本實(shí)用新型屬于液壓隔膜泵技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種具有自動(dòng)補(bǔ)償功能的柱塞泵驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

液壓隔膜泵依靠柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)使得封閉工作腔液壓油液前行回退，驅(qū)動(dòng)膜片做前突-后凹變形運(yùn)動(dòng)，工作腔壓力隨柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)形成高壓-負(fù)壓的周期性變化。工作腔高壓時(shí)由溢流閥溢流，負(fù)壓時(shí)由補(bǔ)油閥補(bǔ)油，傳統(tǒng)補(bǔ)油閥，存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工精度高，裝配和負(fù)壓參數(shù)調(diào)整困難問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種具有自動(dòng)補(bǔ)償功能的柱塞泵驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，解決了現(xiàn)有液壓隔膜泵的補(bǔ)油閥存在的的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、裝配和負(fù)壓參數(shù)調(diào)整困難的問(wèn)題。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種具有自動(dòng)補(bǔ)償功能的柱塞泵驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括中空的缸體，缸體內(nèi)設(shè)有柱塞，柱塞的內(nèi)部設(shè)有定壓溢流閥，柱塞上設(shè)有柱塞銷，柱塞銷上連接曲柄驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，缸體與定量隔膜泵頭的液壓腔連接，缸體通過(guò)軟管連接儲(chǔ)油池。

本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于，

其中缸體的側(cè)壁上分別沿徑向開(kāi)設(shè)有階梯孔a、階梯孔b及階梯孔c，階梯孔a和階梯孔b位于缸體的相對(duì)兩側(cè)壁上，且階梯孔a與階梯孔b同軸，階梯孔b和階梯孔c位于缸體的同一側(cè)，缸體的側(cè)壁上還設(shè)有導(dǎo)流孔，導(dǎo)流孔的兩端分別與階梯孔c和階梯孔b貫通。

其中階梯孔a的大孔徑端口、階梯孔b的大孔徑端口、階梯孔c的大孔徑端口均與缸體的外壁貫通，階梯孔a的小孔徑端口、階梯孔b的小孔徑端口及階梯孔c的小孔徑端口均與缸體的內(nèi)壁貫通；

階梯孔a的大孔徑端口中連接有卡套式管接頭a，卡套式管接頭a連接軟管的一端，軟管的另一端連接卡套式管接頭b，卡套式管接頭b安裝在螺紋孔b的一端，螺紋孔b的另一端安裝有阻尼器，螺紋孔b開(kāi)設(shè)在儲(chǔ)油池的側(cè)壁上。

其中缸體的工作腔通過(guò)直角-鉸接式膠管總成與定量隔膜泵頭的液壓腔連接。

其中缸體內(nèi)開(kāi)設(shè)有相互貫通的圓孔A和圓孔B，圓孔A與缸體的一端端部貫通，圓孔B與缸體的另一端端部貫通，圓孔A、圓孔B均與缸體同軸，階梯孔c靠近圓孔B開(kāi)設(shè)且與圓孔B相互貫通，階梯孔c的中心線與階梯孔a、階梯孔b的中心線平行且與圓孔B的中心軸線垂直，圓孔B的孔口處加工有內(nèi)螺紋，直角-鉸接式膠管總成的鉸接管接頭通過(guò)螺紋與圓孔B旋合連接，柱塞位于圓孔A中且與圓孔A同軸設(shè)置。

其中柱塞為圓柱狀結(jié)構(gòu)，沿柱塞的中心軸向方向依次開(kāi)設(shè)有相互貫通的螺紋孔a、溢流孔及空腔，空腔與柱塞的一端端部貫通，螺紋孔a與柱塞的另一端端部貫通，柱塞的相對(duì)兩側(cè)壁上對(duì)稱開(kāi)設(shè)有一對(duì)銷孔，兩個(gè)銷孔均與空腔內(nèi)部貫通，柱塞銷安裝在空腔中且柱塞銷的兩端分別對(duì)應(yīng)位于兩個(gè)銷孔中，柱塞銷與柱塞的中心軸線垂直；

