專利名稱：彎軸式球面配流軸向柱塞變量泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及液壓、機(jī)械、電子控制技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種彎軸式 球面配流軸向柱塞變量泵。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外只有德國力士樂公司和以力士樂公司引進(jìn)的兩個(gè)單位有彎軸式 軸向柱塞變量泵，它屬于高壓大排量軸向柱塞變量泵，其結(jié)構(gòu)特征和主要技術(shù)指
標(biāo)是:體積小、結(jié)構(gòu)緊湊簡單、工藝性比較好，壓力可達(dá)32Mpa至35Mpa，轉(zhuǎn)速 為2500rpm，噪聲為84dB，總效率為86%，壽命為4500至5000小時(shí)，是當(dāng)今 世界比較先進(jìn)、性能可靠的一種軸向柱塞變量泵。由于應(yīng)用范圍廣泛，又是能 使行走機(jī)械整體設(shè)備減小體積的動(dòng)力源，所以世界各國如美國、英國、日本、 印度、中國和歐洲一些國家大部分從德國力士樂公司進(jìn)口，我國工程機(jī)械如挖 掘機(jī)、推土機(jī)、吊車等機(jī)械設(shè)備都急需大量這種動(dòng)力源，尤其是石油化工機(jī)械、 鍛壓機(jī)械、軋鋼設(shè)備、礦山機(jī)械等，每年進(jìn)口量高2萬臺(tái)左右，并且有快速增 長趨勢。目前我國生產(chǎn)的類似產(chǎn)品其技術(shù)性能指標(biāo)還達(dá)不到鋼鐵行業(yè)、工程機(jī) 械等要求，還要長期依賴進(jìn)口，由于進(jìn)口周期長達(dá)半年以上，且進(jìn)口價(jià)高、嚴(yán) 重影響生產(chǎn)和發(fā)展。
國內(nèi)外現(xiàn)有的高壓軸向柱塞變量泵，都有配流盤燒盤的問題。如轉(zhuǎn)子和配 流盤摩擦?xí)r，由于轉(zhuǎn)子對配流盤的壓緊力過大，又不能控制，造成配流盤磨損 嚴(yán)重和燒盤，也導(dǎo)致回程盤損壞，柱塞球頭滑靴在定子表面橢圓形運(yùn)動(dòng)軌跡不 斷變化，造成柱塞球頭連桿滑靴對定子表面磨損快，再加上滑靴靜壓室和柱塞 球頭上通往滑靴的阻器設(shè)計(jì)不合理，滑靴頭部對柱塞球頭的反推減少，使得滑 靴對定子表面磨損更快。另外，由于配流盤偏磨，導(dǎo)致柱塞球頭在柱塞孔中運(yùn) 動(dòng)過程對中性差，造成柱塞球頭與柱塞孔側(cè)向力過大，使整個(gè)泵的內(nèi)腔摩擦付 磨損快，容積效率降低，壽命短等缺陷。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種彎軸式球面配流軸向柱塞變量泵，以解決現(xiàn) 有高壓軸向柱塞變量泵存在的配流盤易燒盤的問題。
本實(shí)用新型由殼體、斜盤、轉(zhuǎn)子、柱塞、配流盤和泵蓋組成密封工作容積， 斜盤和傳動(dòng)軸做成一體，安裝在殼體內(nèi)的球軸承和錐軸承上，斜盤與中心柱塞 有一傾角Y，轉(zhuǎn)子的柱塞孔中裝有7個(gè)柱塞，柱塞的球頭與斜盤上的球窩配合， 柱塞的球頭通過回程盤與斜盤聯(lián)接，在轉(zhuǎn)子的中心孔中裝有中心柱塞，中心柱 塞底部裝有予壓緊力彈簧，配流盤安裝在泵蓋上，泵蓋與殼體連接，泵蓋內(nèi)設(shè) 有變量機(jī)構(gòu)，泵蓋的兩側(cè)面設(shè)有進(jìn)油口和出油口；在配流盤表面上開有靜壓槽， 在靜壓槽上設(shè)有孔，孔通過可調(diào)阻尼器與高壓窗口相通。
