一种非正排量泵联合增压的电机泵

本发明涉及电液一体化液压动力单元，尤其是涉及非正排量泵联合增压的电机泵技术。

背景技术：

0、技术背景

1、液压电机泵是将永磁同步型电机、中心轴孔板离心泵、液压泵一体化融合而成，具有宽调速、紧凑、静音、高效等的性能优点，同时也带来了高转速下液压泵吸油不足的问题。针对该问题，兰州理工大学申请的进口带叶轮增压供液的液压电机齿轮泵（cn110685903a），该方案是进口设置叶轮，油液经增压后到达齿轮泵吸油口，在较高转速时能很好改善齿轮泵吸油不足问题，避免了因吸油不足产生的气穴噪声。中国专利公开了一种用于增强容积泵吸油的中空轴孔板离心泵（cn110778482a），采用进油腔带坡度、排油带弧度的孔板离心泵放置在容积泵吸油口前端，增强容积泵的吸油性能；其次，孔板离心泵还可以作为散热流道，流动带走电机产生的热量，起到冷却作用。

2、总结上述技术的不足：1.液压泵的吸油设计都是单一辅助装置，辅助吸油能力有限；2.增压装置采用叶轮的结构形式自身会产生空化，增加液压泵内气泡的产生；3.孔板离心泵和电机轴集成为一体，孔板离心泵的转速受电机控制，当转速进一步高时，使得支承中心轴孔板离心泵轴承线速度增大，轴承承载能力下降，温升增大，将会导致电机泵动密封泄露增大等问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是给液压电机泵提供一种联合辅助吸油增压装置，进一步提高电机泵吸油能力。

2、本发明是一种非正排量泵联合增压的电机泵，包括主泵1、中心轴孔板离心泵2、永磁同步型电机3、后端盖4、螺旋式增压泵5、增压泵电机6、第一轴承7、第一卡簧8、第二卡簧9、第二轴承10、迷宫密封11、骨架油封12，将螺旋式增压泵5的轴5b和叶轮5e为一体式结构设计，螺旋式增压泵的轴5b与增压泵电机转子6b相互配合安装，通过第一轴承7和第二轴承8安装在增压泵电机6壳体上，增压泵电机6带动螺旋式增压泵5工作，后端盖4上的8个斜孔4d为螺旋式增压泵的进口，后端盖4开设的流道4f为渐缩型流道形成螺旋式增压泵的增压工作腔出口，构成电机泵第一级增压，中心轴孔板离心泵2构成电机泵第二级增压，两级增压装置联合给主泵1供油。

3、本发明非正排量泵联合增压的电机泵有益之处是：

4、1.对高转速下的液压电机泵用螺旋式增压泵可进行联合辅助充液，充分匹配永磁电机在高转速下的高效运行优势，大幅提高整机效率；2.增压泵电机可实现变频控制，在液压泵出口安装流量传感器，将监测结果反馈到增压泵电机上控制电机转速，形成闭环控制，按需供液，适应不同的工况，使得转速应用领域更加的广泛；3.对螺旋式增压泵的轴和叶轮采用一体化的结构设计，避免了能量传递损失，使得体积减小重量变轻结构更加紧凑；4.将螺旋式增压泵的泵壳设计通过螺栓安装在液压电机泵的后端盖上，当电机泵不需要高转速运行时，可以将后端盖拆卸，安装普通端盖即可，方便拆卸。

技术特征：

1.一种非正排量泵联合增压的电机泵，包括主泵（1）、中心轴孔板离心泵（2）、永磁同步型电机（3）、后端盖（4）、螺旋式增压泵（5）、增压泵电机（6）、第一轴承（7）、第一卡簧（8）、第二卡簧（9）、第二轴承（10）、迷宫密封（11）、骨架油封（12），其特征在于螺旋式增压泵（5）的轴（5b）和叶轮(5e)为一体式结构设计，螺旋式增压泵的轴（5b）与增压泵电机转子（6b）相互配合安装，通过第一轴承（7）和第二轴承（8）安装在增压泵电机（6）壳体上，增压泵电机（6）带动螺旋式增压泵（5）工作，后端盖（4）上的8个斜孔（4d）为螺旋式增压泵的进口，后端盖（4）开设的渐缩型流道（4f）形成螺旋式增压泵的增压工作腔出口，构成电机泵第一级增压，中心轴孔板离心泵（2）构成电机泵第二级增压，两级增压联合给主泵（1）供油。

2.根据权利要求书1所述的非正排量泵联合增压的电机泵，其特征在于：所述的增压泵电机（6）通过螺栓将电机前端盖（6o）、电机壳体（6c）和电机后端盖（6e）连接，螺栓将增压电机（6）直接固定连接在电机泵后端盖（4）上；电机泵后端盖（4）上开设有密封槽（4c），用于螺旋式增压泵前端盖（6o）与电机泵后端盖（4）之间的油液密封。

3.根据权利要求书1所述的非正排量泵联合增压的电机泵，其特征在于：增压泵电机（6）的电机后端盖（6e）开设有第一轴承安装孔（6g），通过第一卡簧（8）将第一轴承（7）轴向固定；增压泵电机（6）的电机前端盖（6o）分别开设有骨架油封安装槽（6i）、迷宫密封安装槽（6j）以及第二轴承安装孔（6k），通过第二卡簧（9）将第二轴承（10）轴向固定；增压泵电机（6）后端盖（6o）的凸台（6m）定位安装在后端盖（4）的定位孔（4e）中。

4.根据权利要求书1所述的非正排量泵联合增压的电机泵，其特征在于：螺旋式增压泵（5）为一体式结构设计，开设有第一轴承（7）的安装轴肩（5a）、第二轴承安装轴肩（5c）、以及迷宫密封（11）和骨架油封（12）的安装轴肩（5d），螺旋式增压泵的叶片（5e）为螺旋离心式。

技术总结
一种非正排量泵联合增压的电机泵，其目的是给液压电机泵提供一种联合辅助吸油增压装置，进一步提高电机泵吸油能力，螺旋式增压泵（5）的轴（5b）和叶轮(5e)为一体式结构设计，螺旋式增压泵的轴（5b）与增压泵电机转子（6b）相互配合安装，通过第一轴承（7）和第二轴承（8）安装在增压泵电机（6）壳体上，增压泵电机（6）带动螺旋式增压泵（5）工作，后端盖（4）上的8个斜孔（4d）为螺旋式增压泵的进口，后端盖（4）开设的渐缩型流道（4f）形成螺旋式增压泵的增压工作腔出口，构成电机泵第一级增压，中心轴孔板离心泵（2）构成电机泵第二级增压，两级增压联合给主泵（1）供油。

技术研发人员：冀宏,代鹏云,孙飞,杨胜清,王素燕,汤荣福,周新生,陈吉庆,薛静
受保护的技术使用者：兰州理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10