其中每個(gè)銷孔的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有一圈定位槽，定位槽中安裝有鋼絲擋圈，定位槽與鋼絲擋圈的形狀相適應(yīng)，定位槽與銷孔同軸；

其中定壓溢流閥通過(guò)螺紋旋合在螺紋孔a中，定壓溢流閥與螺紋孔a同軸設(shè)置；

其中柱塞與螺紋孔a貫通的端面上加工有斜面，斜面繞柱塞端面的圓周開(kāi)設(shè)一圈，斜面與柱塞端面所成角度為30°～40°。

其中柱塞的外壁上加工有吸油平面，吸油平面位于空腔的外壁上，吸油平面與空腔的內(nèi)壁構(gòu)成弓形縫隙腔，吸油平面與其中一個(gè)銷孔位于柱塞的同一側(cè)，且吸油平面的一側(cè)與該銷孔的孔口貫通。

其中柱塞銷為空心銷，沿柱塞銷的中心軸線開(kāi)設(shè)有通孔。

其中曲柄驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括曲柄連桿，曲柄連桿的兩端分別開(kāi)設(shè)有圓孔C和圓孔D，圓孔C中設(shè)有滑動(dòng)軸承，滑動(dòng)軸承套接在柱塞銷上，圓孔D中設(shè)有滾柱軸承，滾柱軸承套接在曲柄軸的偏心軸上，曲柄軸通過(guò)減速機(jī)構(gòu)與電機(jī)連接。

其中阻尼器為圓柱狀螺栓，阻尼器的中心處開(kāi)設(shè)有相互貫通的圓孔E和圓孔F，圓孔E與阻尼器的一端端面貫通，圓孔F與阻尼器的另一端端面貫通，阻尼器與圓孔E貫通的端面開(kāi)設(shè)有直槽。

本實(shí)用新型的有益效果是，本實(shí)用新型取消傳統(tǒng)的補(bǔ)油閥，改為一種具有自動(dòng)補(bǔ)償功能的柱塞泵驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，極大的簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，減少了運(yùn)動(dòng)件零件，降低了加工和裝配調(diào)整的難度，使得補(bǔ)油更快速、高效、可靠。同時(shí)降低了內(nèi)部壓差波動(dòng)，改善了柱塞運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性，降低了液壓噪聲。同時(shí)實(shí)現(xiàn)了柱塞銷的間歇潤(rùn)滑。經(jīng)過(guò)TDGMB-213型隔膜泵的壓力-流量試驗(yàn)，

以及TDGMB-213型隔膜泵裝于吸收式氨制冷機(jī)組的實(shí)際使用，取得了極好的使用效果。與外購(gòu)的同規(guī)格隔膜泵相比，費(fèi)用降低1/2以上。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型一種具有自動(dòng)補(bǔ)償功能的柱塞泵驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中沿A-A方向剖面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1中阻尼器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3中阻尼器的端面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖1柱塞內(nèi)部的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實(shí)用新型一種具有自動(dòng)補(bǔ)償功能的柱塞泵驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中吸油平面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本實(shí)用新型一種具有自動(dòng)補(bǔ)償功能的柱塞泵驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中柱塞的端面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1.缸體，2.階梯孔a，3.階梯孔b，4.柱塞，5.定壓溢流閥，6.柱塞銷，7.直角-鉸接式膠管總成，8.定量隔膜泵頭，9.階梯孔c，10.卡套式管接頭a，11.軟管，12.導(dǎo)流孔，13.空腔，14.螺紋孔a，15.溢流孔，16.斜面，17.圓孔A，18.圓孔B，19.滑動(dòng)軸承，20.滾柱軸承，21.曲柄連桿，22.圓孔C，23.圓孔D，24.吸油平面，25.曲柄軸，26.偏心軸，27.卡套式管接頭b，28.銷孔，29.定位槽，30.弓形縫隙腔，31.機(jī)架，32.減速機(jī)構(gòu)，33.電機(jī)，34.螺紋孔b；

