一种低噪音直插式柱塞泵电机的制作方法

本实用新型属于电机生产技术领域，更具体地说，涉及一种低噪音直插式柱塞泵电机。

背景技术：

柱塞泵是液压泵的一种基本结构形式，由于其结构简单、密封可靠、可获得较高工作压力，因此在液压系统中应用广泛。目前，柱塞泵作为一个独立的液压动力元件，一般需要通过与旋转电动机(或内然机)连接组成电机-液压泵单元进行液压能的输出。目前的柱塞泵电机为外轴式，电机输出轴并一端伸出电机外壳外，然后通过联轴器、柱塞泵马达座与柱塞泵输入轴相连，由于联轴器和柱塞泵马达座的存在使得所需要的安装空间大、生产成本高，而且在装配时，必须保证电机输出轴和柱塞泵输入轴同轴心，这需要专业的人员安装和调试，安装过程较为复杂，并且在使用过程中，常常发生电机或油泵摇摆或移位，不能确保输出轴和柱塞泵输入轴同轴的同轴心，一出现运转不平稳、噪音高、发热等现象。

为了解决上述的问题，经检索，例如中国专利申请号200820034270.4，公开日2009年2月18日的专利文件，公开了一种匹配的可直接连接的油泵电机，包括电机主体、前端盖和输出轴，前端盖固定在电机主体上，输出轴端为中空，中空孔径与油泵输入轴外径匹配，输出轴端有一键槽，前端盖上设置与油泵相匹配可连接的法兰，前端盖中间为油泵输入轴运行空间，输出轴缩入前端盖内。该油泵电机的结构简单，电机的输出端可以与油泵输入轴直接连接，由于电机在运行过程中会产生一定的热量，这些热量需要及时排出，从而避免电机过热而烧毁，但是该电机的结构不利于热量的散发，还有待进一步改进。

再如中国专利申请号200820201825.X，公开日2009年8月19日的专利文件，公开了一种油泵专用电机，包括由电机壳体、分别安装于电机壳体两端后端盖和前端盖组成的电机外壳和安装于电机外壳内的转子，转子连接有电机输出轴，前端盖设置有供电机输出轴穿过的电机轴孔，前端盖的外侧延伸成一用于固定油泵的法兰。同样，该电机的散热性能也较差，容易造成电机运行过热，影响电机的正常使用。

再如中国专利申请号201610549163.4，公开日2016年11月9日的专利文件，公开了一种生产化学纤维用柱塞泵机构，其主要由电机、基座、联轴器、轴承组、柱塞泵、齿轮箱、手柄、进料口和出料口组成，电机垂直设置在基座的上方，电机的输出端连接基座内的联轴器，联轴器的下端对应设置轴承组，基座的下端连接柱塞泵，柱塞泵的两端分别设置进料口和出料口，柱塞泵的下端固定连接齿轮箱，手柄设置在齿轮箱的侧壁上。该柱塞泵结构采用联轴器进行连接，联轴器为软连接，由于同心度不一致的原因，噪音较大，本领域的技术人员均熟知该情况，因此有待改进。

技术实现要素：

1.要解决的问题

针对现有电机的输出轴和柱塞泵输入轴安装的同心度不高，造成运转不平稳、噪音高、发热等问题，本实用新型的目的是提供一种低噪音直插式柱塞泵电机，保证电机的输出轴和柱塞泵输入轴安装的同心度一致，降低电机的运转噪音，同时电机的散热效率高，保障电机的正常运行。

本实用新型的另一目的是提供一种低噪音直插式柱塞泵电机的生产方法，通过提高对电机的前端盖的加工要求，使得电机的输出轴与输入轴的安装同心度保持高度一致，可以实现有效的降低运行噪音。

2.技术方案

为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

本实用新型的低噪音直插式柱塞泵电机，包括：电机主体，所述电机主体内置有输出轴，输出轴的末端设置有柱塞泵输入轴插入的插接孔，插接孔内壁设有至少一键槽；

前端盖，固定在电机主体上，其包括端盖本体、筋板及中空法兰，所述端盖本体上形成有与输出轴对应的通孔，输出轴的末端端面与通孔的端面相齐平，端盖本体的内侧设置有腹板，中空法兰通过筋板与端盖本体固定连接，使得输出轴的插接孔、柱塞泵输入轴和中空法兰的中心在同一直线上。

于本实用新型的一种实施方式中，所述插接孔的截面形状为圆形、多边形或椭圆形。

于本实用新型的一种实施方式中，所述插接孔的长度为输出轴伸出长度的1/2-3/4。

于本实用新型的一种实施方式中，所述键槽的长度与插接孔的长度相一致。

于本实用新型的一种实施方式中，所述腹板的数量为多个，多个所述腹板围绕所述通孔的径向辐射布置。

于本实用新型的一种实施方式中，所述腹板的宽度从靠近所述通孔到远离所述通孔的方向逐渐变宽。

于本实用新型的一种实施方式中，所述筋板的数量为多个，多个所述筋板围绕所述端盖本体的通孔的径向辐射布置。

于本实用新型的一种实施方式中，所述端盖本体的外缘为圆弧面，所述筋板的顶面与圆弧面相切。

本实用新型还提供了一种低噪音直插式柱塞泵电机的生产方法，包括以下步骤：将前端盖与电机主体组装完成后，利用一对同心度一致的顶针将电机的输出轴固定，然后对法兰端面进行精加工，使得输出轴的插接孔、柱塞泵输入轴的中心轴线与中空法兰端面垂直。

