一种U型油压泵泵体的油路结构的制作方法

本发明涉及一种u型油压泵泵体的油路结构。

背景技术：

压力油泵是众多液压机械装备中的关键部件，而泵体又是油泵的核心载体，泵体设计的好坏直接决定油泵的许多重要性能，如动力性、经济性和密封性，同时还决定泵体的体积大小，影响泵体的空间布置。

在泵体内往往装配有不同数量的柱塞、油滑开关、单向阀、偏心轮和轴承等核心驱动油压零件，泵体上还可能设置换向油路，以利用控制机械的动作方向。

已知的许多油泵应用场合，均存在泵体定位精度不高、制造工艺复杂、体积较大、内部结构磨损大、使用寿命不长、工作噪声大、振动剧烈等诸多缺点，而这些缺点都与泵体的结构设计息息相关。

目前，许多油泵泵体、油泵盖一般采用端面贴合的方式直接进行密封，由于油泵体、轴承端盖均由金属材料制造而成，并利用螺钉进行紧固连接，但由于制造及装配工艺复杂，贴合面之间容易出现密封不严、零件不对中、磨损大等不良状况，导致油泵性能下降、温度升高、噪声增大、寿命降低等不利情况。对于油泵泵体的更高要求是结构简单、加工方便、工作可靠、实用寿命长、泵油压力高。

技术实现要素：

为了克服上述不足，本发明提供一种u型油压泵泵体的油路结构。

本发明解决上述问题的技术方案是：

一种u型油压泵泵体的油路结构，包括用于连接电机3并固定电机3的电机接口13，电机接口13的内腔为圆筒体状，且所述电机接口13的内腔内同轴设有用于与电机3的输出轴相连的动力油腔17，所述电机接口13外壁的一侧设有用于与液压缸8同轴相连的液压缸接口12，所述液压缸接口12呈圆筒体状，且所述液压缸接口12的中轴线与所述电机接口13的中轴线相垂直；

所述电机接口13的另一侧设有连接板11，所述连接板上设有用于与换向阀液压开关6相连的连接头14，所述连接头14呈圆柱体状，且所述连接头14的中轴线与所述动力油腔17的中轴线相垂直，连接头14的内端面固定在连接板11的顶部，连接头14的外端面上同轴设有五个接头孔，且五个所述接头孔在连接头14的外端面上的投影呈＜形，且所述＜形的对称轴与所述动力油腔17的中轴线相垂直；所述五个接头孔分别为动力油腔油压泵出孔a1、正向油压输入孔a2、反向油压输入孔a4、正向油液回油孔a3和反向油液回油孔a5；

所述动力油腔油压泵出孔a1位于＜形中间的尖点处，且油腔油压泵出孔a1的进口端通过主油道与动力油腔17连通，所述动力油腔油压泵出孔a1的出口端用于与换向阀液压开关6的换向阀主油道入口p33相连通；

所述动力油腔17呈空心的圆柱体状，所述动力油腔17与油箱2连通，所述动力油腔17的出口端端面上设有若干个出油孔a11，且所述出油孔a11通过一个连接件与主油道的进口端连通；

所述正向油压输入孔a2和所述反向油压输入孔a4分别位于所述动力油腔油压泵出孔a1的两侧，且所述正向油压输入孔a2的进口端和所述反向油压输入孔a4的进口端交替与所述换向阀液压开关6的进油口连通，且所述正向油压输入孔a2的出口端依次通过所述换向阀液压开关6的换向阀正向油道口p44、油压正向油道与驱动液压缸8正向动作的液压缸正向通道连通；所述反向油压输入孔a4的出口端通过所述换向阀液压开关6的换向阀反向油道口p66、油压反向油道与驱动液压缸6反向动作的液压缸反向通道连通；