35.阻尼器，35-1.圓孔E，35-2.圓孔F，35-3.直槽；

36.鉸接管接頭。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

本實(shí)用新型一種具有自動(dòng)補(bǔ)償功能的柱塞泵驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)如圖1、2所示，包括中空的缸體1，缸體1內(nèi)設(shè)有柱塞4，柱塞4的內(nèi)部設(shè)有定壓溢流閥5，柱塞4上設(shè)有柱塞銷6，柱塞銷6上連接曲柄驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，缸體1通過(guò)直角-鉸接式膠管總成7與定量隔膜泵頭8(定量隔膜泵頭8可以是任意一種現(xiàn)有的液壓定量隔膜泵頭泵頭)的液壓腔連接，缸體1通過(guò)軟管11連接儲(chǔ)油池。

缸體1的側(cè)壁上分別沿徑向開(kāi)設(shè)有階梯孔a2、階梯孔b3及階梯孔c9，階梯孔a2和階梯孔b3位于缸體1的相對(duì)兩側(cè)壁上，且階梯孔a2與階梯孔b3同軸，階梯孔b3和階梯孔c9位于缸體1的同一側(cè)，缸體1的側(cè)壁上還設(shè)有導(dǎo)流孔12，導(dǎo)流孔12的兩端分別與階梯孔c9和階梯孔b3貫通。

階梯孔a2、階梯孔b3及階梯孔c9均包括相互貫通的大孔和小孔。

階梯孔a2的大孔徑(外孔)端口、階梯孔b3的大孔徑(外孔)端口、階梯孔c9的大孔徑(外孔)端口均與缸體1的外壁貫通，階梯孔a2的小孔徑(內(nèi)孔)端口、階梯孔b3的小孔徑(內(nèi)孔)端口及階梯孔c9的小孔徑(內(nèi)孔)端口均與缸體1的內(nèi)壁貫通；階梯孔a2的小孔孔徑、階梯孔b3的小孔孔徑及階梯孔c9的小孔孔徑均為1.5mm～3mm；

階梯孔a2的大孔徑內(nèi)壁、階梯孔b3的大孔徑內(nèi)壁及階梯孔c9的大孔徑內(nèi)壁均加工有z1/8錐管螺紋，

導(dǎo)流孔12的孔徑為4mm。階梯孔b2的(大孔徑)孔口及階梯孔c9的(大孔徑)孔口均旋入螺塞用于封口。

階梯孔a2的大孔徑端口中連接有卡套式管接頭a10，卡套式管接頭a10連接軟管11的一端，軟管11的另一端連接卡套式管接頭b27，卡套式管接頭b27安裝在螺紋孔b34的一端，螺紋孔b34的另一端安裝有阻尼器35，螺紋孔b34開(kāi)設(shè)在儲(chǔ)油池的側(cè)壁上。

其中缸體1內(nèi)開(kāi)設(shè)有相互貫通的圓孔A17和圓孔B18，圓孔A17與缸體1的一端端部貫通，圓孔B18與缸體1的另一端端部貫通，圓孔A17、圓孔B18均與缸體1同軸，階梯孔c9靠近圓孔B18開(kāi)設(shè)且與圓孔B18相互貫通，階梯孔c9的中心線與階梯孔a2、階梯孔b3的中心線平行且與圓孔B18的中心軸線垂直，圓孔B18的孔口處加工有內(nèi)螺紋，直角-鉸接式膠管總成7的鉸接管接頭36通過(guò)螺紋與圓孔B18旋合連接，柱塞4位于圓孔A17中且與圓孔A17同軸設(shè)置。

直角-鉸接式膠管總成7為現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，包括74°錐面密封的直角管接頭、鉸接端接頭、鋼絲編織軟管和扣壓件，其通徑為6mm～10mm。

