阀座孔中和压出阀座孔中分别均装有吸入阀组件及压出阀组件，形成N个相同的吸入阀和压出阀。本发明结构更加紧凑、轻巧，功率密度高，工作噪声低，工作介质可为油、水或其他液体介质，可以提高阀配流柱塞泵的工作转速。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明属于液压动力源中的轴向柱塞泵，尤其涉及一种轴向柱塞式电机泵。 一种轴向柱塞式电机泵 技术背景
[0002] 现代液压传动技术逐渐向集成化、数字化方向发展。很多的场合需要更加小型、轻 便、低噪声的液压动力源，来应对复杂的环境条件。
[0003] 北京精密机电控制设备研究所朱熠等人在发明专利201210231242. 2中公开"一 种用于液压系统的集成电机泵"，其内部电机与旋转变压器和液压泵轴向固定连接，共用一 个外壳，在一定程度上减小体积、提高了密封可靠性。但该泵的电机与液压泵的集成度有 限，轴向尺寸较大。
[0004] 华中科技大学2010年所提交的"双斜盘阀配流轴向柱塞式水液压屏蔽泵"发明专 利申请，专利号ZL201010103656.8,将轴向柱塞泵集成在电机转子内部，结构进一步紧凑， 工作介质为海水或淡水，可广泛用于深海作业。但该泵的锥形配流阀设置在柱塞腔径向外 侦牝泵的径向尺寸较大，锥阀式配流阀开启闭合时，不可避免地对缸体轴带来剧烈冲击，从 而引入振动噪声源，降低泵的工作性能。


【发明内容】

[0005] 本发明提供一种轴向柱塞式电机泵，解决现有轴向柱塞电机泵径向尺寸较大、锥 形配流阀工作中产生剧烈振动和噪声的问题。
[0006] 本发明所提供的一种轴向柱塞式电机泵，包括壳体、左端盖、右端盖、左斜盘、右斜 盘、电机定子、电机转子、缸体轴，所述壳体具有圆筒形内腔，其左右两端面分别固定有通过 螺栓连接的左端盖、右端盖，左、右端盖的中心轴承孔中分别装有左深沟球轴承4和右深 沟球轴承，所述左斜盘和右斜盘形状相同，均为具有中心孔的圆盘形，其上表面和底面成 10°?20°夹角，左斜盘、右斜盘关于壳体垂直中分线左右对称设置，各自均通过螺栓和定 位销分别固定在左、右端盖内侧，分别对左深沟球轴承右端和右深沟球轴承左端限位，左轴 承盖、右轴承盖各自均通过螺栓分别固定在左、右端盖外侧，分别对左深沟球轴承左端和右 深沟球轴承右端限位；所述电机定子为圆筒形，固接于所述壳体内壁；所述电机转子为圆 筒形，套装固连于所述缸体轴上，所述缸体轴左端穿过左斜盘的中心孔，由左深沟球轴承支 撑，缸体轴右端穿过右斜盘的中心孔，由右深沟球轴承支撑，所述缸体轴连同电机转子同轴 设置于所述电机定子的内孔中，电机转子和电机定子内孔孔壁之间具有均匀气隙并可相对 于电机定子转动；其特征在于：
[0007] 所述缸体轴为台阶轴，其中部为环形凸台，缸体轴左端、右端分别开有轴向的吸入 孔道和排出孔道，吸入孔道和排出孔道的轴线重合但互不连通，所述排出孔道的右端开有 径向均匀分布且连通缸体轴外表面的通流孔；所述环形凸台上轴向开有N个沿圆周均匀分 布的柱塞通孔，所述环形凸台上沿外圆周径向开有N个均匀分布的吸入阀座孔和N个均匀 分布的压出阀座孔，N个吸入阀座孔与N个柱塞通孔交错布置，各吸入阀座孔的轴线与各柱 塞通孔的轴线正交，每个吸入阀座孔的孔壁与其一个相邻的柱塞通孔的孔壁相贯通，形成 吸入贯通孔，各吸入阀座孔与所述吸入孔道的右端连通；N个压出阀座孔与N个柱塞通孔交 错布置，各压出阀座孔的轴线与各柱塞通孔的轴线正交，每个压出阀座孔的孔壁与其一个 相邻的柱塞通孔的孔壁相贯通，形成压出贯通孔，各压出阀座孔与所述排出孔道的左端连 通；4彡N彡20 ;
