專(zhuān)利名稱(chēng)：過(guò)平衡壓力補(bǔ)償方法及雙排柱塞徑向柱塞泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種適用于軸配流徑向柱塞機(jī)械的過(guò)平衡壓力補(bǔ)償方法以及采用該方法設(shè)計(jì)的雙排柱塞徑向柱塞泵，它特別適用于高壓大排量的工作環(huán)境。
現(xiàn)有的技術(shù)中采用的欠平衡方法，配油軸的高壓載荷一部分由油膜承受，一部分通過(guò)金屬接觸來(lái)傳遞，配油軸表面設(shè)計(jì)較困難，并且為保持配油付之間的靜壓平衡，排油、吸油口截面小，單排柱塞旋轉(zhuǎn)頻率不能提高，在實(shí)際運(yùn)行中容易造成配油軸偏磨或抱緊的現(xiàn)象。聯(lián)邦德國(guó)的托馬斯在《現(xiàn)代液壓工程》(中譯本，國(guó)防工業(yè)出版社，八四年第一版)中指出，徑向柱塞機(jī)械受下述缺點(diǎn)的限制1、配油軸上的排油、吸油口截面較小;
2、配油軸表面的設(shè)計(jì)較困難;
3、滑靴在外導(dǎo)圈(定子內(nèi)表面)上的滑動(dòng)速度過(guò)高。
特別是在提高泵的排量和工作壓力時(shí)，需增大泵的軸向及徑向尺寸，并且柱塞、定子、轉(zhuǎn)子、配油軸等構(gòu)件的尺寸均要增大，滑靴的滑動(dòng)速度也增大，配油付之間的靜壓平衡被破壞，配油軸的偏磨和抱緊的幾率增大，泵的使用壽命縮短。
為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種過(guò)平衡壓力補(bǔ)償方法，并根據(jù)該方法設(shè)計(jì)出雙排柱塞徑向柱塞泵，在增大排量和排油吸油口截面的同時(shí)，仍能使配油付之間保持靜壓平衡和壓力補(bǔ)償。本發(fā)明采用的過(guò)平衡壓力補(bǔ)償方法是通過(guò)一油路、阻尼孔將排油口的高壓油通入配油軸低壓側(cè)的平衡槽內(nèi)，通過(guò)另一油路、阻尼孔將吸油口的低壓油通入配油軸高壓側(cè)的平衡槽內(nèi)，以平衡配油軸高壓側(cè)及配油軸的自重對(duì)轉(zhuǎn)子的壓力，并利用設(shè)置在與低壓側(cè)平衡槽相通的油路中的阻尼器，在配油軸與轉(zhuǎn)子之間的間隙增大時(shí)減小低壓側(cè)平衡槽的油壓，在配油軸與轉(zhuǎn)子之間的間隙減小時(shí)增大低壓側(cè)平衡槽的油壓，形成壓力補(bǔ)償，使配油軸與轉(zhuǎn)子之間始終保持一定的間隙。
本發(fā)明根據(jù)該過(guò)平衡壓力補(bǔ)償方法設(shè)計(jì)的雙排柱塞徑向柱塞泵，主要由泵體1、定子2、轉(zhuǎn)子8、雙排柱塞4、4′、保持環(huán)5、配油軸6、十字鍵7、泵蓋10、驅(qū)動(dòng)軸11、壓力閥總成13、變量柱塞16、限位柱塞21等組成。在配油軸6內(nèi)沿其軸向分別開(kāi)有兩個(gè)高壓排油孔22和兩個(gè)低壓吸油孔22′，配油軸6的高壓側(cè)開(kāi)有四條半環(huán)狀的平衡槽12，其低壓側(cè)開(kāi)有四條半環(huán)狀的平衡槽12′。所說(shuō)的雙排柱塞4、4′中的每排柱塞均以相同的柱塞數(shù)目垂直于配油軸的軸線等分地排列在配油軸6的同一圓周上且兩排柱塞呈一定的間隔;配油軸內(nèi)制有油路24′、25′、24和25，油路24′連通排油孔22和阻尼孔23′，油路25′連通低壓側(cè)平衡槽12′和阻尼孔23′，油路25′內(nèi)設(shè)置有阻尼器26;油路24連通吸油孔22′和阻尼孔23，油路25連通高壓側(cè)平衡槽12和阻尼孔23;在雙排柱塞4、4′之間的配油軸6的中點(diǎn)位置且垂直于軸線開(kāi)有一條環(huán)狀平衡槽12″。
