專利名稱:等寬曲線雙定子滾柱泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種液體變?nèi)菔綑C(jī)械,特別是涉及一種即可以作為泵使用又可以作為馬達(dá)使用的液體變?nèi)菔綑C(jī)械。
液壓傳動(dòng)作為一種日益成熟的技術(shù),已在各行各業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。作為其關(guān)鍵部件的液壓泵(包括齒輪泵、葉片泵、柱塞泵、螺桿泵)中的主要零件大部分都處于滑動(dòng)摩擦狀態(tài),且有很多地方是線接觸滑動(dòng)摩擦,因此,實(shí)際使用壽命受到限制;而且,作為馬達(dá)使用時(shí),必須加回程彈簧使其復(fù)位,在多次的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中,彈簧會(huì)產(chǎn)生疲勞破壞,從而也會(huì)降低馬達(dá)的使用壽命。以上缺點(diǎn)同時(shí)也影響了液壓元件的發(fā)展。液壓泵大部分為單輸出,多輸出較少,且不能在同一個(gè)泵上按一定的比例輸出多個(gè)流量。
本發(fā)明的目的在于提供一種等寬曲線雙定子滾柱泵,該泵設(shè)計(jì)新穎、工作平穩(wěn)、效率高、壽命長(zhǎng),既可以作為泵也可以作為馬達(dá)使用。
這種等寬曲線雙定子滾柱泵,包括內(nèi)定子1、外定子3、出油口4、進(jìn)油口5和兩個(gè)側(cè)板等組成,其特征在于內(nèi)定子1外表面曲線和外定子3內(nèi)表面曲線是兩條完全相同的光滑封閉曲線,外定子3的內(nèi)表面曲線曲率半徑和內(nèi)定子1外表面曲線曲率半徑之差為常數(shù),所述外定子3和內(nèi)定子1的兩個(gè)完全相同的光滑封閉曲線該曲線為橢圓曲線,由過渡曲線連接的兩個(gè)部分大圓、小圓組成的光滑封閉曲線,正多邊形兩邊連接處由過渡曲線連接的光滑封閉曲線,其過渡曲線為等加速曲線、等減速曲線和正弦曲線加修正;外定子3和內(nèi)定子1曲線也是可以兩個(gè)同心圓,但是轉(zhuǎn)子2的中心與上述兩個(gè)同心圓的圓心必須有一個(gè)偏心距e;轉(zhuǎn)子2是一圓環(huán),其上均布4-100個(gè)滾柱組,滾柱組均由外滾柱體8、連桿7和內(nèi)滾柱體6構(gòu)成,連桿7為方形截面,其兩端有凹形圓弧,凹形圓弧的半徑不能小于外滾柱體8和內(nèi)滾柱體6的半徑;所述的滾柱組也可以制成無連桿的,轉(zhuǎn)子2放置滾柱組的槽內(nèi)還可以放置葉片和滾柱體;放置滾柱體時(shí),每個(gè)槽內(nèi)可放置1-2個(gè)滾柱體;在內(nèi)定子1的里面還可以加1-4組等寬曲線雙定子滾柱泵,這樣就可制成徑向雙級(jí)和多級(jí)的等寬曲線雙定子滾柱泵。
附圖及實(shí)施例
圖1為等寬圓周曲線雙定子滾柱泵的結(jié)構(gòu)示意2為等寬橢圓曲線雙定子滾柱泵的結(jié)構(gòu)示意3為多級(jí)等寬橢圓曲線雙定子滾柱泵的結(jié)構(gòu)示意4為等寬三角形曲線雙定子滾柱泵的結(jié)構(gòu)示意5為裝有2個(gè)滾柱體等寬圓周曲線雙定子滾柱泵的結(jié)構(gòu)示意6為裝有葉片的等寬圓周曲線雙定子滾柱泵的結(jié)構(gòu)示意7為裝有1個(gè)滾柱體等寬圓周曲線雙定子滾柱泵的結(jié)構(gòu)示意圖附圖1是本發(fā)明公開的一個(gè)實(shí)施例(見圖1),內(nèi)定子1與外定子3為同心圓,且緊固連接成為一體,轉(zhuǎn)子2為一圓環(huán),其與內(nèi)定子1和外定子3之間有一偏心距e,在轉(zhuǎn)子2上平均分布若干個(gè)滾柱組,每個(gè)滾柱組包括內(nèi)滾柱6、外滾柱8、連桿7。當(dāng)轉(zhuǎn)子2帶著滾柱組圍繞著自己的圓心旋轉(zhuǎn)時(shí),由內(nèi)定子1的外邊緣、內(nèi)滾柱6、連桿7、轉(zhuǎn)子2的內(nèi)邊緣及兩側(cè)板所圍成的容積(可視為內(nèi)泵),以及由外定子3的內(nèi)邊緣、外滾柱8、連桿7、滾柱架2的外邊緣及兩側(cè)板所圍成的容積(可視為外泵)都在發(fā)生周期性的變化,都可以進(jìn)行吸油和壓油。