專利名稱:滾柱泵的制作方法
本實用新型屬于液壓元件中泵與馬達類。
目前無論實際使用的還是由1982年9月北京第一版的《機械工程手冊》第6卷機械設計(三)第34篇液壓傳動第2章液壓泵與液壓馬達部分中所介紹及檢索所查到的液壓泵、液壓馬達都為齒輪、葉片、螺桿、柱塞、鋼球式；其結(jié)構復雜、體積小、重量大、零件加工精度要求高、成本也高。
本實用新型的目的是為了提高液壓泵和液壓馬達的技術性能，使其低能耗、低噪音、小體積；并為了優(yōu)化工藝性，使結(jié)構簡單、零件加工容易，降低成本而設計了滾柱泵。
本實用新型的要點如附圖一所示，泵體〔1〕有一圓柱形空腔，中間是一個相對旋轉(zhuǎn)軸線有偏心量〔e〕的軸〔2〕，在泵體〔1〕與軸〔2〕之間沿圓周方向排列兩排滾柱〔3〕。由于軸〔2〕的偏心作用，相對偏心方向不同位置上的同排兩個相鄰的滾柱間的距離不同。從而外排滾柱間與泵體內(nèi)壁及內(nèi)排滾柱間與軸所包容的容積也不同。若當軸〔2〕沿順時針方向〔A〕轉(zhuǎn)動時，所有滾柱〔3〕就要沿逆時針方向〔B〕滾動。隨著偏心軸的轉(zhuǎn)動，滾柱相對偏心方向的位置就在不斷變化。并引起滾柱間的容積也在不斷變化。利用這個容積的變化，配上相應的配流盤，就能達到吸油排油的功能。按照這個工作原理，還能采用下列結(jié)構1、圓柱形泵體空腔對于旋轉(zhuǎn)軸線有偏心，而軸為圓柱形對于旋轉(zhuǎn)軸線不偏心，也可產(chǎn)生吸油、排油的功能。
2、把軸與泵體空腔間的相對偏心量設計成可調(diào)時，就成為變量泵。
3、把泵體空腔做成雙向凸輪形或多向凸輪形而軸為圓柱形，或者把軸做成雙向凸輪或多向凸輪形而泵體空腔為園柱形，就成為雙作用泵或多作用泵。
上述結(jié)構也適用于液壓馬達。
滾柱泵的優(yōu)點是結(jié)構簡單，其主要零件的表面多為圓柱形；零件加工精度要求不高。最高精度為國際公差標準(ISO)六級(IT6)而現(xiàn)有的液壓泵和馬達的零件加工最高精度為國際公差標準(ISO)五級(IT5)或更高。所以，滾柱泵的加工方便、簡單，滾柱泵采用滾柱結(jié)構，滾動磨擦能耗小、噪音低、磨損后可自動間隙補償；滾柱間的積累間隙將集中在高壓區(qū)，不應影響密封效果。滾柱泵不僅成本低，而且結(jié)構緊湊、體積小，可應用于其他種類泵或馬達不能適用的場合。
附圖一是具有偏心軸結(jié)構的滾柱泵的工作原理圖1——泵體；2——軸；3——滾柱；e——偏心量；A——軸的旋轉(zhuǎn)方向；B——滾柱滾動的方向圖中上側(cè)為出油區(qū)，下側(cè)為進油區(qū)。作為液壓泵，出油區(qū)是高壓區(qū)，進油區(qū)是低壓區(qū)。作為液壓馬達，進油區(qū)是高壓區(qū)，出油區(qū)是低壓區(qū)。
圖中軸的偏心方向向右。
附圖二是具有偏心軸的滾柱泵的結(jié)構原理圖1——泵體；2——軸；3——滾柱；4——配流側(cè)板；5——配流盤；6——密封圈；C——進油通道；D——出油通道滾柱泵實施方法之一，如附圖二所示，為具有偏心軸結(jié)構的滾柱泵。由于高壓區(qū)或低壓區(qū)是隨著有偏心的軸〔2〕轉(zhuǎn)動面轉(zhuǎn)動的，因此配流側(cè)板〔4〕與配流盤〔5〕采用與軸〔2〕相對固定、隨軸〔2〕同步轉(zhuǎn)動的形式。配流側(cè)板〔4〕上在高壓區(qū)與低壓區(qū)各開有槽孔，并分別對準泵中的高壓區(qū)與低壓區(qū)，通過配流盤再分別與出油通道〔D〕和進油通道〔C〕相通。在配流側(cè)板〔4〕與配流盤〔5〕之間有一密封圈〔6〕將該處高壓區(qū)與低壓區(qū)隔開。當滾柱泵中零件軸向磨損時，配流側(cè)板〔4〕可自行軸向間隙補償。在設計密封圈〔6〕時，要使密封圈〔6〕所密封的高壓區(qū)面積與泵內(nèi)平行于配流盤的高壓區(qū)面積相等。當有壓力油時，使密封圈〔6〕所密封的高壓區(qū)產(chǎn)生一個壓力作為背壓，從而使配流側(cè)板〔4〕兩側(cè)的軸向壓力平衡，就不致被壓離滾柱〔3〕而產(chǎn)生內(nèi)部泄漏。作用到配流盤〔5〕上的軸向壓力最終作用到泵體〔1〕上。
泵體空腔尺寸、軸的尺寸、滾柱的尺寸以及偏心量的大小可根據(jù)下列要求確定
1.保證在泵體與軸之間排兩排滾柱，使泵體與外排滾柱之間、兩排滾柱之間、內(nèi)排滾柱與軸之間分別相切，不能互相干涉。
2.滾柱上每兩切點的切線所夾的角應大于磨擦自鎖壓力角。
3.每個切點的接觸應力要小于材料的許用應力。
4.每轉(zhuǎn)排量的大小。
權利要求
1.一種由泵體、軸、配流盤組成的液壓泵，其特征在于泵體與軸之間沿圓周排兩排滾柱，且泵體空腔或軸相對旋轉(zhuǎn)線有偏心。
2.按照權利要求
1所述的泵，其特征在于加上偏心量調(diào)節(jié)裝置，就成為變量泵。
3.一種由泵體、軸、配流盤組成的液壓泵，其特征在于泵體與軸之間沿圓周排兩排滾柱，且泵體空腔或軸表面為雙向凸輪形或多向凸輪形，配置相應的圓柱形的軸或泵體空腔，就成為雙泵或多作用泵。
4.按照權利要求
1.2.3所述的泵，其結(jié)構也應用于液壓馬達。
專利摘要
滾柱泵是一種液壓元件，它是由雙排滾柱、泵體和一個偏心軸構成。泵體有一圓柱形空腔，中間為一偏心軸，在軸與泵體間為兩排圓柱形滾柱。由于軸的偏心，相對偏心方向不同位置上的同排兩滾柱間的容積也不同；用這個容積差，配上相應的配流盤，就可達到吸油排油功能。
文檔編號F04C2/10GK85200445SQ85200445
公開日1985年9月10日 申請日期1985年4月1日
發(fā)明者汪云, 陳燕生, 孫承舜 申請人:中國科學院自動化研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan