一種斜盤式柱塞泵、馬達(dá)的配流盤及其配合的缸體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種斜盤式柱塞栗、馬達(dá)的配流盤及其配合的缸體。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本實用新型屬于液壓領(lǐng)域，具體地涉及一種斜盤式柱塞栗、馬達(dá)的配流盤及其配合的缸體。
【背景技術(shù)】
[0003]斜盤式柱塞栗、馬達(dá)中的缸體和配流盤配流面(缸體和配流盤的接觸面)，有平面和球面兩種結(jié)構(gòu)。因球面配流對缸體具有自定心作用，在使用壓力和使用轉(zhuǎn)速相對較高的柱塞栗中米用$父多。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)的球面配流盤，其球面?zhèn)?與缸體球面接觸)配流窗在其背面(平面?zhèn)?的投影，與其背面的配流窗是包容關(guān)系。如圖1a-1c所示，球面?zhèn)扰淞鞔癐在其背面的投影，包容了背面的配流窗2。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)的球面缸體，連通球面配流窗和柱塞腔的油道，與缸體軸線平行或形成一個角度很小的夾角。如圖1d所示，Θ很小甚至為零。
[0006]球面配流盤主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計依據(jù)，是缸體的受力分析?，F(xiàn)有技術(shù)的球面配流盤，其結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定，不僅受制于缸體的受力分析數(shù)據(jù)，具體設(shè)計時還受制于軸承的外徑Db。
[0007]圖1d所示是缸體1A、配流盤2A、端蓋3A和軸承4A的相互安裝位置示意圖，缸體IA球面與配流盤2A球面貼合，缸體IA球面上的配流窗口與配流盤2A球面上的配流窗口對齊，配流盤2A平面安裝在端蓋3A上，端蓋3A上安裝有軸承4A。為保證端蓋3A上的油道壁具有足夠的強度和剛度，壁厚t不能太小。受限于軸承4A的外徑尺寸Db，故配流盤2A的配流窗分布圓直徑Df需要設(shè)計得足夠大。
[0008]由于配流盤的各主要結(jié)構(gòu)參數(shù)，如球面半徑R、球面配流窗寬度B、配流窗分布圓直徑Df、內(nèi)外密封帶直徑Dx和Dy等，對缸體的作用力和作用力矩影響都很大。為使缸體的整體受力符合設(shè)計需求，配流盤主要結(jié)構(gòu)參數(shù)之間，還受制于一個多元的復(fù)雜關(guān)系式，各結(jié)構(gòu)參數(shù)互相影響。其中任意一個參數(shù)的變動，會影響到其他多個結(jié)構(gòu)參數(shù)的改變。
[0009]因此，當(dāng)配流窗分布圓直徑Df設(shè)計得比較大時，其他結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計也受到影響，比如需要加大球面半徑R及內(nèi)、外密封帶直徑Dx和Dy。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)的球面缸體和配流盤，因球面?zhèn)扰淞鞔胺植紙A直徑較大，制約了產(chǎn)品傳動效率和自吸性能的提升。當(dāng)應(yīng)用于常規(guī)用途的、中等或較大排量的柱塞栗、馬達(dá)時，其不利影響相對較??；但當(dāng)應(yīng)用于一些特殊用途(如航空、航天、小型機器人等)的微型柱塞栗、馬達(dá)時，其缺陷就很明顯。具體如下:
[0011]1、如圖1d所示，受軸承4A外徑Db的制約，配流盤2A的配流窗分布圓直徑Df較大，故設(shè)計時配流盤2A的球面半徑R也較大，缸體上的球面就會更加“平坦”(球面半徑越大，缸體端面形狀越接近于平面)，對缸體IA的自定心效果變差。尤其對于使用在轉(zhuǎn)速很高且同時處于高壓的工況，其缺陷更加明顯，性能上的直觀反映是配流面內(nèi)泄量的增加，導(dǎo)致容積效率下降。這種內(nèi)泄量的增加對于中等排量到大排量的栗、馬達(dá)而言，所占比例較?。坏珜τ谂帕勘緛砭秃苄〉奈⑿屠?、馬達(dá)，其影響會被放大。
[0012]2、由于配流盤2A的配流窗分布圓直徑Df較大，相應(yīng)地，內(nèi)外密封帶直徑Dx和Dy也較大，因此，缸體和配流盤之間發(fā)生內(nèi)泄的環(huán)帶長度更長，導(dǎo)致內(nèi)泄量的增加。這對于排量本來就很小的微型栗、馬達(dá)，是不容忽視的。
