一种主轴等速驱动浮动斜盘式轴向锥形缸体柱塞泵制造技术

技术编号：44736017 阅读：1 留言：0更新日期：2025-03-21 18:02

本发明专利技术涉及泵技术领域，公开了一种主轴等速驱动浮动斜盘式轴向锥形缸体柱塞泵，包括泵体和安装在泵体内的主轴，主轴与外界原动机连接，主轴上泵体前端至泵体后端依次设置有斜盘、回转盘和缸体，斜盘与泵体内腔连接，回转盘与斜盘相适配且与缸体内的若干柱塞连接；铰接结构，设置在主轴上，回转盘通过铰接结构与主轴连接，且被配置为回转盘通过铰接结构由球面接触转变为线形接触，当主轴转动时回转盘与铰接结构之间可以产生轴向移动；缸体内的柱塞沿主轴的轴线倾斜设置。本申请消除了球铰与回转盘发生相对轴向移动受到的限制，提高了铰接结构抗接触应力强度；相对于柱形缸体结构，降低了配流副pv值，提高了吸油能力，使得泵可以达到更高的转速。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及柱塞泵，特别是涉及一种主轴等速驱动浮动斜盘式轴向锥形缸体柱塞泵。

技术介绍

1、液压传动技术在现代工业领域，尤其是工程机械行业中扮演着关键角色，大部分工程机械都依赖于液压传动技术。液压泵，作为液压系统的核心组件之一，是提供动力的关键部件，斜盘式轴向柱塞泵因其广泛的应用而成为工程机械液压系统中的常见泵型。

2、随着对双碳目标的追求，即减少碳排放和实现碳中和，流体动力技术面临着新的机遇和挑战。双碳政策正在推动工程机械行业从传统的内燃机向电动化新能源转型，这种转型对液压系统中的斜盘式轴向柱塞泵提出了新的技术需求，传统泵型面临技术革新的挑战。为应对此新技术挑战与需求，本专利技术人此前提出了一系列新型原理的浮动斜盘式轴向柱塞泵架构，然而在已提出的现有的浮动斜盘式轴向柱塞泵架构中，特别是对于球笼式球铰-滚珠式的传动方案仍然存在以下不足之处：1、首先在主轴同步带动回转盘的过程中，由于滚珠始终在双弧面的交叉点上，即球心处于角平分面上，回转盘与球铰和保持架之间处于球面接触，球铰与回转盘轴向移动受到限制；2、此前提出的内外滚道都为单圆弧滚道，导致安装容错率低，接触角不容易控制，随着初始间隙和载荷大小的不同而变化因而导致抗接触应力强度有限；3、高速工况时柱形缸体轴向柱塞泵吸油能力较弱，尤其大排量泵时柱形缸体轴向柱塞泵的配流盘直径也比较大，导致吸油能力降低，配流副pv值比较高，限制了轴向柱塞泵转速的提高。

3、因此，本专利进一步提出一种主轴等速驱动浮动斜盘式轴向锥形缸体柱塞泵，用来解决上述问题。

<p>技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种主轴等速驱动浮动斜盘式轴向锥形缸体柱塞泵，以解决上述现有技术存在的问题。

2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种主轴等速驱动浮动斜盘式轴向锥形缸体柱塞泵，包括：泵体和安装在泵体内的主轴，所述主轴与外界原动机连接；

3、所述主轴上所述泵体前端至所述泵体后端依次设置有斜盘、回转盘和缸体，所述斜盘与所述泵体内腔连接，所述回转盘与所述斜盘相适配且与所述缸体内的若干柱塞连接；

4、铰接结构，设置在所述主轴上，所述回转盘通过所述铰接结构与所述主轴连接，且被配置为所述回转盘通过所述铰接结构由球面接触转变为线形接触，当所述主轴转动时所述回转盘与所述铰接结构之间可以产生轴向移动；