本實(shí)用新型對于泵的主要摩擦付，轉(zhuǎn)子與配流盤采取了靜壓平衡技術(shù)和壓 力及間隙補(bǔ)償方法，使轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)過程中配流盤和轉(zhuǎn)子接觸面始終油膜潤滑， 同時(shí)減少了轉(zhuǎn)子與柱塞球頭的側(cè)向力，同時(shí)在配流盤高低壓窗口兩端設(shè)計(jì)雙三 角槽加圓孔降低噪聲和緩沖技術(shù)。其主要技術(shù)性能指標(biāo)可達(dá)到壓力 35Mpa-40Mpa，轉(zhuǎn)子1500rpm-2500rpm，噪聲81 dB,總效率86%，壽命6000小時(shí) 以上，動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間(50-80)ms，與國外同類產(chǎn)品比技術(shù)性能指標(biāo)達(dá)到和部分指 標(biāo)高于國外同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。不僅泵的工作壽命長，而且使系統(tǒng)工作效率 提高，因此應(yīng)用場合更加廣泛，吊車、推土機(jī)、重型機(jī)械、軋鋼和鍛壓設(shè)備以 及石油、化工工業(yè)等都急需這種軸向柱塞變量泵。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國每年要生產(chǎn)2 一3萬臺(tái)可節(jié)省外匯8億多元，并且可逐漸占領(lǐng)國際市場，發(fā)展前景廣闊。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、壓力高、噪聲低和壽命長，工作效率高， 應(yīng)用場合廣泛。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1是本實(shí)用新型泵總體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型中配流盤結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是圖2中的A—A剖視圖； 圖4是圖2中的B—B剖視圖； 圖5是本實(shí)用新型中柱塞結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型由殼體5、斜盤7、轉(zhuǎn)子10、柱塞9、配流盤12和泵蓋11組成 密封工作容積，斜盤7和傳動(dòng)軸1做成一體，安裝在殼體5內(nèi)的球軸承6和錐 軸承15上，斜盤7與中心柱塞14有一傾角Y ，轉(zhuǎn)子10的柱塞孔中裝有7個(gè)柱 塞9，柱塞9的球頭與斜盤7上的球窩配合，柱塞的球頭通過回程盤8與斜盤7 聯(lián)接，在轉(zhuǎn)子10的中心孔中裝有中心柱塞14，中心柱塞14底部裝有予壓緊力 彈簧13，彈簧13將中心柱塞14和7個(gè)柱塞的球頭壓在斜盤上的球窩內(nèi)，同時(shí) 也將轉(zhuǎn)子10的一端球面緊緊壓在配流盤12的球表面上。配流盤12安裝在泵蓋 11上，泵蓋11與殼體5連接，泵蓋11內(nèi)設(shè)有變量機(jī)構(gòu)16，泵蓋11的兩側(cè)面 設(shè)有進(jìn)油口 17和出油口 18;如圖2所示在配流盤12表面上開有0.6X0.5靜壓 槽12. 3，如圖3所示在靜壓槽12. 3上設(shè)有孔12. 5，孔12. 5通過可調(diào)阻尼器12. 4 與高壓窗口19相通。高壓油從配流窗口通過阻尼器進(jìn)入環(huán)形槽，由此可控制配 流盤對轉(zhuǎn)子的反推力，以達(dá)到較理想的壓緊力系數(shù)，這樣對轉(zhuǎn)子和配流盤這對 關(guān)鍵摩擦付進(jìn)行壓力和間隙補(bǔ)償，始終保持摩擦付之間有一定的油膜潤滑。不 僅使轉(zhuǎn)子與配流盤減少磨損和發(fā)熱，提高泵的壽命，并且達(dá)到該泵高性能技術(shù) 指標(biāo)要求。
