[发明专利]一种平衡式大流量轴向柱塞泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种柱塞泵；尤其是一种轴向液压力平衡的多排轴向柱塞泵。

背景技术

轴向柱塞泵以其压力高、流量大、易于实现变量等优点成为高压力、大排量、需要变量的液压系统中动力元件之首选。其广泛应用于工程机械、农业机械、航天航空、煤矿机械等诸多领域。随着现代机械工业的高速发展，轴向柱塞泵的需求量也与日俱增，但同时对轴向柱塞泵的工作性能、使用寿命以及振动和噪声都提出了更高的要求，针对国内工程机械配套用轴向柱塞泵多为国外产品占领的情况，研发高性能的轴向柱塞泵有着极其重要的意义，并且有着较为广泛的市场应用价值。

轴向柱塞泵按照结构可以分为斜盘式轴向柱塞泵和斜轴式轴向柱塞泵，但无论是斜盘式还是斜轴式轴向柱塞泵，其共同特点都是柱塞相对旋转的缸体作往复运动，配流盘固定不动，缸体与配流盘的相对旋转运动，通过缸体腰形口与配流盘腰形口相切和覆盖而实现吸排的，具体情况取决于配流副结构的设计。在配流盘进行吸油排油时，总是保持一侧高压，一侧低压，导致轴向柱塞泵的轴向液压力不平衡，即配流盘、斜盘、缸体等主要零件上的轴向液压力是不平衡的。而轴向柱塞泵一般在高速、重载情况下运行，这样，必然导致轴向柱塞泵配流副的摩擦磨损加剧，增大泄漏量，降低容积效率，使轴向柱塞泵的工作性能和使用寿命大为降低。

实际工程液压传动系统中，常常需要高压大流量的液压源，而传统轴向柱塞泵的缸体在转动一周时，只有单排柱塞进行吸排油，限制了流量的增大。因此，要实现高压大流量往往是采用多台液压泵进行并联工作，必须解决多个液压泵的互相干扰问题，使液压系统的设计变得复杂，成本也随之上升。采用提高转速或液压泵的排量来实现大排量，通常会导致液压泵体积的增大和高速运转下，使用寿命的大幅降低。因此，设计一种轴向液压力平衡，结构紧凑的大流量轴向柱塞泵具有良好的工程应用价值。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种平衡式大流量轴向柱塞泵，可以实现在高速高压运转下，保持轴向柱塞泵关键零部件如缸体、配流盘等的轴向液压力平衡，同时，可以在不明显增大轴向柱塞泵的体积和重量的情况下，实现大排量。

本发明解决技术问题采用如下方案：

一种平衡式大流量轴向柱塞泵，包括：斜盘、缸体、柱塞、配流盘、壳体、传动轴；其结构特点在于，

所述缸体内设置多排同心圆分布的柱塞孔；所述壳体将配流盘的多个排油口连通接入一个出油口，将配流盘的多个吸油口连通接入一个进油口；

所述斜盘包含多个呈层次设置的台阶式斜面，层次相邻的两斜面倾角呈相反方向设置；每一层所述的斜面上均设有通过滑靴与之连接的柱塞，位于同一层斜面上的柱塞对应缸体内与之相配的位于同一排同心圆上的柱塞孔。

本发明结构特点还在于，所述斜盘的斜面为两个以上，且与配流盘的各排油口相匹配，使配流盘的轴向液压力保持平衡。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

本发明设计出一种平衡式大流量轴向柱塞泵，其在传统轴向柱塞泵的缸体内设置多排同心圆分布的柱塞孔，在缸体运动时，可以形成多排柱塞往复运动形成类似多个传统轴向柱塞泵工作的情景，同时，将传统轴向柱塞泵的斜盘设计成多个层次的台阶式斜面，以此改变不同排柱塞的吸排油口的方向，即相同倾斜方向的斜盘斜面对应的柱塞在运动时，均为吸油或排油，不同倾斜方向的斜盘斜面对应的柱塞在运动时，总是一个吸油另一个排油或者一个排油另一个吸油。通过合理设置斜盘斜面的倾斜方向、不同排同心圆柱塞孔的大小和不同排油口的大小，可以实现柱塞泵高速高压运转下，保持轴向柱塞泵关键零部件如缸体、配流盘等的轴向液压力的平衡，同时，可以在不明显增大轴向柱塞泵的体积和重量的情况下，实现大排量。

附图说明

图1为本发明斜盘有两个斜面的平衡式大流量轴向柱塞泵的主视图。

图2为图1的斜盘结构。

图3为图1的配流盘结构。

图4为图1的缸体结构。

图5为具有三个阶梯斜面的斜盘结构。

图6为图5对应的配流盘结构。

图中1.后泵盖，2.中心支撑组件，3.短螺栓一，4.长螺栓一，5.后泵体，6.斜盘，7.滑靴，8.轴承一，9.柱塞，10.缸体，11.弹簧，12.配流盘，13.前泵体，14.长螺栓二，15.轴承二，16.轴套，17.传动轴，18.键，19.防尘圈，20.短螺栓二，21.前泵盖，Y1为进油口，Y2为出油口。

具体实施方式

下面结合附图进一步对本发明进行详细说明。