5、所述缸体内的所述柱塞沿所述主轴的轴线倾斜设置。

6、根据本专利技术提供的一种主轴等速驱动浮动斜盘式轴向锥形缸体柱塞泵，所述铰接结构包括：

7、球铰，设置在所述主轴上；

8、保持架，套设在所述球铰上，所述回转盘通过所述保持架与所述球铰铰接；

9、若干滚珠，沿周向等间距转动连接在所述保持架上，且所述球铰外侧壁与所述回转盘内侧壁分别与所述滚珠接触。

10、根据本专利技术提供的一种主轴等速驱动浮动斜盘式轴向锥形缸体柱塞泵，所述保持架上沿周向等间距开设有若干通孔，所述球铰外侧壁上沿周向等间距开设有若干内滚道，所述回转盘内侧壁上沿周向等间距开设有若干外滚道，若干所述内滚道和若干所述外滚道分别与若干所述通孔一一对应，若干所述滚珠分别安装在若干所述通孔内且在所述内滚道、所述外滚道内滚动。

11、根据本专利技术提供的一种主轴等速驱动浮动斜盘式轴向锥形缸体柱塞泵，所述通孔为腰形通孔，所述内滚道、所述外滚道的横截面为单圆弧、椭圆或双圆弧状中的一种。

12、根据本专利技术提供的一种主轴等速驱动浮动斜盘式轴向锥形缸体柱塞泵，所述保持架的外球面球心为b，所述保持架的内球面球心为c，所述斜盘摆动中心、所述保持架中心和所述柱塞球头球心形成平面的圆心的重合点为o，且ob＝oc。

13、根据本专利技术提供的一种主轴等速驱动浮动斜盘式轴向锥形缸体柱塞泵，所述缸体内沿周向等间距开设有若干缸孔，所述缸孔与所述主轴的轴线呈倾斜设置，且与通油口连通，所述回转盘靠近所述缸体的一侧沿周向等间距开设有若干球窝，所述柱塞滑动连接在所述缸孔内球头部伸出所述缸孔与所述球窝铰接。

14、根据本专利技术提供的一种主轴等速驱动浮动斜盘式轴向锥形缸体柱塞泵，所述缸体为锥形结构。

15、根据本专利技术提供的一种主轴等速驱动浮动斜盘式轴向锥形缸体柱塞泵，所述缸体中部开设有孔道，所述孔道内设置有中心弹簧，所述中心弹簧套设在所述主轴上，所述缸体上沿轴向设置有若干顶杆，所述顶杆一端贯穿所述缸体与所述球铰接触，所述顶杆另一端伸入到所述孔道内与所述中心弹簧固定连接。

16、根据本专利技术提供的一种主轴等速驱动浮动斜盘式轴向锥形缸体柱塞泵，所述泵体前端固定连接有前端盖，所述泵体内固定连接有底座，所述前端盖与所述底座之间固定连接有轴承，所述主轴通过所述轴承与泵体转动连接，所述斜盘安装在所述底座上，所述泵体内安装有变量拨杆，所述斜盘与所述变量拨杆铰接。

17、根据本专利技术提供的一种主轴等速驱动浮动斜盘式轴向锥形缸体柱塞泵，所述斜盘靠近所述回转盘的一侧开设有泄压环槽，所述回转盘位于所述泄压环槽内，所述回转盘靠近所述斜盘的一侧沿周向等间距开设有若干储油油室，所述储油油室内开设有导油孔道，所述导油孔道与所述球窝连通；

18、所述柱塞上开设有通道，所述缸孔通过所述通道与所述球窝连通，且被配置为当所述缸孔内的油液通过所述通道、所述导油孔道进入到所述储油油室时，油液在所述泄压环槽内形成静压支承。

19、与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果：

20、本专利技术提供的一种主轴等速驱动浮动斜盘式轴向锥形缸体柱塞泵，主轴通过外界原动机带动转动，回转盘通过铰接结构与主轴连接，当主轴转动时带动回转盘转动并能够使其具有轴向移动的自由度，去除铰接点回转盘轴向移动限制，同时通过设置的铰接结构，提高抗接触应力强度，且通过设置倾斜的柱塞相对于主轴呈倾斜布置，使尾端呈锥形结构，柱塞的离心力在沿着柱塞轴向方向会产生一个离心力分力，在这个离心力分力作用下，有助于处于吸油区时柱塞的回程运动，进一步增大了泵的吸油能力，对于同等排量轴向柱塞泵，锥形缸体结构相较于柱形缸体结构，由于配流副pv值(即应力与线速度的乘积)更低、吸油能力更强，因此通过设置的锥形结构的缸体，柱塞泵的转速可以比柱形缸体结构轴向柱塞泵达到更高的转速。本申请降低了球铰与回转盘相对轴向移动受到的限制，提高了泵的整体抗接触应力强度，相对于柱形缸体结构轴向柱塞泵可以达到更高的转速。