所述正向油液回油孔a3与正向油压输入孔a2相邻，所述反向油液回油孔a5与反向油压输入孔a4相邻；且所述正向油液回油孔a3的进口端和所述反向油液回油孔a5的进口端交替与所述换向阀液压开关6的换向阀油箱入口p55连通；且所述正向油液回油孔a3的出口端依次通过换向阀油箱入口p55、油箱正向回油道与油箱2连通，所述反向油液回油孔a5的出口端依次通过换向阀油箱入口p55、油箱反向回油道与油箱2连通；

油箱2、动力油腔17、连接件、主油道和动力油腔油压泵出孔a1相互连通构成油压形成油路，且动力油腔油压泵出孔a1、正向油压输入孔a2、反向油压输入孔a4、正向油液回油孔a3、反向油液回油孔a5、换向阀液压开关6和液压缸8之间具有如下工作状态：

正向工作状态：

油压形成油路、正向油压输入孔a2、换向阀液压开关6的换向阀正向油道口p44、油压正向油道和液压缸正向通道依次连通形成油压正向油路，具有压力的油液经过油压正向油路进入液压缸8，驱动液压缸8正向工作；

液压缸8的回油口、换向阀液压开关6的换向阀油箱入口p55、正向油液回油孔a3、油箱正向油道、油箱2依次连通形成油液正向返回油箱油路，油液经过油液正向返回油箱油路回流到油箱2；

反向工作状态：油压形成油路、反向油压输入孔a4、换向阀液压开关6的换向阀反向油道口p66、油压反向油道和液压缸反向通道依次连通形成油压反向油路，具有压力的油液经过油压反向油路进入液压缸，驱动液压缸反向工作；

液压缸的回油口、换向阀液压开关6的换向阀油箱入口p55、反向油液回油孔a5、油箱反向回油道、油箱2依次连通形成油液反向返回油箱油路，油液经过油液反向返回油箱油路回流到油箱2。

进一步，五个接头孔等间距设置。

进一步，所述动力油腔17的出口端端面上设有三个间隔120°设置的出油孔a11，且三个所述出油孔a11与动力油腔17的出口端端面的圆心之间的距离相等，

进一步，所述连接件的形状为t字形，且所述t字形的三个端点分别与三个出油孔a11连通，所述主油道与t字形的节点处连通。

进一步，主油道位于本体的中心，且所述油压正向油道和所述油压反向油道分别位于所述主油道相邻的两侧。

进一步，所述动力油腔17内设有用于提供液压的柱塞装置，所述柱塞装置与驱动柱塞装置运动的电机3相连。

进一步，所述连接板和顶面和所述液压缸接口12的顶面均高于所述电机接口13的顶面，所述连接板、电机接口13和液压缸接口12构成u形。

进一步，所述液压缸接口12内设置了与液压缸8相配合的大圆环e6和小圆筒e7，大圆环e6和小圆筒e7同轴设置；小圆筒e7内设有阶梯孔e5和内密封圈槽e2，大圆环e6外开设有外密封圈槽e1；液压缸接口12内设有大螺纹环e4，且大螺纹环e4上开设了一个固定销孔，所述的小圆筒e7内开设了内螺纹。

本发明的有益效果主要表现在：

(1)在本发明所述的泵体上设计多条油路，结构布置合理，使得泵体尺寸紧凑、重量轻。本发明使得电机端的中心轴与液压缸的中心轴位于同一条直线上，在电机上方的设置了换向阀的连接头，在连接头附近设置了多项结构功能，有利于形成良好的人机控制方式，通过油路的合理布置，提高了泵体的工作效率，通过油路切换，可以快速完成机构的正向执行和返向执行之间的转换。

(2)液压缸接口的中轴线与所述电机接口的中轴线相垂直，使得电机侧的动力油腔的中心轴与液压缸的油腔中心轴相互，有利于执行机构朝着各个方向执行动作，有利于本发明重心的布置，而且使得横向(即液压缸接口的中轴线方向)尺寸得到合理利用，纵向尺寸比手提式的进一步缩短，更符合人机工程学，整个本发明的重心移动至本发明的中部，与手提式的相比，更容易操控。