這時(shí)滾柱組在轉(zhuǎn)子2內(nèi)作相對(duì)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由圖1我們可以看出,當(dāng)由外定子3的內(nèi)邊緣、外滾柱8、連桿7、轉(zhuǎn)子2的外邊緣及兩側(cè)板所圍成的容積(外泵)在吸油時(shí),由內(nèi)定子1的外邊緣、內(nèi)滾柱6、連桿7、轉(zhuǎn)子2的內(nèi)邊緣及兩側(cè)板所圍成的容積(內(nèi)泵)在壓油,反之亦成立。因此,當(dāng)轉(zhuǎn)子2在輸入軸的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),就實(shí)現(xiàn)了雙泵同時(shí)工作的雙滾柱泵的工作原理,并且輸出了多個(gè)成比例的流量。當(dāng)作為馬達(dá)使用時(shí),也無需使用回程彈簧,因?yàn)閮?nèi)定子1的外邊緣和外定子3的內(nèi)邊緣限制了滾柱組必須在轉(zhuǎn)子2里做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)改變轉(zhuǎn)子2的偏心時(shí),就可以改變泵的流量,但兩個(gè)泵輸出的比例不變。
權(quán)利要求
1.一種等寬曲線雙定子滾柱泵,包括內(nèi)定子(1)、外定子(3)、出油口(4)、進(jìn)油口(5)和兩個(gè)側(cè)板等組成,其特征在于內(nèi)定子(1)外表面曲線和外定子(3)內(nèi)表面曲線是兩條完全相同的光滑封閉曲線,外定子(3)內(nèi)表面曲線曲率半徑和內(nèi)定子(1)外表面曲線曲率半徑之差為常數(shù),轉(zhuǎn)子(2)是一圓環(huán),其上均布4-100個(gè)滾柱組,滾柱組均由外滾柱體(8)、連桿(7)和內(nèi)滾柱體(6)構(gòu)成,所述的滾柱組也可以制成無連桿的,轉(zhuǎn)子(2)放置滾柱組的槽內(nèi)還可以放置葉片和滾柱體;放置滾柱體時(shí),每個(gè)槽內(nèi)可放置1-2個(gè)滾柱體;在內(nèi)定子(1)的里面還可以加1-4組等寬曲線雙定子滾柱泵,這樣就可制成徑向雙級(jí)和多級(jí)的等寬曲線雙定子滾柱泵;當(dāng)轉(zhuǎn)子(2)帶著滾柱組圍繞著自己的圓心旋轉(zhuǎn)時(shí),由內(nèi)定子(1)的外邊緣、內(nèi)滾柱(6)、連桿(7)、轉(zhuǎn)子(2)的內(nèi)邊緣及兩側(cè)板所圍成的容積(可視為內(nèi)泵),以及由外定子(3)的內(nèi)邊緣、外滾柱(8)、連桿(7)、轉(zhuǎn)子(2)的外邊緣及兩側(cè)板所圍成的容積(可視為外泵)都在發(fā)生周期性的變化,都可以進(jìn)行吸油和壓油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等寬曲線雙定子滾柱泵,其特征在于外定子(3)和內(nèi)定子(1)的兩個(gè)完全相同的光滑封閉曲線該曲線為橢圓曲線,由過渡曲線連接的兩個(gè)部分大圓、小圓組成的光滑封閉曲線,正多邊形兩邊連接處由過渡曲線連接的光滑封閉曲線,其過渡曲線為等加速曲線、等減速曲線和正弦曲線加修正;外定子(3)和內(nèi)定子(1)曲線也是可以兩個(gè)同心圓,但是轉(zhuǎn)子(2)的中心與上述兩個(gè)同心圓的圓心必須有一個(gè)偏心距e。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等寬曲線雙定子滾柱泵,其特征在于連桿(7)為方形截面,其兩端有凹形圓弧,凹形圓弧的半徑不能小于外滾柱體(8)和內(nèi)滾柱體(6)的半徑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液體變?nèi)菔綑C(jī)械,特別是涉及一種既可以作為泵使用又可以作為馬達(dá)的液體變?nèi)菔綑C(jī)械。本發(fā)明的特征是內(nèi)定子(1)外表面曲線和外定子(3)內(nèi)表面曲線是兩條完全相同的光滑封閉曲線,外定子(3)曲線曲率半徑和內(nèi)定子(1)曲線曲率半徑之差為常數(shù),轉(zhuǎn)子(2)是一圓環(huán),其上均布4-100個(gè)滾柱組,滾柱組均由外滾柱體(8)、連桿(7)和內(nèi)滾柱體(6)組成。該泵設(shè)計(jì)新穎、工作平穩(wěn)、效率高、壽命長(zhǎng),輸入軸上沒有彎矩,既可以作為泵也可以作為馬達(dá)使用。
文檔編號(hào)F04C2/00GK1403712SQ0214440
公開日2003年3月19日 申請(qǐng)日期2002年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月25日
發(fā)明者聞德生 申請(qǐng)人:燕山大學(xué)