[0008] 所述右轴承盖具有轴向中心孔，并具有与所述轴向中心孔连通的径向出油孔，所 述轴向中心孔内装有同轴的铜套筒，所述铜套筒具有轴向的阶梯内孔，所述阶梯内孔的中 间环形凸腔内径大于两端孔径，铜套筒外壁具有径向连通中间环形凸腔的排液孔；所述排 液孔的位置与所述径向出油孔的位置匹配，在插入接头的作用下，铜套筒不能相对于所述 右轴承盖转动；所述缸体轴右端穿过所述铜套筒的阶梯内孔并与铜套筒转动配合，缸体轴 的通流孔位于所述中间环形凸腔处，所述排出孔道的右端孔口由轴端堵头封闭，所述铜套 筒与缸体轴之间使用格莱密封圈密封；
[0009] 所述左斜盘和右斜盘的上表面围绕中心孔具有和中心孔同心的圆环形凹弧面滚 道；
[0010] 各柱塞通孔中均装有柱塞组件，所述柱塞组件包括左柱塞、右柱塞和回程弹簧，在 所述柱塞通孔中，左柱塞和右柱塞之间装有回程弹簧，左柱塞的左端和右柱塞的右端分别 嵌有钢球，在回程弹簧的张力作用下，左柱塞左端的钢球和右柱塞右端的钢球分别顶在左 斜盘和右斜盘的凹弧面滚道上；
[0011] 各吸入阀座孔中均装有吸入阀组件，形成N个相同的吸入阀；各压出阀座孔均装 有压出阀组件，形成N个相同的压出阀。
[0012] 所述的轴向柱塞式电机泵，其特征在于：
[0013] 所述吸入阀座孔为二级阶梯孔，其由上圆孔和下圆孔上下同轴连通组成，上圆孔 的孔径大于下圆孔的孔径，所述吸入贯通孔位于上圆孔的孔壁，且上圆孔的孔壁上具有螺 纹段；下圆孔与所述吸入孔道的右端连通；所述吸入阀座孔中装有吸入阀组件，所述吸入 阀组件包括吸入阀芯支撑板、吸入阀芯簧片、吸入阀阀盖，所述吸入阀芯支撑板为圆盘形， 其表面具有凹入固定面，凹入固定面上具有多个通孔；所述吸入阀芯簧片的表面形状与所 述凹入固定面的形状匹配；所述吸入阀阀盖为一端封闭、具有内腔的旋转体，其封闭端的侧 面具有环形凹槽，吸入阀阀盖的内腔开有圆形孔，其位置与所述吸入贯通孔相应，吸入阀阀 盖相应内腔的侧面具有外螺纹；所述吸入阀芯支撑板置于所述吸入阀座孔的上圆孔底部， 所述吸入阀芯簧片位于所述凹入固定面内；所述吸入阀阀盖的环形凹槽内嵌有〇形密封型 圈和塑料挡圈，所述吸入阀阀盖具有外螺纹的一端与所述吸入阀座孔的上圆孔螺纹配合， 将吸入阀芯簧片和吸入阀芯支撑板压紧固定在所述上圆孔和下圆孔交接部位，吸入阀芯簧 片覆盖封闭凹入固定面上的通孔；吸入阀阀盖的圆形孔对正所述吸入贯通孔；
[0014] 所述压出阀座孔为二级阶梯孔，其由大圆孔和小圆孔上下同轴连通组成，大圆孔 的孔径大于小圆孔的孔径，所述压出贯通孔位于大圆孔的孔壁，且大圆孔的孔壁上具有螺 纹段；小圆孔与所述排出孔道的左端连通；所述压出阀座孔中装有压出阀组件；所述压出 阀组件包括压出阀芯支撑板、压出阀芯簧片、压出阀阀盖，所述压出阀芯支撑板、压出阀芯 簧片的形状结构分别与所述吸入阀芯支撑板、吸入阀芯簧片的形状结构完全相同；所述压 出阀阀盖为一端封闭、另一端具有中心内孔的旋转体，其封闭端的侧面具有环形密封槽，压 出阀阀盖的中心内孔孔壁开有连通孔，其位置与所述压出贯通孔相应，压出阀阀盖相应中 心内孔的侧面具有外螺纹；所述压出阀芯簧片置于所述压出阀座孔的大圆孔底部，所述压 出阀芯支撑板覆盖于压出阀芯簧片表面，使得所述压出阀芯簧片位于压出阀芯支撑板的凹 入固定面内；所述压出阀阀盖的环形密封槽内嵌有〇形密封型圈和塑料挡圈，所述压出阀 阀盖的具有外螺纹的一端与所述压出阀座孔的大圆孔螺纹配合，将压出阀芯支撑板和压出 阀芯簧片压紧固定在所述大圆孔和小圆孔交接部位，压出阀芯簧片覆盖封闭压出阀芯支撑 板的凹入固定面上的通孔；压出阀阀盖的连通孔对正所述压出贯通孔。
[0015] 所述的轴向柱塞式电机泵，其进一步特征在于：
[0016] 所述吸入阀芯簧片的一端通过铆钉铆接固定在所述吸入阀芯支撑板上，吸入阀芯 簧片上靠近铆接端具有拱桥形折弯，以改善吸入阀芯簧片的开启通流能力，起到翻起限位 作用；吸入阀芯簧片的另一端表面镶涂有工程塑料或橡胶层，以便覆盖吸入阀芯支撑板的 凹入固定面时，加强密封效果、减小开闭的振动和噪声。
