一种双排量叶片泵的制作方法

本发明涉及一种叶片泵，具体涉及一种双排量叶片泵。

背景技术：

叶片泵的工作原理：电机通过传动轴带动转子旋转，转子上的叶片在离心力的作用下在叶片槽中向外滑动，使叶片的外端抵压在定子的内表面上，起密封作用，同时将吸油腔和排油腔隔开，随着转子的继续转动，当叶片从定子内表面的小圆弧区向大圆弧区移动时，两个密封叶片之间的容积增大，就通过侧板上的吸油口吸油；当叶片从定子内表面的大圆弧区向小圆弧区移动时，两个密封叶片之间的容积变小，通过侧板上的压油口排油，当转子每转一周，叶片在槽内往复两次，完成两次吸、排油过程，故又称双作用叶片泵。液压油被推向泵体的出油口端，液压油受持续压缩产生高压。而泵的出口端高压油与叶片里端的高压腔是相通的，高压的液压油推动叶片抵压在定子内表面上，使叶片不会与定子内表面脱空，确保高压油通过泵体的出油口持续向外输出。

现有双作用叶片泵只能提供一种排量设计，对于结构紧凑，并且在液压系统中同时能够提供压力控制，又能实现系统流量需求的液压系统，尤为重要，特别是汽车行业；现有工业中，双作用叶片油泵有一个共用吸油流道和一个共用出油流道，只有一种固定排量；在实际工作当中，油泵同时给驱动系统和控制系统提供压力、流量，这样不利于系统压力稳定，导致控制系统不稳定，如果能够实现独立供油，就能各取所需，因为泵是在连续工作的条件下持续供油，高的压力油由于系统不能使用，所以通过泄压系统泄压，导致能量损耗问题，不利于节能环保。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明提出了一种双排量叶片泵，能实现同时给驱动系统和控制系统提供两种不同的压力、流量。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种双排量叶片泵，包括泵壳，所述泵壳包括下壳体和固定在下壳体上的上盖板，上盖板和下壳体形成泵腔，泵腔内置有定子，定子的下底面设有下盖板，所述下盖板与下壳体有间隙；定子内设有与其偏心设置的转子，转子上设有多个用来嵌入叶片并可使叶片径向移动的叶片槽，转子的外表面与定子的内表面形成大小不等的第一空间和第二空间；所述下壳体侧部设有外部吸油口，定子侧壁设有与第一空间相通的第一内部吸油口，与第二空间相通的第二内部吸油口；所述下壳体底部设有第一外部排油口和第二外部排油口；所述下盖板的底部设有与第一空间相通的第一内部排油口和与第二空间相通的第二内部排油口；所述第一内部排油口与第一外部排油口单独相通，所述第二内部排油口与第二外部排油口单独相通。

作为优选，所述下盖板的底部设有密封件槽，所述密封件槽内设有密封件，所述密封件与下壳体底侧相贴合，将第一内部排油口和第二内部排油口相隔开，使得所述第一内部排油口与第一外部排油口单独相通，所述第二内部排油口与第二外部排油口单独相通。

作为优选，所述密封件为密封圈，下壳体底侧设有与密封圈配合的隔离肋条。

作为优选，所述密封件为密封垫。

作为优选，所述下盖板底侧与密封件之间设有蝶形弹簧。

作为优选，所述第一内部吸油口包括第一槽口和第二槽口；所述第二内部吸油口包括第三槽口和第四槽口。

作为优选，所述转轴上还设有驱动齿轮。

作为优选，所述上盖板和下盖板侧部均设有密封垫槽，所述上盖板的密封垫槽内设有第一环形密封垫，所述下盖板的密封垫槽内设有第二环形密封垫。

作为优选，所述上盖板、定子与下盖板通过两个销轴串接在一起。

作为优选，所述叶片为12个，呈中心向外散射状均匀的分布在转子上。

本发明的有益效果：叶片泵在动力装置带动下旋转，通过叶片的转动形成容积的变化产生吸油和出油，两个内部吸油口同时完成吸油和两个内部出油口完成出油，由于两侧的容积大小不一样，两侧吸入和排出不同体积的油，从而实现两种排量的输出。两个排量不同的油道，利用密封件彼此隔离、独立，这样就可以向不同的执行机构供油，由此实现根据机构用油的场合不一样，实现两种功能，实现各取所需，避免能源的消耗。

