[发明专利]一种滚子叶片泵

说明书

本发明公开了一种滚子叶片泵，包括滚子(1)、定子(2)、转子(3)、上端盖(4)和下端盖(5)；定子(2)的定子内侧型线(201)包括8条曲线，依次为：顶圆弧AB、第一过渡曲线BC、第一阿基米德螺旋线CD、第二过渡曲线DE、底圆弧EF、第三过渡曲线FG、第二阿基米德螺旋线GH、第四过渡曲线HA，各段相邻曲线之间光滑连接；采用两段阿基米德螺旋线和四段过渡曲线连接顶圆弧AB和底圆弧EF，保证定子内侧型线(201)在各连接点处的矢径的二阶导数连续，从而保证在工作过程中不发生冲击；所形成的用于增压液体的封闭工作腔具有圆环形状，在该部分转子的旋转不改变封闭工作腔容积的大小，从而避免了液击问题，同时具有良好的密封性能。

技术领域

本发明涉及一种容积式回转泵，尤其是一种滚子叶片泵。

背景技术

滚子叶片泵广泛应用于机床设备、液压传动、工程机械和化工机械领域，特别适合于汽车无级变速器中。滚子叶片泵具有结构简单、摩擦磨损小、故障率低和寿命长的特点。滚子叶片泵包括滚子、定子、转子、上端盖和下端盖；转子安装在定子内部，随着转子的旋转，滚子在离心力的作用下与定子内侧接触，形成多个周期性变化的工作腔，进而实现液体的吸入、增压和排出；在排液区将能量以动压力的形式直接作用于液体，并将其排出；同时由于转子的旋转，在吸液区工作腔容积逐渐增大，形成低压，使液体连续吸入。

公开号为CN101052806A的专利提出了一种滚子叶片泵，采用改变各段圆弧的角度分度的方法来设计定子内侧型线，这种泵的容积较大，但是定子内侧型线过渡段存在拐点，在各连接点处定子内侧型线的矢径的二阶导数不连续，有速度和加速度突变，因而摩擦和磨损较大，容易引起振动和噪声。同时，易出现因液体不可压缩、封闭工作腔容积的减小而产生的液击问题。

发明内容

针对以上问题，本发明提出一种滚子叶片泵，其定子内侧型线由8条曲线组成：顶圆弧AB、第一过渡曲线BC、第一阿基米德螺旋线CD、第二过渡曲线DE、底圆弧EF、第三过渡曲线FG、第二阿基米德螺旋线GH、第四过渡曲线HA，各段相邻曲线之间光滑连接；采用两段阿基米德螺旋线和四段过渡曲线连接顶圆弧AB和底圆弧EF，保证定子内侧型线(201)在各连接点处的矢径的二阶导数连续，从而保证在工作过程中不发生刚性冲击。定子内侧型线(201)包括共圆心的顶圆弧AB、底圆弧EF，转子(3)与定子(2)同心安装，所形成的用于增压液体的封闭工作腔具有圆环形状，在该部分转子的旋转不改变封闭工作腔容积的大小，从而避免了液击问题的产生，同时工作腔具有良好的密封性。具有两个吸液口和两个排液口，合理的吸液口、排液口和定子内侧型线的组合，提高了流量，防止了液体增压过程中因封闭工作腔容积的减小而易出现的液击问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种滚子叶片泵，包括滚子(1)、定子(2)、转子(3)、上端盖(4)和下端盖(5)，所述的定子(2)的定子内侧型线(201)包括8条曲线，依次为：顶圆弧AB、第一过渡曲线BC、第一阿基米德螺旋线CD、第二过渡曲线DE、底圆弧EF、第三过渡曲线FG、第二阿基米德螺旋线GH、第四过渡曲线HA；各段相邻曲线之间光滑连接，各段相邻曲线在各连接点处的矢径的二阶导数连续；所述的定子(2)的定子内侧型线(201)存在对称轴Z轴，定子内侧型线(201)关于对称轴Z轴左右对称；所述的第一过渡曲线BC和第四过渡曲线HA关于Z轴左右对称，所述的第二过渡曲线DE和第三过渡曲线FG关于Z轴左右对称，所述的第一阿基米德螺旋线CD和第二阿基米德螺旋线GH关于Z轴左右对称；所述的顶圆弧AB和底圆弧EF共圆心，圆心点为回转中心O点；所述的定子(2)与转子(3)同心安装，在定子(2)的轴向两侧分别安装上端盖(4)和下端盖(5)；所述的转子(3)上开有五个完全相同的U型槽，五个U型槽关于回转中心O点成72°旋转对称。

一种滚子叶片泵，以回转中心O点为原点建立坐标系，所述的定子(2)的定子内侧型线(201)的各段组成曲线的方程为：

①顶圆弧AB的极坐标方程为：