[0017] 所述N最好为奇数，所述柱塞通孔内腔可以镶有耐磨铜套；
[0018] 所述左、右端盖与所述壳体左右两端面之间分别可以设有0型密封圈；
[0019] 所述轴端堵头与所述缸体轴的排出孔道的右端孔口可以螺纹连接，缸体轴的右端 面与轴端堵头之间可以使用组合垫片密封。
[0020] 本发明工作过程如下：在通电情况下，在电机定子内电机转子带动缸体轴一起同 步转动，缸体轴的各柱塞通孔中，柱塞组件的左柱塞和右柱塞在回程弹簧力的作用下，左右 两端钢球始终在左、右斜盘的凹弧面滚道上滚动。转动的缸体轴带动柱塞组件的左柱塞和 右柱塞往复运动，使得各对左柱塞和右柱塞之间的容腔内形成了交变的压力场，再配合吸 入阀与压出阀交替的开启与关闭，使得工作介质从缸体轴左端吸入孔道流入，从右端排出 孔道流出，供给后接液压系统使用。
[0021] 本发明是轴向柱塞式液压泵与电机的集成，与【背景技术】的双斜盘阀配流轴向柱塞 式水液压屏蔽泵相比，本发明的突出优点在于：
[0022] (1)、轴向柱塞通孔大大改善泵的加工工艺性，用回程弹簧替代传统的回程盘和球 铰，柱塞与斜盘的摩擦副采用钢球与斜盘凹弧面滚道的滚动摩擦副，减少了零件数量和摩 擦副，有利于泵的小型轻型化，集成化程度更高，提高泵的机械效率，采用的电机的转速和 扭矩可变，可自适应负载的变化，很好的满足实际工况的要求。
[0023] (2)、所述吸入阀组件、压出阀组件与柱塞通孔在圆周方向上交替布置，可在泵与 电机转子高度集成的基础上大大减小缸体轴的径向尺寸，进一步减小缸体轴的径向尺寸， 提高泵的功率密度。
[0024] (3)、吸入阀、压出阀的阀芯采用簧片加支撑板的结构，吸入阀、压出阀阀芯簧片质 量小，刚度大，响应迅速，有很好的快开快闭特性，能效解决传统阀配流柱塞泵转速不能太 高的缺陷，并且簧片式配流阀特殊的开合机理大大降低泵的振动和噪声。
[0025] 综上所述，本发明结构更加紧凑、轻巧，功率密度高，工作噪声低，工作介质可为 油、水或其他液体介质，可以提高阀配流柱塞泵的工作转速。

【专利附图】

【附图说明】
[0026] 图1为本发明实施例结构示意图；
[0027] 图2(A)为缸体轴组件主视图；
[0028] 图2 (B)为图2 (A)的俯视图；
[0029] 图2 (C)为图2 (A)的A-A剖视图；
[0030] 图2 (D)为图2 (A)的B-B剖视图；
[0031] 图2 (E)为图2 (A)的C-C剖视图；
[0032] 图3为右轴承盖剖视图；
[0033] 图4为铜套筒剖视图；
[0034] 图5⑷为左斜盘主视图；
[0035] 图5(B)为左斜盘左视图；
[0036] 图6 (A)为吸入阀组件剖视图；
[0037] 图6 (B)为压出阀组件剖视图；
[0038] 图7 (A)为图6 (A)中的阀芯剖视图；
[0039] 图7 (B)为图7 (A)中的阀芯支撑板主视图
[0040] 图7 (C)为图7 (A)中的阀芯支撑板左视图；
[0041] 图7(D)为图7(A)中的阀芯簧片主视图；
[0042] 图7(E)为图7(A)中的阀芯簧片左视图；
[0043] 图8为吸入阀阀盖剖视图；
[0044] 图9为压出阀阀盖剖视图；
[0045] 图10为第二个实施例的配流阀阀芯主视图；
[0046] 图11(A)为图10中的阀芯支撑板主视图；
[0047] 图11⑶为图10中的阀芯支撑板左视图；
[0048] 图11(C)为图10中的阀芯簧片组件主视图；
[0049] 图11(D)为图10中的阀芯簧片组件左视图。

【具体实施方式】