圓孔B18的孔徑為圓孔A17孔徑的1/2～1/3，圓孔A17的深度大于等于柱塞4的長(zhǎng)度與柱塞4的行程長(zhǎng)度之和。

如圖3、4所示，阻尼器35為圓柱狀螺栓(螺栓外壁加工有外螺紋)，阻尼器35的中心處開(kāi)設(shè)有相互貫通的圓孔E35-1和圓孔F35-2，圓孔E35-1孔口與阻尼器35的一端端面貫通，圓孔F35-2與阻尼器35的另一端端面貫通，阻尼器35與圓孔E35-1貫通的端面開(kāi)設(shè)有直槽35-3，用以旋接裝配。圓孔E35-1的孔口旋合在螺紋孔b36中與卡套式管接頭b27接通，圓孔F35-2與儲(chǔ)油池內(nèi)部連通，圓孔E35-1的孔徑為4mm～6mm，深度為3mm～6mm；圓孔F35-2的孔徑為1mm～3mm，深度為2～6mm。

軟管11為透明軟管，圓孔F35-2位于儲(chǔ)油池液面以下。

如圖5所示，柱塞4為圓柱狀結(jié)構(gòu)，沿柱塞4的中心軸向方向依次開(kāi)設(shè)有相互貫通的螺紋孔a14、溢流孔15及空腔13，空腔13與柱塞4的一端端部貫通，螺紋孔a14與柱塞4的另一端端部貫通，柱塞4的相對(duì)兩側(cè)壁上對(duì)稱開(kāi)設(shè)有一對(duì)銷孔28，兩個(gè)銷孔28均與空腔13內(nèi)部貫通，柱塞銷6安裝在空腔13中，且柱塞銷6的兩端分別對(duì)應(yīng)位于兩個(gè)銷孔28中，柱塞銷6與柱塞4的中心軸線垂直(兩個(gè)銷孔28同軸，一次同時(shí)完成鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔)；

其中每個(gè)銷孔28的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有一圈定位槽29，定位槽29中安裝有鋼絲擋圈，定位槽29與鋼絲擋圈的形狀相適應(yīng)，定位槽29與銷孔28同軸；

其中定壓溢流閥5通過(guò)螺紋旋合在螺紋孔a14中，定壓溢流閥5與螺紋孔a14同軸設(shè)置；

其中柱塞4與螺紋孔a14貫通的端面上加工有斜面16，斜面16繞柱塞4端面的圓周開(kāi)設(shè)一圈(構(gòu)成錐形面)，斜面16與其所在的(其指的是斜面16)柱塞4端面所成角度為30°～40°(與空腔13貫通的柱塞4端部為柱塞的底部，與螺紋孔a14貫通的柱塞端部為柱塞4的頂部)；階梯孔a2和階梯孔b3所在的位置位于：當(dāng)柱塞4的底部與缸體1一端端口(空腔13與缸體1貫通的端口)平齊時(shí)，即柱塞4退回到初始位置時(shí)，柱塞4上的一圈斜面16的底部恰好將孔階梯口a2和階梯孔b3的1mm～3mm小孔完全避開(kāi)，即恰好不被柱塞4的頂部端面遮擋，使油液能夠經(jīng)階梯孔a2流向缸體1的圓孔A17中，圓孔A17位缸體1的工作腔。

其中柱塞4的外圓(外壁)與圓孔A17的內(nèi)壁之間采用間隙配合，配合間隙為0.01mm～0.02mm，柱塞4的外圓圓柱度和圓孔A17的圓柱度≤0.005mm。