3.有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型的低噪音直插式柱塞泵电机，柱塞泵可以直接固定在电机的法兰上，安装后电机输出轴和柱塞泵输入轴自然对准，同心度高，装配简单、方便，不需要专业人员安装和调试，安装后电机和柱塞泵连为一体，不会发生摇摆或移位，运转平稳、噪音低、发热量少；在电机输出轴的末端设置供柱塞泵输入轴插入的插接孔，并在插接孔内壁设置一键槽，对应地柱塞泵输入轴上设置可嵌于键槽内的定位凸起，使电机输出轴和柱塞泵输入轴同步转动，形成内轴式结构，以减少安装所需要的空间，同时省掉了联轴器和油泵马达座，节省了成本，在性价比方面具有很强的竞争力；

(2)本实用新型的低噪音直插式柱塞泵电机，插接孔的截面形状为圆形、多边形或椭圆形，因此可以适应目前市场上大部分的柱塞泵的使用要求，同时优选的截面形状为圆形，便于同心度的控制；

(3)本实用新型的低噪音直插式柱塞泵电机，插接孔的长度为输出轴伸出长度的1/2-3/4，一般设计要求是输出轴的伸出长度不能太长，原因是输出轴的端部会受到振动的影响而产生晃动，从而影响到输出轴与输入轴的同心度，因此插接孔的长度也会相应的做出限制；

(4)本实用新型的低噪音直插式柱塞泵电机，在端盖本体的内侧设置有腹板，腹板的数量为多个，多个腹板围绕通孔的径向辐射布置，可以对电机的两端起到散热的作用；

(5)本实用新型的低噪音直插式柱塞泵电机，腹板的宽度从靠近通孔到远离通孔的方向逐渐变宽，这些腹板不但可以增强前端盖的强度，而且腹板的宽度变化可以吸收更多的空气中的热量，及时排出前端盖内部的热量，保障电机的正常使用；

(6)本实用新型的低噪音直插式柱塞泵电机，筋板围绕端盖本体的通孔的径向辐射布置。筋板与中空法兰之间形成较大空隙，可以加速热空气与冷空气的对流，可以及时散发输出轴与输入轴摩擦产生的热量；

(7)本实用新型的低噪音直插式柱塞泵电机的生产方法，步骤衔接有序，通过对工艺的调整，可以进一步提高精加工的精度，提高输出轴、法兰和输入轴的同心度，降低电机的运转噪音。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本实用新型范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。

图1为本实用新型的低噪音直插式柱塞泵电机的结构示意图；

图2为本实用新型的前端盖的结构示意图；

图3为图2的后视图。

图中标记说明：

100、电机主体；110、输出轴；120、插接孔；130、键槽；

200、前端盖；210、端盖本体；211、通孔；212、腹板；213、圆弧面；220、筋板；221、顶面；230、中空法兰。

具体实施方式

下文对本实用新型的示例性实施例的详细描述参考了附图，该附图形成描述的一部分，在该附图中作为示例示出了本实用新型可实施的示例性实施例。尽管这些示例性实施例被充分详细地描述以使得本领域技术人员能够实施本实用新型，但应当理解可实现其他实施例且可在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下对本实用新型作各种改变。下文对本实用新型的实施例的更详细的描述并不用于限制所要求的本实用新型的范围，而仅仅为了进行举例说明且不限制对本实用新型的特点和特征的描述，以提出执行本实用新型的最佳方式，并足以使得本领域技术人员能够实施本实用新型。因此，本实用新型的范围仅由所附权利要求来限定。

下文对本实用新型的详细描述和示例实施例可结合附图来更好地理解，其中本实用新型的元件和特征由附图标记标识。

实施例1

请参照图1至图3，本实施例的一种低噪音直插式柱塞泵电机，包括：电机主体100，电机主体100内置有输出轴110，输出轴110的末端设置有柱塞泵输入轴插入的插接孔120，插接孔120内壁设有至少一键槽130，本实施例的键槽130数量为1个；

前端盖200，固定在电机主体100上，其包括端盖本体210、筋板220及中空法兰230，端盖本体210上形成有与输出轴110对应的通孔211，输出轴110的末端端面与通孔211的端面相齐平，端盖本体210的内侧设置有腹板212，中空法兰230通过筋板220与端盖本体210固定连接，使得输出轴110的插接孔120、柱塞泵输入轴和中空法兰230的中心在同一直线上。