[0050] 以下结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0051] 如图1所示，本发明的一个实施例，包括壳体12、左端盖1、右端盖16、左斜盘8、右 斜盘17、电机定子10、电机转子9、缸体轴6,所述壳体12具有圆筒形内腔，其左右两端面分 别固定有通过螺栓连接的左端盖1、右端盖16,左、右端盖的中心轴承孔中分别装有左深沟 球轴承4和右深沟球轴承18,所述左斜盘8和右斜盘17形状相同，均为具有中心孔的圆盘 形，其上表面和底面成15°夹角，左斜盘8、右斜盘17关于壳体12垂直中分线左右对称设 置，各自均通过螺栓和定位销分别固定在左、右端盖内侧，分别对左深沟球轴承4右端和右 深沟球轴承18左端限位，左轴承盖3、右轴承盖19各自均通过螺栓分别固定在左、右端盖外 侦牝分别对左深沟球轴承4左端和右深沟球轴承18右端限位，左轴承盖3中心轴线方向开 有入油口；所述电机定子10为圆筒形，固接于所述壳体内壁；所述电机转子9为圆筒形，套 装固连于所述缸体轴6上，所述缸体轴6左端穿过左斜盘8的中心孔，由左深沟球轴承4支 撑，缸体轴6右端穿过右斜盘17的中心孔，由右深沟球轴承18支撑，电机转子9的内孔中 开有轴向键槽，套装在带有平键的缸体轴6上，转子9左端紧靠缸体轴6的左端轴肩上，转 子9右端由通过螺栓紧固在缸体轴6上的转子限位套25固定，所述缸体轴6连同电机转子 9同轴设置于所述电机定子10的内孔中，电机转子9和电机定子内孔孔壁之间具有均匀气 隙并可相对于电机定子转动；
[0052] 如图2(A)?图2(E)所示，所述缸体轴6为台阶轴，其中部为环形凸台，缸体轴6 左端、右端分别开有轴向的吸入孔道6-1和排出孔道6-2,吸入孔道6-1和排出孔道6-2的 轴线重合但互不连通，所述排出孔道6-2的右端开有径向均匀分布且连通缸体轴6外表面 的通流孔6-3 ;所述环形凸台上轴向开有5个沿圆周均匀分布的柱塞通孔6-4,所述环形凸 台上沿外圆周径向开有5个均匀分布的吸入阀座孔6-5和5个均匀分布的压出阀座孔6-6， 5个吸入阀座孔6-5与5个柱塞通孔6-4交错布置，各吸入阀座孔6-5的轴线与各柱塞通 孔6-4的轴线正交，每个吸入阀座孔6-5的孔壁与其一个相邻的柱塞通孔6-4的孔壁相贯 通，形成吸入贯通孔6-5A，各吸入阀座孔6-5与所述吸入孔道6-1的右端连通；5个压出阀 座孔6-6与5个柱塞通孔6-4交错布置，各压出阀座孔6-6的轴线与各柱塞通孔6-4的轴 线正交，每个压出阀座孔6-6的孔壁与其一个相邻的柱塞通孔6-4的孔壁相贯通，形成压出 贯通孔6-6A，各压出阀座孔6-6与所述排出孔道6-2的左端连通；
[0053] 如图3所示，所述右轴承盖19具有轴向中心孔19-1，并具有与所述轴向中心孔 19-1连通的径向出油孔19-2,所述轴向中心孔19-1内装有同轴的铜套筒23,如图4所示， 所述铜套筒23具有轴向的阶梯内孔23-1，所述阶梯内孔23-1的中间环形凸腔23-1A内径 大于两端孔径，铜套筒23外壁具有径向连通中间环形凸腔的排液孔23-2 ;所述排液孔23-2 的位置与所述径向出油孔19-2的位置匹配，在插入接头的作用下，铜套筒23不能相对于所 述右轴承盖19转动；所述缸体轴6右端穿过所述铜套筒23的阶梯内孔23-1并与铜套筒23 转动配合，缸体轴6的通流孔6-3位于所述中间环形凸腔23-1A处，所述排出孔道6-2的右 端孔口由轴端堵头21封闭，所述铜套筒23与缸体轴6之间使用格莱密封圈20密封；
[0054] 所述左斜盘8和右斜盘17的上表面围绕中心孔具有和中心孔同心的圆环形凹弧 面滚道；如图5(A)、图5(B)所示，所述左斜盘8为具有中心孔8-1的圆盘形，其上表面和底 面成15°夹角，上表面围绕中心孔8-1具有和中心孔同心的圆环形凹弧面滚道8-2 ;
[0055] 如图1所示，各柱塞通孔6-4中均装有柱塞组件5,所述柱塞组件5包括左柱塞 5- 1、右柱塞5-2和回程弹簧5-3,在所述柱塞通孔6-4中，左柱塞5-1和右柱塞5-2之间装 有回程弹簧5-3,左柱塞5-1的左端和右柱塞5-2的右端分别嵌有钢球，在回程弹簧5-3的 张力作用下，左柱塞5-1左端的钢球和右柱塞5-2右端的钢球分别顶在左斜盘8和右斜盘 17的凹弧面滚道上；