附图说明

图1是本发明的定子与转子组装后的结构示意图；

图2是本发明的上盖板与定子和下盖板组合后的立体图；

图3是本发明的上盖板与定子和下盖板组合后的正视图；

图4是图3的a-a方向剖视图；

图5是本发明的下盖板设置密封圈的正视图；

图6是本发明的下壳体结构示意图；

图7是本发明的上盖板与定子和下盖板组合后的仰视图。

附图标记说明：

1-定子，2-转轴，3-轴承，4-转子，5-叶片，6-下壳体，7-上盖板，8-下盖板，9-驱动齿轮，10-叶片槽，11-第一空间，12-第二空间，13-第一内部吸油口，131-第一槽口，132-第二槽口，14-第二内部吸油口，141-第三槽口，142-第四槽口，15-第一内部排油口，16-第二内部排油口，17-密封圈，171-外部密封圈，172-内部密封圈，173-密封条，18-第一密封垫，19-第二密封垫，20-蝶形弹簧，21-密封垫。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

如图1至4所示，本发明实施例提供了一种双排量叶片泵，其包括泵壳，定子1，转轴2，轴承3，转子4和叶片5。泵壳包括下壳体6和固定在下壳体6上部的上盖板7，上盖板7和下壳体6形成泵腔，泵腔内置有定子1，定子1内部中空呈管状结构，定子1内表面为椭圆形。转子4置于定子1的内部，转子4呈圆柱状，固定在转轴2上，转子4的上下两侧的转轴2上分别固定有两个轴承3。上盖板7、下盖板8的中部设有轴承室，轴承3的外圈坐落在上盖板7与下盖板8上的轴承室内。上盖板7内的轴承3的外侧还设有油封。转轴2上还设有一个驱动轮，驱动轮为驱动齿轮9，驱动齿轮9固定在转轴2上，可根据实际需要，用联轴节或其他驱动部件代替驱动轮9。

定子1的下底面设有下盖板8，下盖板8与下壳体6有间隙。上盖板7、定子1与下盖板8通过两个销轴串接在一起，防止叶片泵运转时，定子1与下盖板8相对于上盖板7转动。转子4可以随转轴2相对于定子1转动，转子4上设有十二个叶片槽10，叶片5相应设置在叶片槽10内，叶片5可以在叶片槽10内径向移动，叶片5呈中心向外散射状均匀的分布在转子上。在转子4旋转时，叶片5会随定子1内面的形状进行径向移动，使转子4上的叶片5的外侧端部与定子内表面始终保持贴合。需要说明的是，本实施例中的叶片槽10并不仅限于十二个，可根据实际需求增加或减少数量。

转子4与转轴2中心相同，定子1与转子4偏心设置，定子1的中心设置在转子4中心的左侧。转子4的外表面与定子1的内表面形成大小不等的第一空间11和第二空间12，由于定子1与转子4偏心设置，因此形成的第一空间11与第二空间12不对称，其中，第一空间11大于第二空间12。本叶片泵在运转时，由于第一空间11大于第二空间12，第一空间11的容积变化率大于第二空间12的容积变化率，因此第一空间11的排量大于第二空间12的排量。只要分别在第一空间11和第二空间12设置两独立的排油道，就可以实现一个叶片泵，提供两种不同排量的输出。