其中柱塞銷6為空心銷，沿柱塞銷6的中心軸線開(kāi)設(shè)有通孔，柱塞銷6與銷孔28的配合為間隙配合。

如圖6、7所示，柱塞4的外壁上加工有吸油平面24，吸油平面24位于空腔13的外壁上，吸油平面24(吸油平面24長(zhǎng)26mm，寬9mm)與空腔13的內(nèi)壁構(gòu)成弓形縫隙腔30(該縫隙厚度0.35mm～0.5mm)，吸油平面24與其中一個(gè)銷孔28位于柱塞4的同一側(cè)，且吸油平面24的一側(cè)與該銷孔28的孔口貫通，貫通形狀為月牙狀縫隙。

其中曲柄驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括曲柄連桿21，曲柄連桿21的兩端分別開(kāi)設(shè)有圓孔C22和圓孔D23，圓孔C22中設(shè)有滑動(dòng)軸承19，滑動(dòng)軸承19套接在柱塞銷6(且位于空腔13中)上，圓孔D23中設(shè)有滾柱軸承20，滾柱軸承20套接在曲柄軸25的偏心軸26上(偏心軸26軸心線與曲柄軸25回轉(zhuǎn)軸心線錯(cuò)開(kāi)一段距離(1/2柱塞4的行程)，且兩軸心線平行。曲柄軸25每轉(zhuǎn)一圈，偏心軸26圍繞回轉(zhuǎn)中心公轉(zhuǎn)一圈，偏心軸26通過(guò)曲柄連桿21、柱塞銷6帶動(dòng)柱塞4完成一個(gè)往復(fù)行程)，曲柄軸25通過(guò)減速機(jī)構(gòu)32與電機(jī)33連接。

其中曲柄連桿21的中部?jī)蓚?cè)各設(shè)有T型凹腔，這樣可以減輕曲柄連桿21的重量，減少曲柄連桿21往復(fù)運(yùn)動(dòng)的慣性沖擊，提高運(yùn)動(dòng)的靈活性。

本實(shí)用新型的一種具有自動(dòng)補(bǔ)償功能的柱塞泵驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作過(guò)程如下：工作之前用手轉(zhuǎn)動(dòng)曲柄驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，經(jīng)曲柄連桿21帶動(dòng)柱塞4運(yùn)動(dòng)到圖1所示位置，并使得缸體1的圓孔A17(缸體1工作腔)、直角-鉸接式膠管總成7內(nèi)腔和定量隔膜泵頭8泵頭的液壓工作腔所形成的封閉工作腔充滿液壓油幷排盡空氣；

工作時(shí)，電機(jī)33通過(guò)兩級(jí)同步帶輪減速機(jī)構(gòu)32帶動(dòng)曲柄軸25轉(zhuǎn)動(dòng)(曲柄軸25的幾何中心固定在機(jī)架31上)，曲柄軸25帶動(dòng)曲柄連桿21驅(qū)動(dòng)柱塞4做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，柱塞4前行時(shí)推動(dòng)封閉工作腔內(nèi)的液壓油液前行，擠壓定量隔膜泵頭8的膜片前突變形，定量隔膜泵頭頭8的介質(zhì)腔內(nèi)的介質(zhì)被擠出；液壓油壓力由定壓溢流閥5設(shè)定，多余液壓油通過(guò)定壓溢流閥5、溢流孔15、空腔13與曲柄連桿21的縫隙排回儲(chǔ)油池。柱塞4回退時(shí)拉動(dòng)封閉工作腔內(nèi)的液壓油液回退，使得定量隔膜泵頭8的膜片后凹變形，介質(zhì)被吸入定量隔膜泵頭8的泵頭介質(zhì)腔。在回退過(guò)程中封閉工作腔內(nèi)為負(fù)壓，柱塞4回退到圖1所示位置時(shí)，由于階梯口a2經(jīng)卡套式管接頭a10、軟管11、卡套式管接頭b27、阻尼器35與儲(chǔ)油池相連，在負(fù)壓作用下儲(chǔ)油池的液壓油被吸入封閉工作腔，在吸入過(guò)程中，在階梯孔a2、階梯孔b3、階梯孔c9與缸體1工作腔(圓孔A17)相通，而階梯孔b3、階梯孔c9、導(dǎo)流孔12和圓孔B18內(nèi)部互通，構(gòu)成內(nèi)部導(dǎo)流通道，由于圓孔B18的內(nèi)徑遠(yuǎn)小于圓孔A17的內(nèi)徑，柱塞4回退時(shí)封閉工作腔各處回退流量相同，圓孔B18的孔徑為圓孔A17孔徑的1/2～1/3，圓孔A17與圓孔B18的面積比為1/4～1/9，故階梯孔c9與圓孔B18貫通處流速更快，因而負(fù)壓值更低，圓孔B18經(jīng)階梯孔c9、導(dǎo)流孔12、階梯孔b3與圓孔A17貫通處吸取油液，得以快速補(bǔ)油，使得封閉工作腔內(nèi)部壓力趨于均衡，從而使補(bǔ)油更快速高效、平穩(wěn)可靠。當(dāng)封閉工作腔通過(guò)補(bǔ)油，內(nèi)部壓力逐漸上升到一個(gè)大氣壓時(shí)，自動(dòng)補(bǔ)油過(guò)程結(jié)束，柱塞4開(kāi)始前行，進(jìn)入下一個(gè)工作循環(huán)。