[0056] 各吸入阀座孔6-5中均装有吸入阀组件13,形成5个相同的吸入阀；各压出阀座 孔6-6均装有压出阀组件14,形成5个相同的压出阀。
[0057] 如图2(C)所示，所述吸入阀座孔6-5为二级阶梯孔，其由上圆孔6-5B和下圆孔 6- 5C上下同轴连通组成，上圆孔6-5B的孔径大于下圆孔6-5C的孔径，所述吸入贯通孔 6-5A位于上圆孔6-5B的孔壁，且上圆孔6-5B的孔壁上具有螺纹段，下圆孔6-5C与所述吸 入孔道6-1的右端连通；如图6㈧所示，所述吸入阀座孔6-5中装有吸入阀组件13,所述吸 入阀组件13包括吸入阀芯支撑板13-1、吸入阀芯簧片13-2、吸入阀阀盖13-3,如图7(A)? 图7(E)所示，该实施例中，所述吸入阀芯支撑板13-1为圆盘形，其表面具有凹入固定面 13-1A，凹入固定面13-1A上具有多个通孔13-1B ;所述吸入阀芯簧片13-2的表面形状与所 述凹入固定面13-1A的形状匹配；如图8所示，所述吸入阀阀盖13-3为一端封闭、具有内腔 的旋转体，其封闭端的侧面具有环形凹槽13-3A，吸入阀阀盖13-3的内腔13-3B开有圆形 孔13-3C，其位置与所述吸入贯通孔6-5A相应，吸入阀阀盖13-3相应内腔13-3B的侧面具 有外螺纹；所述吸入阀芯支撑板13-1置于所述吸入阀座孔6-5的上圆孔6-5B底部，所述吸 入阀芯簧片13-2位于所述凹入固定面13-1A内；所述吸入阀阀盖13-3的环形凹槽13-3A 内嵌有〇形密封型圈30和塑料挡圈31，所述吸入阀阀盖13-3具有外螺纹的一端与所述吸 入阀座孔6-5的上圆孔6-5B螺纹配合，将吸入阀芯簧片13-2和吸入阀芯支撑板13-1压紧 固定在所述上圆孔6-5B和下圆孔6-5C交接部位，吸入阀芯簧片13-2覆盖封闭凹入固定面 13-1A上的通孔13-1B ;吸入阀阀盖13-3的圆形孔13-3C对正所述吸入贯通孔6-5A ;
[0058] 如图2(D)所示，所述压出阀座孔6-6为二级阶梯孔，其由大圆孔6-6B和小圆孔 6-6C上下同轴连通组成，大圆孔6-6B的孔径大于小圆孔6-6C的孔径，所述压出贯通孔 6-6A位于大圆孔6-6B的孔壁，且大圆孔6-6B的孔壁上具有螺纹段；小圆孔6-6C与所述排 出孔道6-2的左端连通；如图6(B)所示，所述压出阀座孔6-6中装有压出阀组件；所述压 出阀组件14包括压出阀芯支撑板14-1、压出阀芯簧片14-2、压出阀阀盖14-3,所述压出阀 芯支撑板14-1、压出阀芯簧片14-2的形状结构分别与所述吸入阀芯支撑板13-1、吸入阀芯 簧片13-2的形状结构完全相同；如图9所示，所述压出阀阀盖14-3为一端封闭、另一端具 有中心内孔的旋转体，其封闭端的侧面具有环形密封槽14-3A，压出阀阀盖14-3的中心内 孔14-3B孔壁开有连通孔14-3C，其位置与所述压出贯通孔6-6A相应，压出阀阀盖14-3相 应中心内孔14-3B的侧面具有外螺纹；所述压出阀芯簧片14-2置于所述压出阀座孔6-6的 大圆孔6-6B底部，所述压出阀芯支撑板14-1覆盖于压出阀芯簧片14-2表面，使得所述压 出阀芯簧片14-2位于压出阀芯支撑板的凹入固定面内；所述压出阀阀盖14-3的环形密封 槽14-3A内嵌有0形密封型圈30和塑料挡圈31，所述压出阀阀盖14-3的具有外螺纹的一 端与所述压出阀座孔6-6的大圆孔6-6B螺纹配合，将压出阀芯支撑板14-1和压出阀芯簧 片14-2压紧固定在所述大圆孔6-6B和小圆孔6-6C交接部位，压出阀芯簧片14-2覆盖封 闭压出阀芯支撑板14-1的凹入固定面上的通孔；压出阀阀盖14-3的连通孔14-3C对正所 述压出贯通孔6-6A。