這樣當(dāng)轉(zhuǎn)子10在工作過程中，外負(fù)載變化時(shí)，轉(zhuǎn)子10與配流盤12這對摩 擦付的反推力就可控制，即外負(fù)載變化反推力也相應(yīng)變化，為此轉(zhuǎn)子10和配流 盤12這對摩擦付得到壓力和間隙補(bǔ)償，始終保持著一定油膜潤滑，不僅實(shí)現(xiàn)高 壓、大排量而泵的壽命可提到6000小時(shí)以上(國外相關(guān)產(chǎn)品5000小時(shí))，且大 幅降低泵的噪聲和泵的發(fā)熱，乃至降低工作系統(tǒng)的溫度。
如圖2所示在所述配流盤12上的高壓窗口 19和低壓窗口 20兩端分別開有 三角槽12. 1，如圖4所示，在三角槽12. 1尖部開有4)1小孔12.2，分別與高壓 窗口 19和低壓窗口 20相通，三角槽12. 1呈雙三角形。
配流盤12與轉(zhuǎn)子10的接觸面設(shè)計(jì)成球面配流結(jié)構(gòu)。當(dāng)轉(zhuǎn)子10旋轉(zhuǎn)，低壓 向高壓區(qū)過渡和高壓向低壓區(qū)過渡時(shí)，三角槽12. 1可有效的消除流體對柱塞9 的沖擊和降低噪聲，即可消除泵的沖擊和降低泵的噪聲，同時(shí)使轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)平衡， 減少轉(zhuǎn)子的顛復(fù)力矩，也減少了轉(zhuǎn)子徑向載荷和柱塞球頭的側(cè)向力。
如圖5所示.在柱塞9上設(shè)一4>6內(nèi)孔9. 4通到柱塞球頭中心處，從柱塞球 頭中心到球頭端部打一小1.6mm、長度為7mm小孔為固定阻尼器9. 1，這樣壓力 油通過柱塞9的4>6內(nèi)孔9.4，再通過阻尼器9. l進(jìn)入斜盤7上的球窩內(nèi)，對柱 塞9的球頭形成了一定的反推力，平衡掉很大一部分柱塞球頭對斜盤上球窩的
壓緊力，在柱塞9的球頭中心上端部(即與球窩接觸面下半部分)設(shè)有環(huán)形槽
9. 2，在槽內(nèi)對稱設(shè)有兩個(gè)小O. 5的柱塞小孔9. 3，柱塞小孔9. 3與固定阻尼器 9. 1相通，
液壓油通過柱塞9內(nèi)孔和阻尼器9. 1 L，再通過的柱塞小孔9. 3進(jìn)入環(huán)形 槽內(nèi)9. 2，這樣不僅增大柱塞球頭的反推力，而且能使整個(gè)柱塞9和斜盤7上球 窩這付摩擦付的接觸面積始終有潤滑油潤滑，減少了這對摩擦付工作過程中磨 損和發(fā)熱，且響應(yīng)時(shí)間快，有效的提高泵的使用壽命。
本實(shí)用新型傳動(dòng)軸1和斜盤7旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過柱塞9帶動(dòng)轉(zhuǎn)子10旋轉(zhuǎn)，柱塞9 伸出時(shí)，油液通過進(jìn)油口 17和配流盤12的低壓窗口 20進(jìn)入柱塞9的底部為泵 吸油，當(dāng)傳動(dòng)軸1和斜盤7繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，柱塞9底部的油液通過配流盤12的高壓 窗口 19和泵蓋11上排油口 18排出，為泵的排油，這樣當(dāng)轉(zhuǎn)子10旋轉(zhuǎn)一周時(shí) 就形成吸、排油各一次，即是該泵的排量g，該泵的流量是Q二nq，變量機(jī)構(gòu)16 可以通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子IO對斜盤的擺角，實(shí)現(xiàn)泵的流量大小的調(diào)節(jié)。
配流盤12安裝在泵蓋11上，泵蓋11上設(shè)有變量機(jī)構(gòu)16上，由變量機(jī)構(gòu) 控制轉(zhuǎn)子和柱塞球頭的擺角，通過加彈簧墊可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子對配流盤予壓緊力的大 小。本實(shí)用新型控制形式有恒壓控制、伺服控制、恒功率控制和電液比例控 制等多種控制形式。