通过对前端盖200及输出轴110的结构进行改进，使得柱塞泵输入轴安装较为方便，实现了直插，安装后电机输出轴110和柱塞泵输入轴自然对准，仍然可以保持同心度的一致性。

如图2所示，在目前的市场上，柱塞泵输入轴的截面形状具有多种，本实施例中给出了常用的几种，例如插接孔120地截面形状为圆形、多边形或椭圆形，优选的插接孔120的截面形状为圆形，方便加工，同时便于同心度的定位。

进一步的，插接孔120的长度为输出轴110伸出长度的1/2-3/4，一般设计要求是输出轴110的伸出长度不能太长，原因是输出轴110的端部会受到振动的影响而产生晃动，从而影响到输出轴110与输入轴的同心度，因此插接孔120的长度也会相应的做出限制。本实施例中，插接孔120的长度也不能太短，原因是插接孔120与输出轴110为键连接，在保证一定连接强度的条件下，还需要保证输出功率满足柱塞泵的使用要求。优选的，插接孔120的长度为输出轴110长度的1/2。

此外，对插接孔120的设计也有要求，键槽130的长度与插接孔120的长度相一致。

在电机的长时间运转过程中，电机可以将电能转化为热能，而这些热量会聚集在电机的壳体内部，电机一旦过热会造成烧毁，因此，需要对电机进行散热。目前的电机的壳体上设有辐条，可以起到散热的作用，但是辐条一般设置在电机壳体的中间，对于电机的两端，基本起不到散热的作用，因此，如图3所示，在端盖本体210的内侧设置有腹板212，腹板212的数量为多个，多个腹板212围绕通孔211的径向辐射布置。

进一步的，腹板212的宽度从靠近通孔211到远离通孔211的方向逐渐变宽，这些腹板212不但可以增强前端盖200的强度，而且腹板212的宽度变化可以吸收更多的空气中的热量，及时排出前端盖200内部的热量，保障电机的正常使用。

此外，如图2所示，筋板220的数量为多个，具体的为四块，四块筋板220围绕通孔211的周向均匀分布，四块筋板220沿端盖本体210的通孔211的径向辐射布置。筋板220与中空法兰230之间形成较大空隙，可以加速热空气与冷空气的对流，可以及时散发输出轴110与输入轴摩擦产生的热量。

除了上述用于散热的腹板212外，端盖本体210的外缘为圆弧面213，筋板220的顶面221与圆弧面213相切。由于本实施例中的前端盖200结构改变了，提高了前端盖200的固有频率，使使用该端盖的设备(柱塞泵电机)的运行转速能够避开共振点，有效地降低了噪声分贝值和振动值，大大提高客户体验、减少振动引起的紧固件等松动的安全隐患，具有结构简单、成本低的特点。

实施例2

本实施例的一种低噪音直插式柱塞泵电机的生产方法，包括以下步骤：将前端盖200与电机主体100组装完成后，利用一对同心度一致的顶针将电机的输出轴110固定，然后对法兰端面进行精加工，使得输出轴110的插接孔120、柱塞泵输入轴的中心轴线与中空法兰230端面垂直。

具体的步骤如下：电机的壳体及前端盖200均通过一次性浇铸成型，在转子的连接端沿中心开设插接孔120及键槽130，将转子置于电机的壳体中，输出轴110的一端穿过壳体伸出，另一端置于通孔211内，输出轴110的端面与通孔211的端面齐平，将前端盖200与电机主体100进行组装，通过螺栓紧固，在车床上安装一对同轴顶针，顶针的形状为尖头状，同轴度为100％，利用该顶针将电机的输出轴110两端固定，然后对中空法兰230端面进行精加工，使得输出轴110的插接孔120、柱塞泵输入轴的中心轴线与中空法兰230端面垂直。

其中，对中空法兰230端面的精加工，其工艺参数如下：

1)中空法兰230的转速V＝10*中空法兰230的厚度h+筋板220的高度H，单位为r/min；

2)切削的进刀量L＝中空法兰230的厚度h/V，单位mm/min。

电机的壳体和前端盖200均为铸铁铸造成型，例如柱塞泵电机的中空法兰230的厚度h为10mm，筋板220的高度H为400mm，则中空法兰230的转速V＝500r/min，切削的进刀量L＝0.02mm。

上述精加工的参数设计，可以有效提高中空法兰端面的平整度，从而进一步提高输出轴110、中空法兰及输入轴的同心度，降低电机使用过程中的噪音，符合目前的环保化生产。

采用本实施例的生产方法，生产加工多批次的柱塞泵电机，例如一次生产1000件柱塞泵电机，对电机的同心度进行检测，其中同心度的误差值为±0.02mm，合格产品件数为998件，不合格件数为2件，合格率接近为100％。

再如为某企业提供的供货情况进行抽检，货物件数总计为893件低噪音直插式柱塞泵电机，对电机的同心度进行检测，合格产品件数为889件，不合格件数为4件，合格率接近为100％。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。