[0059] 本实施例中，所述各柱塞通孔内腔镶有耐磨铜套；所述左、右端盖与所述壳体左右 两端面之间分别设有〇型密封圈；所述轴端堵头21与所述缸体轴6的排出孔道6-2的右端 孔口螺纹连接，缸体轴6的右端面与轴端堵头21之间使用组合垫片22密封。
[0060] 本实施例工作过程为：
[0061] 当电机定子10通电后，对电机转子9产生一个转动力矩，在转动力矩的驱动下，电 机转子9通过键连接带动缸体轴6 -起同步转动，在左斜盘8、右斜盘17和转动的缸体轴 6的共同作用下，缸体轴的各柱塞通孔中，柱塞组件的左柱塞和右柱塞在回程弹簧力的作用 下往复运动，使得各对左柱塞和右柱塞之间变化的容腔内形成了高低交替的压力场；在低 压和离心力的作用下，吸入阀组件13的吸入阀芯簧片13-2向上翻起打开，此时压出阀组 件14的压出阀芯簧片14-2紧紧密封住压出阀组件14的压出阀芯支撑板14-1上的多个通 孔，液压油或其他工作介质从左轴承盖3的中间通孔流入吸入孔道6-1，经吸入阀芯支撑板 13-1上的多个通孔流入吸入阀组件13的阀腔和柱塞腔内，在柱塞压缩过程中，吸入阀组件 13的吸入阀芯簧片13-2在簧片恢复力的作用下复位，盖封住了吸入阀组件13的吸入阀芯 支撑板13-1上的多个通孔，在柱塞腔中不断上升的压力作用下，压出阀组件14的压出阀芯 簧片14-2向下翻起打开，高压油流入压出阀组件14的阀腔，经过压出阀组件14的压出阀 芯支撑板14-1上的多个通孔进入排出孔道6-2,再经右轴承盖19上的接头的引导下，提供 给后续的液压系统设备。
[0062] 本发明的第二个实施例，和第一个实施例的结构基本相同，区别仅在于：如图10 以及图11(A)?图11(D)所示，所述吸入阀芯簧片13-2的一端通过铆钉35铆接固定在所 述吸入阀芯支撑板13-1上，吸入阀芯簧片13-2上靠近铆接端具有拱桥形折弯13-2A，以改 善吸入阀芯簧片的开启通流能力，起到翻起限位作用；吸入阀芯簧片13-2的另一端表面镶 涂有工程塑料或橡胶层，以便覆盖吸入阀芯支撑板13-1的凹入固定面13-1A时，加强密封 效果、减小开闭的振动和噪声。
【权利要求】
1. 一种轴向柱塞式电机泵，包括壳体（12)、左端盖（1)、右端盖（16)、左斜盘（8)、右斜 盘（17)、电机定子（10)、电机转子（9)、缸体轴￠)，所述壳体（12)具有圆筒形内腔，其左右 两端面分别固定有通过螺栓连接的左端盖（1)、右端盖（16)，左、右端盖的中心轴承孔中分 别装有左深沟球轴承（4)和右深沟球轴承（18)，所述左斜盘（8)和右斜盘（17)形状相同， 均为具有中心孔的圆盘形，其上表面和底面成10°?20°夹角，左斜盘（8)、右斜盘（17) 关于壳体（12)垂直中分线左右对称设置，各自均通过螺栓和定位销分别固定在左、右端盖 内侧，分别对左深沟球轴承（4)右端和右深沟球轴承（18)左端限位，左轴承盖（3)、右轴承 盖（19)各自均通过螺栓分别固定在左、右端盖外侧，分别对左深沟球轴承（4)左端和右深 沟球轴承（18)右端限位；所述电机定子（10)为圆筒形，固接于所述壳体内壁；所述电机转 子（9)为圆筒形，套装固连于所述缸体轴（6)上，所述缸体轴（6)左端穿过左斜盘⑶的中 心孔，由左深沟球轴承（4)支撑，缸体轴（6)右端穿过右斜盘（17)的中心孔，由右深沟球轴 承（18)支撑，所述缸体轴（6)连同电机转子（9)同轴设置于所述电机定子（10)的内孔中， 电机转子（9)和电机定子内孔孔壁之间具有均匀气隙并可相对于电机定子转动；其特征在 于： 所述缸体轴￠)为台阶轴，其中部为环形凸台，缸体轴（6)左端、右端分别开有轴向 的吸入孔道（6-1)和排出孔道￠-2)，吸入孔道（6-1)和排出孔道￠-2)的轴线重合但互 