附图说明

图1是工作头装置的整体结构示意图；

图2是本发明的整体结构示意图一；

图3是本发明的整体结构示意图二，其中a6为用于与换向阀液压开关相连的连接孔；

图4是动力油腔与油路配合的结构示意图，其中p11为液压缸正向通道入口，其中p22为液压缸反向通道入口，b7、b8、b9分别为连接件与出油孔的连接点；

图5是动力油腔出口端端面的正视图；

图6是本发明的左视图一，其中d4为主油道工艺孔i、d5为油压正向油道工艺孔ii、d6为回油道工艺孔i、d7为加油口；

图7是本发明液压缸接口处示意图，其中d8为油压正向油道工艺孔iii、d9为油压反向油道工艺孔i；

图8是本发明的后视图一，其中d10为油压反向油道工艺孔ii、d11为油压反向工艺孔iii；

图9是本发明的俯视图一，其中d12为油箱入口、d13为主油道工艺孔ii；

图10是本发明的后视图二，其中d14为液压缸固定螺钉孔；

图11是本发明的俯视图二，其中d17为油压反向油道工艺孔iv；

图12是本发明的左视图二；

图13是图12中a-a向剖视图。

具体实施方式

参照附图，一种u型油压泵泵体的油路结构，包括用于连接电机3并固定电机3的电机接口13，电机接口13的内腔为圆筒体状，且所述电机接口13的内腔内同轴设有用于与电机3的输出轴相连的动力油腔17，所述电机接口13外壁的一侧设有用于与液压缸8同轴相连的液压缸接口12，所述液压缸接口12呈圆筒体状，且所述液压缸接口12的中轴线与所述电机接口13的中轴线相垂直；

所述电机接口13的另一侧设有连接板11，所述连接板上设有用于与换向阀液压开关6相连的连接头14，所述连接头14呈圆柱体状，且所述连接头14的中轴线与所述动力油腔17的中轴线相垂直，连接头14的内端面固定在连接板11的顶部，连接头14的外端面上同轴设有五个接头孔，且五个所述接头孔在连接头14的外端面上的投影呈＜形，且所述＜形的对称轴与所述动力油腔17的中轴线相垂直；所述五个接头孔分别为动力油腔油压泵出孔a1、正向油压输入孔a2、反向油压输入孔a4、正向油液回油孔a3和反向油液回油孔a5；

所述动力油腔油压泵出孔a1位于＜形中间的尖点处，且油腔油压泵出孔a1的进口端通过主油道与动力油腔17连通，所述动力油腔油压泵出孔a1的出口端用于与换向阀液压开关6的换向阀主油道入口p33相连通；

所述动力油腔17呈空心的圆柱体状，所述动力油腔17与油箱2连通，所述动力油腔17的出口端端面上设有若干个出油孔a11，且所述出油孔a11通过一个连接件与主油道的进口端连通；

所述正向油压输入孔a2和所述反向油压输入孔a4分别位于所述动力油腔油压泵出孔a1的两侧，且所述正向油压输入孔a2的进口端和所述反向油压输入孔a4的进口端交替与所述换向阀液压开关6的进油口连通，且所述正向油压输入孔a2的出口端依次通过所述换向阀液压开关6的换向阀正向油道口p44、油压正向油道与驱动液压缸8正向动作的液压缸正向通道连通；所述反向油压输入孔a4的出口端通过所述换向阀液压开关6的换向阀反向油道口p66、油压反向油道与驱动液压缸6反向动作的液压缸反向通道连通；

所述正向油液回油孔a3与正向油压输入孔a2相邻，所述反向油液回油孔a5与反向油压输入孔a4相邻；且所述正向油液回油孔a3的进口端和所述反向油液回油孔a5的进口端交替与所述换向阀液压开关6的换向阀油箱入口p55连通；且所述正向油液回油孔a3的出口端依次通过换向阀油箱入口p55、油箱正向回油道与油箱2连通，所述反向油液回油孔a5的出口端依次通过换向阀油箱入口p55、油箱反向回油道与油箱2连通；