为实现上述目的，本发明实施例在下壳体6侧部设有外部吸油口，下壳体6底部设有第一外部排油口和第二外部排油口。定子1侧壁设有与第一空间11相通的第一内部吸油口13，与第二空间12相通的第二内部吸油口14；第一内部吸油口13与第二内部吸油口14通过定子1与下壳体6之间的间隙，与外部吸油口相通。如图2或图3所示，在下盖板8的底部设有与第一空间11相通的第一内部排油口15和与第二空间12相通的第二内部排油口16。本叶片泵运行时往逆时针方向旋转，第一空间的上部分为吸油区，下部分为排油区；第二空间的下部分为吸油区，上部分为排油区。因此，第一内部吸油口13与第一空间11的上部分相通，第二内部吸油口14与第二空间12的下部分相通，第一内部排油口15与第一空间11的下部分相通，第二内部排油口16与第二空间11的上部分相通。同理，如果需要使叶片泵顺时针方向运转，第一空间11与第二空间12的吸油区与排油区反向设置。由于第一空间11的容积变化率大于第二空间12的容积变化率，第一内部排油口15的排油量要大于第二内部排油口16的排油量，第一内部排油口15即为大流量内部排油口，第二内部排油口16即为小流量内部排油口。现在，只需要将第一内部排油口15与第一外部排油口单独相通，第二内部排油口16与第二外部排油口单独相通，即可实现一个叶片泵提供两种排量输出。

为了实现第一内部排油口15与第一外部排油口单独相通，第二内部排油口16与第二外部排油口单独相通，即需要将两个内部排油口和外部排油口之间的油道隔离。可以在两个对应的内部排油口和外部排油口之间，分别设置一个油管，利用两个油管来实现内部排油口和外部排油口之间的油道的相互隔离。更优选的技术方案是，在下盖板8的下表面上设置密封件，在下壳体6的底部上表面与密封件的配合下，将两个内部出油口和外部出油口之间的油道相互隔离，进而实现第一内部排油口15与第一外部排油口单独相通，第二内部排油口16与第二外部排油口单独相通。

如图5所示，本实施例的叶片泵通过在下盖板8的底部设置密封圈槽，密封圈槽内设置密封圈17，下壳体6的底部上表面设有与密封圈17配合的隔离肋条结构，装配后，隔离肋条压迫密封圈17，将两个内部出油口和外部出油口之间的油道相互隔离，经隔离后，从而形成两个独立的排油通道。除了在下壳体6的底部上表面设置隔离肋条的方法之外，也可以在下盖板8底侧的两个内部排油口四周分别开设凹槽，使得油从内部排油口出来之后，进入凹槽内，再从凹槽流至外部排油口，由凹槽、密封圈和下壳体配合形成两个隔离的排油通道。隔离肋条或凹槽的设置，就可扩大外部排油口的可选择区域，避免将外部排油口和内部排油口必须设置成上下直通。

如图5所示，本发明采用的密封圈17包括外部密封圈171，内部密封圈172和连接在外部密封圈171与内部密封圈172之间的两根密封条173。外部密封圈171设在两个内部排油口的外侧；内部密封圈172设在两个内部排油口内侧与转轴孔之间；密封条173设在两个内部排油口之间。外部密封圈171保证两个内部排油口与下盖板8底部外侧之间的密封性，能够有效防止第一内部排油口15与第二内部排油口16通过下盖板8底部外侧汇流。内部密封圈172首先能够防止第一内部排油口15与第二内部排油口16的通过转轴处汇流，并与密封条173配合，有效防止第一内部排油口15与第二内部排油口16之间汇流。通过密封圈17与下壳体6底部上表面的隔离肋条贴合，形成两个内部排油口和外部排油口之间的隔离的排油通道，从而确保第一内部排油口15与第一外部排油口单独相通，第二内部排油口16与第二外部排油口单独相通。如图2所示，还可以采用密封垫21来实现第一内部排油口15与第一外部排油口单独相通，第二内部排油口16与第二外部排油口单独相通。由于密封垫21可以做成较厚的，如此，下壳体6底部的上表面可以不用再设计隔离肋条，通过密封垫21与下壳体6底部上表面贴合，形成两个内部排油口和外部排油口之间的独立的油道。密封垫21的整体构造与密封圈17相同。为确保其密封性能，本叶片泵采用的密封件为一体形成。