不连通，所述排出孔道￠-2)的右端开有径向均匀分布且连通缸体轴（6)外表面的通流孔 (6-3);所述环形凸台上轴向开有N个沿圆周均匀分布的柱塞通孔（6-4)，所述环形凸台上 沿外圆周径向开有N个均匀分布的吸入阀座孔（6-5)和N个均匀分布的压出阀座孔（6-6)， N个吸入阀座孔（6-5)与N个柱塞通孔（6-4)交错布置，各吸入阀座孔（6-5)的轴线与各柱 塞通孔（6-4)的轴线正交，每个吸入阀座孔（6-5)的孔壁与其一个相邻的柱塞通孔（6-4) 的孔壁相贯通，形成吸入贯通孔（6-5A)，各吸入阀座孔（6-5)与所述吸入孔道（6-1)的右端 连通；N个压出阀座孔（6-6)与N个柱塞通孔（6-4)交错布置，各压出阀座孔（6-6)的轴线 与各柱塞通孔￠-4)的轴线正交，每个压出阀座孔￠-6)的孔壁与其一个相邻的柱塞通孔 (6-4)的孔壁相贯通，形成压出贯通孔^-6A)，各压出阀座孔￠-6)与所述排出孔道（6-2) 的左端连通；4彡N彡20 : 所述右轴承盖（19)具有轴向中心孔（19-1)，并具有与所述轴向中心孔（19-1)连通的 径向出油孔（19-2)，所述轴向中心孔（19-1)内装有同轴的铜套筒（23)，所述铜套筒（23) 具有轴向的阶梯内孔（23-1)，所述阶梯内孔（23-1)的中间环形凸腔（23-1A)内径大于两 端孔径，铜套筒（23)外壁具有径向连通中间环形凸腔的排液孔（23-2);所述排液孔（23-2) 的位置与所述径向出油孔（19-2)的位置匹配，在插入接头的作用下，铜套筒（23)不能相对 于所述右轴承盖（19)转动；所述缸体轴（6)右端穿过所述铜套筒（23)的阶梯内孔（23-1) 并与铜套筒（23)转动配合，缸体轴（6)的通流孔（6-3)位于所述中间环形凸腔（23-1A)处， 所述排出孔道（6-2)的右端孔口由轴端堵头（21)封闭，所述铜套筒（23)与缸体轴（6)之 间使用格莱密封圈（20)密封； 所述左斜盘（8)和右斜盘（17)的上表面围绕中心孔具有和中心孔同心的圆环形凹弧 面滚道； 各柱塞通孔（6-4)中均装有柱塞组件（5)，所述柱塞组件（5)包括左柱塞（5-1)、右柱 塞（5-2)和回程弹簧（5-3)，在所述柱塞通孔￠-4)中，左柱塞（5-1)和右柱塞（5-2)之间 装有回程弹簧（5-3)，左柱塞（5-1)的左端和右柱塞（5-2)的右端分别嵌有钢球，在回程弹 簧（5-3)的张力作用下，左柱塞（5-1)左端的钢球和右柱塞（5-2)右端的钢球分别顶在左 斜盘（8)和右斜盘（17)的凹弧面滚道上； 各吸入阀座孔（6-5)中均装有吸入阀组件（13)，形成N个相同的吸入阀；各压出阀座 孔（6-6)均装有压出阀组件（14)，形成N个相同的压出阀。
2.如权利要求1所述的轴向柱塞式电机泵，其特征在于： 所述吸入阀座孔￠-5)为二级阶梯孔，其由上圆孔^_5B)和下圆孔￠-50上下同轴 连通组成，上圆孔（6-5B)的孔径大于下圆孔（6-5c)的孔径，所述吸入贯通孔（6-5A)位于 上圆孔（6-5B)的孔壁，且上圆孔（6-5B)的孔壁上具有螺纹段；下圆孔（6-5C)与所述吸入 孔道（6-1)的右端连通；所述吸入阀座孔（6-5)中装有吸入阀组件（13)，所述吸入阀组件 (13)包括吸入阀芯支撑板（13-1)、吸入阀芯簧片（13-2)、吸入阀阀盖（13-3)，所述吸入阀 芯支撑板（13-1)为圆盘形，其表面具有凹入固定面（13-1A)，凹入固定面（13-1A)上具有 多个通孔（13-1B);所述吸入阀芯簧片（13-2)的表面形状与所述凹入固定面（13-1A)的形 状匹配；所述吸入阀阀盖（13-3)为一端封闭、具有内腔的旋转体，其封闭端的侧面具有环 形凹槽（13-3A)，吸入阀阀盖（13-3)的内腔（13-3B)开有圆形孔（13-3C)，其位置与所述吸 入贯通孔（6-5A)相应，吸入阀阀盖（13-3)相应内腔（13-3B)的侧面具有外螺纹；所述吸入 