由此構(gòu)成的雙排柱塞徑向柱塞泵，其雙排柱塞在軸向上的投影比單排柱塞分布更加均勻，而數(shù)目增加了一倍，旋轉(zhuǎn)頻率增加了一倍，壓力脈動(dòng)幅度減小，振動(dòng)及噪聲減小，泵的壽命提高，該泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，緊湊，制造加工難度小，原材料消耗減少，便于維護(hù)修理。
以下將結(jié)合附圖敘述
具體實(shí)施例方式

圖1本發(fā)明的泵剖視圖;
圖2圖1A-A剖視圖;
圖3圖1B-B剖視圖。
在圖1、2、3中，驅(qū)動(dòng)軸11通過(guò)十字鍵7驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子8轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)兩排柱塞4、4′圍繞配油軸6轉(zhuǎn)動(dòng)，柱塞的滑靴3通過(guò)保持環(huán)5與定子2的內(nèi)表面接觸，其間有油膜，滑靴3在定子2的內(nèi)表面上滑動(dòng)，定子2受變量活塞16控制，可在泵體1內(nèi)來(lái)回移動(dòng)實(shí)現(xiàn)變量。變量柱塞16由彈簧14、彈簧座15、阻尼器17、變量柱塞頭18組成。限位柱塞21與變量柱塞16一起控制定子2的移動(dòng)，限位柱塞21由柱塞19和開(kāi)口銷(xiāo)20組成。壓力閥總成13的作用是控制變量柱塞16的移動(dòng)。10為泵蓋。由于泵內(nèi)采用十字鍵連接，軸承9不受徑向載荷作用。
兩排柱塞4、4′的柱塞數(shù)相同，其數(shù)目多少可根據(jù)排量大小按奇數(shù)數(shù)列取7、9、11、13等。配油軸6的橫剖面有四個(gè)通孔，其中22為兩個(gè)低壓的吸油孔，22′為兩個(gè)高壓的排油孔，23、23′為兩個(gè)從配油軸6內(nèi)沿軸向開(kāi)出的阻尼孔，其中油路24′連通高壓的排油孔22和阻尼孔23′，油路24連通低壓的吸油孔22′和阻尼孔23。圖3中油路25連通阻尼孔23和高壓側(cè)平衡槽12，油路25′連通阻尼孔23′和低壓側(cè)平衡槽12′。在油路25′接近低壓側(cè)平衡槽12′設(shè)置有阻尼器26。通過(guò)油路24′將排油孔22里的高壓油經(jīng)阻尼孔23′、油路25′通入低壓側(cè)平衡槽12′內(nèi)，通過(guò)油路24將吸油孔22′里的低壓油經(jīng)阻尼孔23、油路25通入高壓側(cè)平衡槽12內(nèi)，以平衡配油軸6的高壓側(cè)及配油軸6的自重對(duì)轉(zhuǎn)子8的壓力，通過(guò)油路25′內(nèi)設(shè)置的阻尼器26在配油軸6與轉(zhuǎn)子8之間間隙增大時(shí)，減小低壓側(cè)平衡槽12′內(nèi)的油壓，在配油軸6與轉(zhuǎn)子8之間間隙減小時(shí)，增大低壓側(cè)平衡槽12′內(nèi)的油壓，形成壓力補(bǔ)償，使配油軸6與轉(zhuǎn)子8之間始終保持一定的間隙。在兩排柱塞4、4′之間的配油軸6的中點(diǎn)位置且垂直于軸線開(kāi)有一條環(huán)狀的平衡槽12″，它起到泄荷作用。
本發(fā)明采用的過(guò)平衡壓力補(bǔ)償方法，使配油軸與轉(zhuǎn)子之間始終保持一定的間隙。處于低壓側(cè)的柱塞內(nèi)的油壓偏低，因而處于低壓側(cè)平衡槽內(nèi)的高壓油會(huì)滲滿(mǎn)低壓側(cè)的整個(gè)軸表面，同樣處于高壓側(cè)柱塞內(nèi)的油壓偏高，而處于高壓側(cè)平衡槽內(nèi)的低壓油壓力低，因此高壓側(cè)柱塞內(nèi)的高壓油會(huì)滲滿(mǎn)高壓側(cè)的整個(gè)軸表面，并且由于平衡槽12″的泄荷作用，使油壓較高的一側(cè)的油滲滿(mǎn)軸表面，因此配油軸的高壓載荷全部由油膜承受，從而在增大進(jìn)出(吸排)油口截面和增大排量的同時(shí)，仍能使配油付之間保持靜壓平衡，并且采用雙排柱塞結(jié)構(gòu)，在軸向上反增加一個(gè)柱塞的寬度，徑向尺寸相應(yīng)降低，旋轉(zhuǎn)頻率增加，滑靴3相對(duì)于定子2內(nèi)表面的滑動(dòng)速度相對(duì)降低，從而防止配油軸發(fā)生偏磨或與轉(zhuǎn)子抱緊。