油箱2、动力油腔17、连接件、主油道和动力油腔油压泵出孔a1相互连通构成油压形成油路，且动力油腔油压泵出孔a1、正向油压输入孔a2、反向油压输入孔a4、正向油液回油孔a3、反向油液回油孔a5、换向阀液压开关6和液压缸8之间具有如下工作状态：

正向工作状态：

油压形成油路、正向油压输入孔a2、换向阀液压开关6的换向阀正向油道口p44、油压正向油道和液压缸正向通道依次连通形成油压正向油路，具有压力的油液经过油压正向油路进入液压缸8，驱动液压缸8正向工作；

液压缸8的回油口、换向阀液压开关6的换向阀油箱入口p55、正向油液回油孔a3、油箱正向油道、油箱2依次连通形成油液正向返回油箱油路，油液经过油液正向返回油箱油路回流到油箱2；

反向工作状态：油压形成油路、反向油压输入孔a4、换向阀液压开关6的换向阀反向油道口p66、油压反向油道和液压缸反向通道依次连通形成油压反向油路，具有压力的油液经过油压反向油路进入液压缸，驱动液压缸反向工作；

液压缸的回油口、换向阀液压开关6的换向阀油箱入口p55、反向油液回油孔a5、油箱反向回油道、油箱2依次连通形成油液反向返回油箱油路，油液经过油液反向返回油箱油路回流到油箱2。

五个接头孔等间距设置。

所述动力油腔17的出口端端面上设有三个间隔120°设置的出油孔a11，且三个所述出油孔a11与动力油腔17的出口端端面的圆心之间的距离相等。

所述连接件的形状为t字形，且所述t字形的三个端点分别与三个出油孔a11连通，所述主油道与t字形的节点处连通。

主油道位于本体的中心，且所述油压正向油道和所述油压反向油道分别位于所述主油道相邻的两侧。

所述动力油腔17内设有用于提供液压的柱塞装置，所述柱塞装置与驱动柱塞装置运动的电机3相连。

所述连接板和顶面和所述液压缸接口12的顶面均高于所述电机接口13的顶面，所述连接板、电机接口13和液压缸接口12构成u形。

所述液压缸接口12内设置了与液压缸8相配合的大圆环e6和小圆筒e7，大圆环e6和小圆筒e7同轴设置；小圆筒e7内设有阶梯孔e5和内密封圈槽e2，大圆环e6外开设有外密封圈槽e1；液压缸接口12内设有大螺纹环e4，且大螺纹环e4上开设了一个固定销孔，所述的小圆筒e7内开设了内螺纹。

本发明可用于一种工作头装置，所述工作头装置包括工作头10和驱动装置，所述工作头10和驱动装置相连，且所述驱动装置包括液压缸8，所述液压缸8的输出端(即活塞杆9)连接有工作头10，所述液压缸8的输入端连接有泵体1，所述泵体1连接有换向阀液压开关6，且泵体1的下方设有油箱2；所述泵体1包括本体11，所述本体11的右侧连接有电机3，且电机3采用直流电机，所述电机3通过法兰盘5固定在泵体1上，且所述电机3的输出轴通过减速器4与设置在动力油腔17内用于提供液压的柱塞装置相连，柱塞装置包括柱塞，电机3通过连接装置驱动柱塞往复运动，从而形成具有一定压力的油液。