阀芯支撑板（13-1)置于所述吸入阀座孔（6-5)的上圆孔（6-5B)底部，所述吸入阀芯簧片 (13-2)位于所述凹入固定面（13-1A)内；所述吸入阀阀盖（13-3)的环形凹槽（13-3A)内 嵌有0形密封型圈（30)和塑料挡圈（31)，所述吸入阀阀盖（13-3)具有外螺纹的一端与所 述吸入阀座孔（6-5)的上圆孔（6-5B)螺纹配合，将吸入阀芯簧片（13-2)和吸入阀芯支撑 板（13-1)压紧固定在所述上圆孔^-5B)和下圆孔￠-50交接部位，吸入阀芯簧片（13-2) 覆盖封闭凹入固定面（13-1A)上的通孔（13-1B);吸入阀阀盖（13-3)的圆形孔（13-3C)对 正所述吸入贯通孔（6-5A); 所述压出阀座孔￠-6)为二级阶梯孔，其由大圆孔^_6B)和小圆孔￠-60上下同轴 连通组成，大圆孔（6-6B)的孔径大于小圆孔（6-6C)的孔径，所述压出贯通孔（6-6A)位于 大圆孔（6-6B)的孔壁，且大圆孔（6-6B)的孔壁上具有螺纹段；小圆孔（6-6C)与所述排出 孔道（6-2)的左端连通；所述压出阀座孔（6-6)中装有压出阀组件；所述压出阀组件（14) 包括压出阀芯支撑板（14-1)、压出阀芯簧片（14-2)、压出阀阀盖（14-3)，所述压出阀芯支 撑板（14-1)、压出阀芯簧片（14-2)的形状结构分别与所述吸入阀芯支撑板（13-1)、吸入阀 芯簧片（13-2)的形状结构完全相同；所述压出阀阀盖（14-3)为一端封闭、另一端具有中 心内孔的旋转体，其封闭端的侧面具有环形密封槽（14-3A)，压出阀阀盖（14-3)的中心内 孔（14-3B)孔壁开有连通孔（14-3C)，其位置与所述压出贯通孔^-6A)相应，压出阀阀盖 (14-3)相应中心内孔（14-3B)的侧面具有外螺纹；所述压出阀芯簧片（14-2)置于所述压 出阀座孔（6-6)的大圆孔（6-6B)底部，所述压出阀芯支撑板（14-1)覆盖于压出阀芯簧片 (14-2)表面，使得所述压出阀芯簧片（14-2)位于压出阀芯支撑板的凹入固定面内；所述压 出阀阀盖（14-3)的环形密封槽（14-3A)内嵌有0形密封型圈（30)和塑料挡圈（31)，所述 压出阀阀盖（14-3)的具有外螺纹的一端与所述压出阀座孔（6-6)的大圆孔（6-6B)螺纹配 合，将压出阀芯支撑板（14-1)和压出阀芯簧片（14-2)压紧固定在所述大圆孔（6-6B)和小 圆孔（6-6C)交接部位，压出阀芯簧片（14-2)覆盖封闭压出阀芯支撑板（14-1)的凹入固定 面上的通孔；压出阀阀盖（14-3)的连通孔（14-3C)对正所述压出贯通孔（6-6A)。
3. 如权利要求2所述的轴向柱塞式电机泵，其特征在于： 所述吸入阀芯簧片（13-2)的一端通过铆钉铆接固定在所述吸入阀芯支撑板（13-1) 上，吸入阀芯簧片（13-2)上靠近铆接端具有拱桥形折弯（13-2A)，以改善吸入阀芯簧片的 开启通流能力，起到翻起限位作用；吸入阀芯簧片（13-2)的另一端表面镶涂有工程塑料或 橡胶层，以便覆盖吸入阀芯支撑板（13-1)的凹入固定面（13-1A)时，加强密封效果、减小开 闭的振动和噪声。
4. 如权利要求1、2或3所述的轴向柱塞式电机泵，其特征在于： 所述N为奇数，所述柱塞通孔内腔镶有耐磨铜套； 所述左、右端盖与所述壳体左右两端面之间分别设有0型密封圈； 所述轴端堵头（21)与所述缸体轴（6)的排出孔道（6-2)的右端孔口螺纹连接，缸体轴 (6)的右端面与轴端堵头（21)之间使用组合垫片（22)密封。
【文档编号】F04B53/10GK104100486SQ201410306629
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】朱碧海, 王伟伟, 贺小峰 申请人:华中科技大学