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【技术保护点】

1.一种主轴等速驱动浮动斜盘式轴向锥形缸体柱塞泵，包括：泵体和安装在泵体内的主轴(1)，所述主轴(1)与外界原动机连接，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种主轴等速驱动浮动斜盘式轴向锥形缸体柱塞泵，其特征在于，所述铰接结构包括：

3.根据权利要求2所述的一种主轴等速驱动浮动斜盘式轴向锥形缸体柱塞泵，其特征在于：所述保持架(8)上沿周向等间距开设有若干通孔(22)，所述球铰(9)外侧壁上沿周向等间距开设有若干内滚道(21)，所述回转盘(7)内侧壁上沿周向等间距开设有若干外滚道(20)，若干所述内滚道(21)和若干所述外滚道(20)分别与若干所述通孔(22)一一对应，若干所述滚珠(10)分别安装在若干所述通孔(22)内且在所述内滚道(21)、所述外滚道(20)内滚动。

4.根据权利要求3所述的一种主轴等速驱动浮动斜盘式轴向锥形缸体柱塞泵，其特征在于：所述通孔(22)为腰形通孔，所述内滚道(21)、所述外滚道(20)的横截面为单圆弧、椭圆或双圆弧状中的一种。

5.根据权利要求3所述的一种主轴等速驱动浮动斜盘式轴向锥形缸体柱塞泵，其特

6.根据权利要求2所述的一种主轴等速驱动浮动斜盘式轴向锥形缸体柱塞泵，其特征在于：所述缸体(11)内沿周向等间距开设有若干缸孔(17)，所述缸孔(17)与所述主轴(1)的轴线呈倾斜设置，且与通油口(18)连通，所述回转盘(7)靠近所述缸体(11)的一侧沿周向等间距开设有若干球窝(19)，所述柱塞(12)滑动连接在所述缸孔(17)内球头部伸出所述缸孔(17)与所述球窝(19)铰接。

7.根据权利要求1所述的一种主轴等速驱动浮动斜盘式轴向锥形缸体柱塞泵，其特征在于：所述缸体(11)为锥形结构。

8.根据权利要求2所述的一种主轴等速驱动浮动斜盘式轴向锥形缸体柱塞泵，其特征在于：所述缸体(11)中部开设有孔道，所述孔道内设置有中心弹簧(16)，所述中心弹簧(16)套设在所述主轴(1)上，所述缸体(11)上沿轴向设置有若干顶杆(15)，所述顶杆(15)一端贯穿所述缸体(11)与所述球铰(9)接触，所述顶杆(15)另一端伸入到所述孔道内与所述中心弹簧(16)固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种主轴等速驱动浮动斜盘式轴向锥形缸体柱塞泵，其特征在于：所述泵体前端固定连接有前端盖(3)，所述泵体内固定连接有底座(5)，所述前端盖(3)与所述底座(5)之间固定连接有轴承(4)，所述主轴(1)通过所述轴承(4)与泵体转动连接，所述斜盘(6)安装在所述底座(5)上，所述泵体内安装有变量拨杆(2)，所述斜盘(6)与所述变量拨杆(2)铰接。

10.根据权利要求6所述的一种主轴等速驱动浮动斜盘式轴向锥形缸体柱塞泵，其特征在于：

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【技术特征摘要】

1.一种主轴等速驱动浮动斜盘式轴向锥形缸体柱塞泵，包括：泵体和安装在泵体内的主轴(1)，所述主轴(1)与外界原动机连接，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种主轴等速驱动浮动斜盘式轴向锥形缸体柱塞泵，其特征在于，所述铰接结构包括：

5.根据权利要求3所述的一种主轴等速驱动浮动斜盘式轴向锥形缸体柱塞泵，其特征在于：所述保持架(8)的外球面球心为b，所述保持架(8)的内球面球心为c，所述斜盘(6)摆动中心、所述保持架(8)中心和所述柱塞(12)球头球心形成平面的圆心的重合点为o，且ob＝oc。

6.根据权利要求2所述的一种主轴等速驱动浮动斜盘式轴向锥形缸体柱塞泵，其特征在于：所述缸...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡敏，张杰，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：

全部详细技术资料下载我是这个专利的主人