泵体1是油泵的核心载体，完成多条油路的合理布置，所述油路包括油压形成油路、油压正向油路、油压反向油路、油液正返回油箱油路和油液反向返回油箱油路。

本体11的一侧设置了动力油腔17，动力油腔17内的中心处装配有滚珠轴承、偏心轮等驱动件。所且动力油腔的出口端端面上开设了三个出油孔a11，所述的出油孔a11为柱塞内油液输入孔。柱塞的往复运动形成一定的油压，并通过“t”字形连接件d汇聚到主油道内。具有一定压力的油液通过主油道输送到换向阀液压开关6，经过换向阀液压开关6的切换，具有一定油压的油液可以通过油压正向油路输送到液压缸8内，正向推动液压缸8的活塞和活塞杆9产生动作，从而驱动工作头正向工作，且油液通过油液正向返回油箱油路返向油箱2；也可以通过换向阀液压开关6的切换，通过油压反向油道输送到液压缸8，反向推动液压缸8的活塞和活塞杆9产生动作，且油液通过正向油路输送到换向阀液压开关，通过换向阀液压开关的作用，油液通过油液反向返回油箱油路返向油箱2。

所述动力油腔内设置了多个特征结构，主要包括三个出油孔a11、一个油箱油道口a44、三个螺钉孔a22、一个定位凸台a33、三个圆柱形磁铁安装孔a66和轴承安装孔a55。

所述的三个出油孔a11在圆周上均分分布，即相邻两个出油孔a11在圆周上相隔120°，且当泵体竖直放置时，其中有一个出油孔a1刚好分布在通过动力油腔出口端端面的圆心的水平线上。为了安装柱塞托板，在动力油腔内开设了三个螺钉孔a22，相邻两个螺钉孔a22在圆周上圆心角夹角分别为120°、62°、178°，且每个螺钉孔a22距动力油腔出口端端面的圆心的距离相等。

定义泵体1竖直放置时(图3中即为泵体1竖直放置的状态)，以动力油腔17的的出口端端面的圆心为原点，以经过所述原点的水平方向为横轴，经过所述原点的竖直方向为纵轴建立坐标系，则油箱油道口a44开设在第二象限内。柱塞托盘的定位凸台a33开设在第三象限内的最外侧圆周上。圆柱形的磁铁安装孔a66设置在较小的圆周上，圆柱形磁铁安装孔a66与出油孔a11交替设置，当泵体1竖直放置时，其中一个圆柱形磁铁安装孔a66处在通过圆心的中心线上，相邻两个磁铁安装孔a66之间的夹角也为120°，且磁铁安装孔a66与动力油腔的出口端端面的圆心的距离均相等。在所述动力油腔的中心轴方向设置了一个滚珠轴承孔a55，在工作状态下，滚珠轴承孔a55用于装配偏心轴上的滚珠轴承。油箱油道口a44距离滚珠轴承中心孔位大致为21.5mm。

为了把相关油路打通，并引到换向阀液压开关处进行油路切换，在所述泵体1的一侧设置了油箱入口d12和主油道工艺孔iid13，主油道工艺孔iid13实现主油道连通；另外一侧设置了一个工艺孔油压反向油道工艺孔iv，实现返向油道贯通并改向。

在液压缸侧的泵体1上部开设了第四工艺孔f4，第四工艺孔f4实现了主油道的贯通和改向。在换向阀接口泵体位置上部开设了第一工艺孔f1、第二工艺孔f2和第三工艺孔f3，第一工艺孔f1实现了主油道贯通和改向，第三工艺孔f3实现了油压正向油道的贯通和改向，第二工艺孔f2实现了油箱油道的贯通和改向。

在泵体的下部开设了油压反向油道工艺孔iid10和油压反向油道工艺孔iiid11，油压反向油道工艺孔iiid11设置在偏离泵体中心位置，油压反向油道工艺孔iiid11是为了让具有一定压力的油液汇聚到一条油道上，油压反向油道工艺孔iiid11实现了油压反向油道的贯通和改向。油压反向油道工艺孔iid10也实现了油压反向油道的贯通和改向。