當(dāng)柱塞4前行到一定位置，階梯孔a2與吸油平面24接通，柱塞4繼續(xù)前行，弓形縫隙腔30容積變大，因而弓形縫隙腔30經(jīng)卡套式管接頭a10、軟管11、卡套式管接頭b27、阻尼器35從儲(chǔ)油池吸取油液；油液經(jīng)月牙狀縫隙進(jìn)入柱塞4的銷孔28，通過(guò)柱塞銷6的通孔進(jìn)入柱塞銷另一端的銷孔28中，柱塞4多次前進(jìn)運(yùn)動(dòng)后，銷孔28儲(chǔ)存滿油液，可對(duì)柱塞銷6兩端外圓面結(jié)合面進(jìn)行浸潤(rùn)潤(rùn)滑；隨著柱塞4運(yùn)動(dòng)，銷孔28中儲(chǔ)存的油液進(jìn)入到柱塞4和缸體1的配合間隙中形成油膜，既可以潤(rùn)滑柱塞4側(cè)壁，又可以阻塞空氣通過(guò)缸體1與柱塞4的配合間隙進(jìn)入封閉工作腔。

當(dāng)柱塞4做回退運(yùn)動(dòng)至弓形縫隙腔30離開(kāi)孔階梯孔a2，則吸油口被關(guān)閉，隨著柱塞4的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，階梯孔a2重復(fù)吸油-關(guān)閉循環(huán)，就實(shí)現(xiàn)了柱塞銷6外圓、柱塞4外圓表面的潤(rùn)滑和柱塞4和缸體1結(jié)合面的油膜密封作用。

本裝置在柱塞4的每次往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，復(fù)合完成了封閉工作腔自動(dòng)補(bǔ)油和柱塞銷6外圓面和柱塞4外圓表面的潤(rùn)滑以及柱塞4和缸體1結(jié)合面的油膜密封功能。

控制阻尼器35中圓孔F35-2的孔徑，形成適當(dāng)?shù)墓?jié)流阻流作用，控制吸油平面24與缸體1內(nèi)表面形成弓形縫隙腔30的厚度，使弓形得縫隙腔30內(nèi)油液具有足夠的粘滯阻力，能夠有效防止軟管11中的油液因自重回流儲(chǔ)油池，造成空氣進(jìn)入補(bǔ)油系統(tǒng)，繼而進(jìn)入封閉工作腔，導(dǎo)致定量隔膜泵頭8工作效率降低或失效。

軟管11設(shè)計(jì)為透明狀，可以直觀的觀察補(bǔ)油和間歇潤(rùn)滑效果以及定量隔膜泵頭8工作是否正常。