叶片泵对密封性能要求极为严格，密封不好会出现漏油或功能丧失的现象。如图2所示，本叶片泵还具有第一密封垫18和第二密封垫19，其中，第一密封垫18设置在上盖板7的侧部的密封圈槽内，第二密封垫19设置在下盖板8的侧部的密封圈槽内，组装后，下盖板8与上盖板7的下部分进入下壳体6内，密封圈19与下壳体6的内侧面配合实现密封。上盖板7上的密封垫18能够防止从液压油上盖板7与下壳体6之间流出；下盖板8上的密封垫19能够确保吸油口与出油口之间的密封。

本叶片泵工作时，出油口压力建立以后，由于排油口设置在下壳体底部，因此下壳体6底部与下盖板8之间会具有较高的压力，由于上盖板7、定子1和下盖板8之间采用销轴串接，在压力的作用下，下盖板8与定子1可能会向上轻微移动，使密封件与下壳体6底部上的肋条之间的压力减小，当油压较高造成的位移到达一定程度时，密封件就丧失第一排油口与第二排油口之间的隔离、密封功能。为解决这一问题，如图2和图3所示，在下盖板8与密封件之间设置一个蝶形弹簧20。当油压使下盖板与定子产生轻微位移时，蝶形弹簧20从被压缩状态恢复原形，使密封件向下轻微顶起，使密封件与下壳体底部上的肋条保持接触并具有一定压力，从而避免密封件失效的现象。弹性碟簧20的形状可以根据不同的密封件，采取不同的设计。蝶形弹簧20在满足缓冲油压产生的形变的同时，还应能满足两个内部排油口正常排油，本片泵采用的蝶形弹簧20在于两个内部排油口对应位置设有开口，使得油从内部排油口流出后再从蝶形弹簧20的开口流出。蝶形弹簧20的中部具有供转轴2穿过的圆孔，转轴2上开设固定蝶形弹簧20用的卡簧槽，蝶形弹簧20安装后，用卡簧对蝶形弹簧20进行限位。由于开口的设置，蝶形弹簧20的安装位置应当唯一，否则，开口与内部排油口的位置不对应，便影响排油。为了安装时能快速确认蝶形弹簧20的安装位置，在蝶形弹簧20的外沿设置至少一处向外的凸起，在下盖板8的底部，设有与蝶形弹簧的凸起的凹槽，安装时，使凸起落入凹槽内，使得安装位置快速确定。

如图2和图7所示，为确保本叶片泵的吸油口在尺寸足够大的的情况下，还能使其结构稳定。第一内部吸油口13包括设置在定子两端的第一槽口131和第二槽口132；第二内部吸油口14包括设置在定子两端第三槽口141和第四槽口142。由于槽口开设在定子1的上、下端部，在与上盖板7和下盖板8配合后形成内部吸油口，叶片泵在具有较大的输出压力下，也不会导致定子1变形。

如图2或图6所示，为便于装配，在下盖板8的侧下部设有公止口，下壳体6在与公止口相应位置设置有与之配合的母止口，同样，在上盖板7的侧部也设有公止口，下壳体6上部与其相应位置设置有母止口。通过止口配合，可实现精确、快速装配。

本发明的工作原理是：叶片泵在动力装置带动下旋转，通过叶片的转动形成容积的变化产生吸油和出油，两个内部吸油口同时完成吸油和两个内部出油口完成出油，由于两侧的容积大小不一样，两侧吸入和排出不同体积的油，从而实现两种排量的输出。两个排量不同的油道，利用密封件彼此隔离、独立，这样就可以向不同的执行机构供油，由此实现根据机构用油的场合不一样，实现两种功能，实现各取所需，避免能源的消耗。

本发明通过改变定子的形状和布置，对流道单独进行设计，对于使用压力需求的机构，用小排量区域供油，保证压力系统稳定；对于有大流量需求的用大排量的区域供油，保证流量需求的机构，能够获得足够的流量，从而实现一个油泵可提供两种排量的应用场合，针对不同的应用可以实现独立供油，避免能量因为泄压阀作用导致能量消耗，也同时保证了系统各个工作机构的稳定性和可靠性。具有节能，高效，结构紧凑，针对不同的液压系统应用采取独立的解决方案等有益效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，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的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。