[0013]3、缸體球面與配流盤球面貼合并相對旋轉(zhuǎn)，會產(chǎn)生滑動摩擦功耗，Dx和Dy越大，缸體和配流盤相對滑動的平均線速度越大，則滑動摩擦功耗越大，產(chǎn)品機械效率越低。
[0014]4、如圖1d所示，缸體IA的柱塞孔分布圓直徑DF比配流盤2A的配流窗分布圓直徑Df大，缸體IA上的配流窗分布圓相對于柱塞孔分布圓，是向內(nèi)收縮的，這對提升栗的自吸性能有利，設(shè)計時可使缸體上連通柱塞腔與配流窗的油道與軸線形成的一個夾角Θ。當(dāng)缸體高速旋轉(zhuǎn)時，此油道內(nèi)的油液在離心力的作用下，可為吸油區(qū)柱塞腔增壓，這對柱塞栗而言，實際上提升了栗的自吸能力，在同等吸油壓力下允許的轉(zhuǎn)速更高。油道傾斜角度Θ越大，栗的自吸能力越強。
[0015]但按現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計的產(chǎn)品，缸體IA的柱塞孔分布圓直徑DF和配流盤2A的配流窗分布圓直徑Df相差較小，不利于傾斜油道的設(shè)計，只能采用與軸線夾角很小或平行于軸線的油道(備注:為避免吸油過程中柱塞腔內(nèi)的M點所在區(qū)域發(fā)生氣蝕，此油道與柱塞腔的連通點N不能太靠近柱塞腔的外側(cè)。換言之，不能隨意將N點外移來增大油道傾斜角度Θ，否則易導(dǎo)致局部氣蝕的發(fā)生)。因油道傾斜角度Θ很小，對于自吸能力的提升效果也就不明顯，在同等吸油壓力下栗允許的轉(zhuǎn)速受到制約。這對于特殊用途的、特別是需要工作于很高轉(zhuǎn)速的微型柱塞栗而言，是一個重大的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種斜盤式柱塞栗、馬達(dá)的配流盤及其配合的缸體，主要針對某些特殊用途(如航空、航天、小型機器人等)的微型柱塞栗、馬達(dá)，讓球面?zhèn)扰淞鞔胺植紙A直徑的設(shè)計擺脫軸承外徑的制約，因而可大幅減小配流盤球面配流窗的分布圓直徑，相應(yīng)地，減小配流盤球面半徑和內(nèi)、外密封帶直徑，同時大幅增大缸體配流窗油道的傾斜角，達(dá)到提高容積效率、機械效率和自吸能力的目的。
[0017]本實用新型的目的及解決其主要技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:一種斜盤式柱塞栗、馬達(dá)的配流盤，其特征在于:缸體和配流盤的接觸面為球面形狀，球面配流盤的正面球面?zhèn)扰淞鞔?在其背面平面?zhèn)鹊耐队?，與背面平面?zhèn)扰淞鞔?是錯位的，其正面配流窗與背面配流窗之間通過油道連通，背面配流窗的外側(cè)直徑Dl大于正面配流窗的外側(cè)直徑dl，背面配流窗的內(nèi)側(cè)直徑D2大于正面配流窗的內(nèi)側(cè)直徑d2。
[0018]所述的配流盤可設(shè)計為兩體式結(jié)構(gòu)，即配流盤與過渡板5B組成所述結(jié)構(gòu)。
[0019]所述的一種斜盤式柱塞栗、馬達(dá)的配流盤配合的缸體，其特征在于，缸體上連通球面配流窗與柱塞腔的油道，與缸體軸線形成一個夾角Θ I。
[0020]用所述的一種斜盤式柱塞栗、馬達(dá)的配流盤及其配合的缸體制造的斜盤式柱塞栗、馬達(dá)同時由本申請人另案申請《一種新型微型斜盤式柱塞栗、馬達(dá)》。
[0021]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上技術(shù)方案可知，本實用新型中的配流盤，其球面?zhèn)扰淞鞔翱诘脑O(shè)計擺脫了軸承外徑的制約，其球面?zhèn)鹊呐淞鞔胺植紙A直徑可以設(shè)計得更小，相關(guān)聯(lián)地，缸體和配流盤的球面半徑也因此可以設(shè)計得更小，配流盤球面?zhèn)葍?nèi)外密封帶直徑也更小。由此獲得的有益效果包括:
[0022]高速運轉(zhuǎn)時缸體自定心效果更好，缸體球面和配流盤球面貼合更好，因而容積效率更高；
[0023]球面上內(nèi)外密封帶直徑的減小，使產(chǎn)生內(nèi)泄的環(huán)帶長度減小，也促使容積效率更尚;
[0024]缸體球面和配流盤球面相對高速旋轉(zhuǎn)時平均滑動線速度更低，因而滑動摩擦功耗更小，機械效率更高；
[0025]球面配流窗分布圓直徑的減小，使缸體球面配流窗連通柱塞腔的油道，與缸體軸線的夾角更大，在離心力的作用下起到的增壓效果更好，應(yīng)用于柱塞栗時，提高了栗的自吸能力，在同等吸油壓力下栗的允許轉(zhuǎn)速更