權(quán)利要求
1.一種適用于軸配流徑向柱塞機(jī)械的過(guò)平衡壓力補(bǔ)償方法，其特征在于通過(guò)配油軸中的油路和阻尼孔將排油口的高壓油通入配油軸低壓側(cè)的平衡槽內(nèi)，通過(guò)另一油路和阻尼孔將吸油口的低壓油通入配油軸高壓側(cè)的平衡槽內(nèi)，以平衡配油軸高壓側(cè)及配油軸的自重對(duì)轉(zhuǎn)子的壓力，并利用在與低壓側(cè)平衡槽相通的油路內(nèi)設(shè)置的阻尼器，在配油軸與轉(zhuǎn)子之間的間隙增大時(shí)減小配油軸低壓側(cè)平衡槽的油壓，在配油軸與轉(zhuǎn)子之間的間隙減小時(shí)增大配油軸低壓側(cè)的油壓，形成壓力補(bǔ)償，使配油軸與轉(zhuǎn)子之間始終保持一定的間隙。
2.一種根據(jù)過(guò)平衡壓力補(bǔ)償方法設(shè)計(jì)的雙排柱塞徑向柱塞泵，它包括泵體1、定子2、轉(zhuǎn)子8、保持環(huán)5、配油軸6、十字鍵7、泵蓋10、驅(qū)動(dòng)軸11、壓力閥總成13、變量柱塞16、限位柱塞21，配油軸6內(nèi)沿其軸向分別開(kāi)有兩個(gè)高壓排油孔22和兩個(gè)低壓吸油孔22′，配油軸6的高壓側(cè)開(kāi)有四條半環(huán)狀的平衡槽12，其低壓側(cè)開(kāi)有四條半環(huán)狀的平衡槽12′，本發(fā)明的特征在于所說(shuō)的雙排柱塞徑向柱塞泵它還包括有雙排柱塞4、4′，每排柱塞均以相同的柱塞數(shù)垂直于配油軸的軸線等分地排列在配油軸6的同一圓周上，且兩排柱塞間具有一定的間隔;配油軸內(nèi)制有油路24′、25′、24、25;油路24′連通排油孔22和阻尼孔23′，油路25′連通低壓側(cè)平衡槽12′和阻尼孔23′，油路25′內(nèi)設(shè)置有阻尼器26;油路24連通吸油孔22′和阻尼孔23，油路25連通高壓側(cè)平衡槽12和阻尼孔23;在雙排柱塞4、4′之間的配油軸6的中點(diǎn)位置且垂直于軸線開(kāi)有一條環(huán)狀平衡槽12″。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙排柱塞徑向柱塞泵，其特征在于雙排柱塞中每一排柱塞的數(shù)目可以是7、9、11、13。
全文摘要
本發(fā)明的方法是在配油軸低壓側(cè)平衡槽通入高壓油，在其高壓側(cè)平衡槽通入低壓油，以平衡配油軸高壓側(cè)對(duì)轉(zhuǎn)子的壓力，通過(guò)低壓側(cè)的平衡槽內(nèi)裝的阻尼器在配油軸與轉(zhuǎn)子之間始終保持一定厚度的油膜，形成壓力補(bǔ)償機(jī)制。本發(fā)明的雙排柱塞徑向柱塞泵是采用上述方法設(shè)計(jì)的，在轉(zhuǎn)子上沿軸向裝有相互平等并有一定間隔的兩柱塞。在增大排量和進(jìn)出油口截面的同時(shí)，仍保持配油付之間的靜壓制，防止配油軸發(fā)生偏磨和抱緊現(xiàn)象。
文檔編號(hào)F01B13/06GK1050248SQ9010034
公開(kāi)日1991年3月27日 申請(qǐng)日期1990年1月24日 優(yōu)先權(quán)日1990年1月24日
發(fā)明者盧堃, 王明智, 王春行 申請(qǐng)人:甘肅工業(yè)大學(xué)