在泵体的一侧设置了油箱入口d12、主油道工艺孔iid13，主油道工艺孔iid13是为了让具有一定压力油液流向液压缸的中心孔，从而正向推动液压缸活塞产生动作。油箱入口d12是为了让经过换向阀正向切换后的油液流回油箱。

在泵体的另一侧设置了油压反向油道工艺孔ivd17，油压反向油道工艺孔ivd17是为了让具有一定压力油液流向液压缸的偏孔，从而返向推动液压缸活塞产生动作。值得注意的是孔d7是加油口，不是工艺孔。

在泵体的换向阀处开设了五个油孔，所述的五个油孔呈现水平布置，为了达到这种水平布置，在泵体换向阀安装位置的上、下部分别开设了第一工艺孔f1、第二工艺孔f2和第三工艺孔f3和油压反向油道工艺孔iid10，通过螺栓的堵塞作用，从而把五个油孔的竖直走向转换成水平走向，以利于换向阀液压开关的水平安装。

动力油腔油压泵出孔a1、正向油压输入孔a2、反向油压输入孔a4、正向油液回油孔a3和反向油液回油孔a5呈现一种＜形排列，且相邻两个油孔的距离相等，处于“＜”形尖点处的孔为动力油腔油压泵出孔a1，所述的动力油腔油压泵出孔a1所在油道起始于动力油腔的柱塞侧面油孔，通过柱塞不断地往复运动和单向阀的作用不断地泵入带有一定压力的油液，经过换向阀的切换作用，使得具有一定压力的油液在正向油压输入孔和返向油压输入孔之间变换，从而实现油压在执行机构中正向动作或返向动作，所述的正向油压输入孔a2和反向油压输入孔a4位于动力油腔油压泵出孔a1的两侧。同时，在正向执行过程中，油液流经换向阀液压开关，然后通过正向油液回油孔a3和油液正向返回油箱油路回流到油箱；在返向执行过程中，油液流经换向阀液压开关，然后通过反向油压输入孔a4及反向返回油箱油路回流到油箱。进一步指出，正向油液回油孔a3和反向油液回油孔a5分别位于正向油压输入孔a2、反向油压输入孔a4的旁边。

泵体1换向阀液压开关安装位置的下方设置了一个电机触点开关7的安装凸台16，所述安装凸台16上开设了两个螺钉孔，从纵向方向上看，安装凸台16低于换向阀液压开关的安装凸台，当电机触点开关7安装于凸台时，其刚好与换向阀液压开关的相关部件接触。

电机接口13的端面上开设了四个螺钉孔a9，电机用的减速器4总成通过法兰盘、螺钉与泵体1底部平台相连接。

在液压缸接口12(又称执行油腔)内正中心设置了正向压力油道口，偏离中心位置处设置了反向压力油道口，在液压缸内设置了大圆环e6和小圆筒e7，实现了液压缸与液压缸接口12的相互配合。在所述的小圆筒内小圆筒e7，设置了阶梯孔e5和内密封圈槽e2，在所述的大圆环e6外开设外密封圈槽e1。为了可靠地实现液压缸8的安装，在液压缸接口12内开设了大螺纹环e4，在所述的小圆筒e7内也开设了内螺纹，所述的小圆筒e7的内螺纹与出油杆相互螺纹配合连接。在液压缸8与泵体1装配时，以上结构可以很好地保证密封效果。

大螺纹环e4上开设了一个固定销孔，当液压缸8处于装配状态下，大螺纹环e4上的销钉把液压缸8锁紧。在换向阀接口的五个油路孔上设置成沉头孔e3，上面安装了o型密封圈，保证密封效果。从泵体轻量化考虑，在所述的泵体1上多个特征的多余材料进行切除。

液压缸接口12上还开设了一个倾斜的防脱螺钉孔，装配时，在防脱螺钉孔孔内拧紧一颗螺钉可以把泵体1和液压缸8固定住，防止工作时泵体1与液压缸8的螺纹松脱。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围涵盖本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。