[实用新型]一种自定心抗倾覆分体式回程盘

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种斜盘式轴向柱塞泵柱塞滑靴组件回程的结构，尤其适用于在高速工况下工作的斜盘式轴向柱塞泵柱塞滑靴组件的回程。

背景技术

斜盘式轴向柱塞泵因其额定工作压力高、功率密度大、变量调节方便等优点，广泛应用于各类工程机械的液压系统中，其性能和可靠性直接影响液压系统的性能和可靠性。随着主机轻量化、节能化、操作舒适化的发展趋势，对轴向柱塞泵的压力等级和转速、工作的可靠性提出更高的要求。而随着压力等级和转速的提高，泵的工况条件变得越来越恶劣，泵的故障发生率增大。据大量的调研统计和微观摩擦学理论分析得到，轴向柱塞泵三大摩擦副的摩擦磨损是关键的故障模式。其故障机理为当轴向柱塞泵工作时，其摩擦副间的力矩系数增大，致使配对摩擦副在工作载荷谱下摩擦加剧，使摩擦副间的油膜变薄，在这种应力的反复作用下使摩擦副间某一部件发生偏磨磨损，甚至表面疲劳磨损而脱落，使摩擦副运动间隙增大，降低泵的机械效率和容积效率；严重时泵内零件发生损坏造成泵无法正常工作，危机整个液压系统的安全。

而三大摩擦副中滑靴副因其运动特性复杂，受力工况恶劣，故其故障率比较高。滑靴在回程结构的作用下与斜盘构成摩擦副，目前斜盘式轴向柱塞泵的回程结构主要包括浮动式和定间隙式，其中浮动式回程又分为中心弹簧式回程和分布弹簧式回程。浮动式回程结构下，滑靴始终受到回程盘对其的压紧力压在斜盘表面；定间隙式回程结构下，滑靴只有在回程力不够时，回程盘才对其施加一作用力，帮助柱塞滑靴组件回程，且滑靴的最大油膜厚度受到限制。

前面所述的两种回程方式，滑靴在倾覆力矩作用下与斜盘之间形成楔形油膜。随着压力等级和转速的提高，滑靴副油膜承载力和抗倾覆力矩不足以平衡滑靴受到的外力和外力矩，滑靴便发生偏磨磨损，甚至发生粘着磨损，当咬合力大于柱塞和滑靴之间的拉脱力时，有可能发生脱靴现象。滑靴副的偏磨磨损将降低泵的机械效率和容积效率，严重时单个滑靴副的失效可能引发连锁反应如回程盘的撕裂，直接导致整泵失效。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有斜盘式轴向柱塞泵柱塞滑靴组件回程结构的固有缺陷，提供一种用于柱塞滑靴组件回程的自定心抗倾覆回程盘，该回程盘受力状况好，抗倾覆能力强，具有自动对中特性；能完成柱塞滑靴组件的回程，限制滑靴副油膜厚度最大值，且阻断滑靴与斜盘的直接接触，减轻滑靴的偏磨磨损，有效避免单个滑靴失效从而引发整泵失效的连锁反应，提高泵的机械效率和容积效率，进而提高泵的可靠性和寿命。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种自定心抗倾覆分体式回程盘，包括上盘和下盘，所述上盘和下盘为两个同心圆盘，固定连接；所述下盘的前端面具有同轴的增强凸台和滑靴支撑面的限位凸台，沿中心轴线开有贯通增强凸台的内孔壁为球弧面的球铰支撑孔，限位凸台内侧环绕球铰支撑孔中轴等弧度设有九个劣弧连接而成的下盘滑靴孔；所述球铰支撑孔周壁的球弧面的弧面球心与其相配合的球铰的球心相重合；所述下盘的后端面具有球弧面凸台，且绕球铰支撑孔中心轴在球弧面凸台等弧度设有九个小腰形槽；在小腰形槽的中心开有通油小孔；所述小腰形槽通过通油小孔与滑靴底面油室相通；所述上盘环绕球铰支撑孔中轴等弧度设有九个优弧连接而成的上盘滑靴孔；所述小腰形槽、通油小孔、上盘滑靴孔和下盘滑靴孔的分度圆直径相同；所述滑靴的支撑面置于下盘的下盘滑靴孔与增强凸台之间，且位于上盘与下盘之间的固定间隙中。

进一步地，所述增强凸台外圆至下盘滑靴孔劣弧所对的弦的径向距离要大于滑靴支撑面的外圆半径。

进一步地，所述下盘的九个滑靴孔直径大于滑靴支撑面的外圆直径。

进一步地，所述上盘的九个上盘滑靴孔直径大于滑靴颈部直径且小于滑靴支撑面的外圆直径。

进一步地，所述上盘的每个上盘滑靴孔优弧的端点弦长大于滑靴颈部直径。

进一步地，所述滑靴支撑面限位凸台的高度最小值与滑靴支撑面厚度最大值的差值不小于五微米；所述下盘滑靴支撑面限位凸台高度最大值与滑靴支撑面厚度最小值的差值不大于十五微米。

进一步地，所述球铰支承孔的球心落在斜盘的旋转轴线上。

本实用新型的有益效果是：

（1）避免滑靴与斜盘直接接触，转而变成自定心抗倾覆分体式回程盘下盘后端面与斜盘接触。倾覆力矩对滑靴的作用效果减低，尤其是高速工况下滑靴倾覆导致的偏磨现象消失，提高了机械效率，且降低了单个滑靴失效引发整泵失效的故障率。