本實(shí)用新型主要摩擦付材料有-
1、 轉(zhuǎn)子的端面采用海軍銅燒結(jié)技術(shù)高耐磨材料；
2、 配流盤表面采用等離子注滲碳化鎢材料；
3、 柱塞球頭采用3Cr2W8V材料；
4、 傳動(dòng)軸和斜盤采用18Cr2Ni4W，并在球窩內(nèi)采用等離子注滲碳化鎢材料。
權(quán)利要求1.一種彎軸式球面配流軸向柱塞變量泵，由殼體、斜盤、轉(zhuǎn)子、柱塞、配流盤和泵蓋組成密封工作容積，斜盤和傳動(dòng)軸做成一體，安裝在殼體內(nèi)的球軸承和錐軸承上，斜盤與中心柱塞有一傾角γ，轉(zhuǎn)子的柱塞孔中裝有7個(gè)柱塞，柱塞的球頭與斜盤上的球窩配合，柱塞的球頭通過回程盤與斜盤聯(lián)接，在轉(zhuǎn)子的中心孔中裝有中心柱塞，中心柱塞底部裝有予壓緊力彈簧，配流盤安裝在泵蓋上，泵蓋與殼體連接，泵蓋內(nèi)設(shè)有變量機(jī)構(gòu)，泵蓋的兩側(cè)面設(shè)有進(jìn)油口和出油口；其特征在于在配流盤(12)表面上開有靜壓槽(12.3)，在靜壓槽(12.3)上設(shè)有孔(12.5)，孔(12.5)通過可調(diào)阻尼器(12.4)與高壓窗口(19)相通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的彎軸式球面配流軸向柱塞變量泵，其特征在于 在所述配流盤(12)上的高壓窗口 (19)和低壓窗口 (20)兩端分別開有三角 槽(12.1)，在三角槽(12.1)尖部開有小孔(12.2)，小孔(12.2)分別與高 壓窗口 (19)和低壓窗口 (20)相通。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的彎軸式球面配流軸向柱塞變量泵，其特征在于 所述三角槽(12.1)呈雙三角形。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的彎軸式球面配流軸向柱塞變量泵，其特征在于 所述柱塞(9)上設(shè)一內(nèi)孔(9.4)通到柱塞球頭中心處，從柱塞球頭中心到球 頭端部打一小孔為固定阻尼器(9.1)，在柱塞(9)的球頭中心上端部設(shè)有環(huán)形 槽(9.2)，在槽內(nèi)對稱設(shè)有兩個(gè)的柱塞小孔(9.3)，柱塞小孔(9.3)與固定阻 尼器(9.1)相通。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種彎軸式球面配流軸向柱塞變量泵，以解決現(xiàn)有高壓軸向柱塞變量泵存在的配流盤易燒盤的問題。它由殼體、斜盤、轉(zhuǎn)子、柱塞、配流盤和泵蓋組成密封工作容積，斜盤和傳動(dòng)軸做成一體，安裝在殼體內(nèi)的球軸承和錐軸承上，斜盤與中心柱塞有一傾角γ，轉(zhuǎn)子的柱塞孔中裝有7個(gè)柱塞，柱塞的球頭與斜盤的球窩配合，并通過回程盤與斜盤聯(lián)接，在轉(zhuǎn)子的中心孔中裝有中心柱塞，中心柱塞底部裝有予壓緊力彈簧，配流盤安裝在泵蓋上，泵蓋與殼體連接，泵蓋內(nèi)設(shè)有變量機(jī)構(gòu)，泵蓋的兩側(cè)面設(shè)有進(jìn)油口和出油口；在配流盤表面上開有靜壓槽，在靜壓槽上設(shè)有孔，孔通過可調(diào)阻尼器與高壓窗口相通。本實(shí)用新型體積小、壓力高、噪聲低和壽命長，工作效率高。
文檔編號F04B1/12GK201196146SQ20082011266
公開日2009年2月18日 申請日期2008年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月18日
發(fā)明者堃 盧, 嘯 董 申請人:盧 堃;董 嘯