一种径向活塞泵,所述径向活塞泵具有活塞在其中往复运动的多个泵缸。每个泵缸都由具有进口止回阀的进口通道连接至第一端口,并且由具有出口止回阀的出口通道连接至第二端口。节流板延伸穿过所述进口通道并且具有关联于每个进口通道的单独的孔。所述节流板的旋转改变每个孔与所述关联的进口通道的对齐程度,因此形成用于改变所述泵的排量的可变节流孔。独特形状的孔特别地影响可变节流孔随所述节流板运动闭合的速度,因此所述闭合速度随所述可变节流孔的闭合度增加而减小。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及液压泵,诸如那些具有相对偏心轴径向运动的活塞的液压泵,并且更具体地涉及控制流经泵缸的流体流量的机构,活塞在该泵缸中运动。
技术介绍
普通类型的径向活塞泵包括主体,其具有绕由外部马达或发动机旋转的驱动轴径向布置的多个泵缸。在每个泵缸内可滑动地接收有单独的活塞,因此在泵缸的内部限定腔室。驱动轴具有偏心凸轮,并且活塞被弹簧偏压,以骑跨该凸轮。随着凸轮旋转,活塞在各泵缸内往复滑动,因此以循环方式减小和膨胀缸室的体积。最小体积出现在活塞循环的上死点,而最大体积出现在下死点。进口端口向具有进入每个泵缸的单独进口的进口通道供应流体。每个泵缸还具有出口,其被单独的出口止回阀联接至通往泵的出口端口的出口通道。美国专利N0.3,434,428公开了这种构造的泵。该专利中的泵也具有节流板,其具有关联泵缸的进口的孔。节流板被致动器旋转,以改变孔与进口的对齐,并且因此改变公共进口通道和每个泵缸进口之间的流体流动量。通过这种泵,随着活塞从上死点运动,由于活塞的位置阻塞进口,流体最初不被抽入膨胀缸室。在解除对进口的阻塞并将来自进口通道的流体抽入膨胀缸室之前,活塞必须从上死点运动相当大的距离。在下死点之后,缸室的体积开始缩小,然而,进口仍敞开,其防止出口止回阀开启。其中,在活塞阻塞进口并且导致缸室内的压力升高之前,活塞也必须运动一些距离。随着活塞开始泵送,活塞在泵缸中的密封面较小,并且发生高压流体渗漏,因此使该吸入形式最初效率低。最终,压力升高到迫使出口阀开启从缸室通过其排出流体的出口路径的水平。该排出继续,直到活塞再次达到上死点。这种泵的缺点在于,在活塞循环的死区部分期间,在下死点处与进口变得闭合处之间,不发生泵送作用。特别地,在可能为美国专利3,434,428的图6中所示的活塞循环三分之一的死区部分期间,流体不被从泵缸排出,也不被抽入泵缸。该不活动时间和最初的短密封长度导致相当大的无效率。另外,这种泵需要相当长的活塞冲程,以容纳活塞循环的死区部分,这提高了泵的直径。由于径向定位为从每个泵缸向外的出口阀和出口通道,所以这些现有技术径向活塞泵也具有相对大的直径。对于许多机器来说,用于泵的空间量有限,因而期望减小泵的尺寸。更特别地,很多时候,泵安装在发动机或传动装置旁,并且径向空间有限,其防止阻止典型径向活塞泵的安装。
技术实现思路
一种包括缸体的泵,该缸体具有进口端口、出口端口和在缸体中径向布置的多个泵缸。多个进口通道中的每个都被连接在进口端口和多个泵缸中不同的一个之间,并且多个出口通道中的每个都被连接在出口端口和多个泵缸中不同的一个之间。单独活塞可滑动地定位在每个多个泵缸中,并且驱动轴被可旋转地接收在缸体中,用于往复驱动泵缸中的活塞。单独的进口止回阀位于多个进口通道的每个中,并且仅允许流体沿从进口端口进入多个泵缸中的一个的方向流动。单独出口止回阀位于多个出口通道中的每个中,并且仅允许流体在从多个泵缸中的一个到出口端口的方向流动。节流板与多个进口通道中的每个连通,用于改变流经进口通道的流体流速。在一个实施例中,节流板延伸穿过多个进口通道中的每个,并且具有穿过该节流板的多个控制孔。节流板可运动,以改变控制孔与进口通道的对齐,并且因此改变流体在进口通道中所流经的横截面面积。这在每个进口通道中提供可变节流孔。本泵的一个方面在于,可变节流孔的流道面积直接关联于流经该节流孔的流体量。一般而言,随着节流板从相应于可变节流孔完全开启的位置运动至可变节流孔完全闭合的位置,在完全开启和完全闭合位置之间的第一个半行程距离期间,可变节流孔相对于节流板运动的流道面积的平均变化率更大。例如,在从完全开启位置的节流板行程距离的第一个半行程距离中,可变节流孔的流道面积减小至少80%。可变节流孔的该快速闭合率在被称为节流板旋转的第一段中发生。其后,流道面积的变化率明显更慢地减小,其要求节流板通过行程距离的第二个半行程距离运动,以减小剩余20%的流道面积。附图说明图1示出泵中的泵缸和活塞的布置的径向横截面图;图2示出沿图1中的线2-2截取的径向活塞泵的轴向横截面图;图3示出沿图2中的线3-3截取的径向活塞泵的轴向横截面图,其示出节流板的位置,在该位置中,孔处于完全开启状态的;图4示出节流板的另一位置,在该位置中,孔处于部分开启状态;图5示出节流板的又一位置,在该位置中,孔闭合;图6示出类似于图5的径向活塞泵的径向横截面图,但是示出节流板中的孔的替换性布置;图7示出用于控制节流板位置的液压回路的示意图;以及图8示出孔的开启面积尺寸相对于节流板位置的图。具体实施方式本文使用的术语“被直接连接至…”意思是,相关部件被管路连接在一起,而无任何插入元件,这些插入元件为诸如限制或控制流体流量超过任何管路的内在限制的阀门、孔或其他装置。本文涉及的方向性关系和运动,比如顶和底或左和右都涉及部件的关系和运动在附图中所示方向,其可能不是附接至机器的部件的方向。参考图1和2,液压泵10具有缸体30,缸体具有外部第一和第二端表面21和22,圆柱形外部侧表面38在两者之间延伸。缸体30具有进口端口 28和出口端口 29,通过进口端口 28和出口端口 29液压系统接收液压流体以及从液压系统排出液压流体。进口和出口端口 28和29分别通往进口和出口廊道31和32,进口和出口廊道在绕缸体30中的中心轴孔41呈圆形延伸通过缸体。三个泵缸36从中心轴孔41径向向外延伸,并且绕该中心轴孔41以120度角度增量定向。虽然为了简化附图而示出具有三个泵缸的例示性泵10,但是实际上,该泵可具有更多数目的泵缸(例如,6或8个泵缸),以减小出口处的扭矩、流量和压力波动。每个泵缸36都包括管状套管39,其被插入缸体30中的孔中。虽然如将要描述的,套管39有利于减小泵10的直径,但是能够通过使用经加工以形成泵缸孔的缸体材料取消该套管。每个泵缸36都具有开口,该开口穿过缸体30的圆柱形侧表面38。具有O形环的密封杯24放置在每个开口内部,并且连续带状封闭环35绕侧表面38延伸,紧密封闭每个泵缸开口。封闭环35消除了传统泵设计中的从泵缸向外突出的相对长的塞子,并且因此减小了泵10的总直径。具体参考图2,通过延伸到缸体30的第一端表面21中的第一孔形成多个进口通道26,并且每个进口通道都通往进口廊道31和相应的一个泵缸36。换句话说,每个进口通道26都被直接连接至进口廊道31和泵缸36中的一个。单独的进口止回阀33位于这些进口通道26的每个中。与在泵送循环的吸入阶段发生的一样,当进口通道26中的压力大于相关联的缸室37中的压力时,进口止回阀33开启。通过延伸到缸体30的第二端表面22中的第二孔形成多个出口通道27,每个出口通道都通往出口廊道32和相应的一个泵缸36。每个出口通道27都直接连接至出口廊道32和泵缸36中的一个。单独的出口止回阀34位于这些出口通道27的每个中。与在泵送循环的排出阶段发生的一样,当关联的缸室37中的压力大于出口廊道32中的压力时,出口止回阀34开启。应理解,进口和出口廊道31和33与泵中的所有活塞缸连通,并且对于每个泵缸提供一对相同的止回阀。每个进口和出口止回阀33和34都是被动的,这意味着其响应施加到其上的压力而操作,而非由致动器诸如电动螺线管操作。部分形成泵缸36的管状套本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种泵,所述泵包括:缸体,所述缸体具有:进口端口;出口端口;布置在所述缸体中的多个泵缸;多个进口通道,所述多个进口通道的每个被连接在所述进口端口和所述多个泵缸中的不同一个之间;以及,多个出口通道,所述多个出口通道的每个被连接在所述出口端口和所述多个泵缸中的不同一个之间;多个活塞,所述多个活塞的每个被可滑动地接收在所述多个泵缸中的不同一个中;驱动轴,所述驱动轴被可旋转地接收在所述缸体中,用于驱动所述多个泵缸中的所述多个活塞;多个进口止回阀,所述多个进口止回阀的每个位于所述多个进口通道的一个中,并且允许流体从所述进口端口流入所述多个泵缸的一个中,并且限制流体从所述多个泵缸中的所述一个流入所述进口端口;以及节流构件,所述节流构件与所述多个进口通道的每个连通,用于改变所述进口通道的横截面面积。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:P·K·拉杰普特,D·史蒂芬森,
申请(专利权)人:胡斯可国际股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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