一種液壓泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于液壓泵技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種液壓泵。
【背景技術(shù)】
[0002]液壓泵是液壓系統(tǒng)的動(dòng)力元件，是靠發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，從液壓油箱中吸入油液，形成壓力油排出，送到執(zhí)行元件的一種元件。液壓泵按結(jié)構(gòu)分為齒輪泵、柱塞泵、葉片泵和螺桿泵，其中葉片泵由于流量均勻、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音小、工作壓力和容積效率都比較高而被廣泛應(yīng)用。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，葉片泵包括轉(zhuǎn)子、定子、葉片和配油盤，其中，葉片在轉(zhuǎn)子上是以等分的方式活動(dòng)連接在轉(zhuǎn)子上的，可自由徑向滑動(dòng)，轉(zhuǎn)子設(shè)置在定子中。在轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，由于慣性力的作用，葉片始終靠在定子的內(nèi)曲線表面上，在相鄰葉片及左右配油盤之間形成工作容腔，由于定子內(nèi)表面有長(zhǎng)半徑圓弧和短半徑圓弧構(gòu)成。葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片外端貼著圓弧運(yùn)動(dòng)，使工作容腔的容積不斷變化，進(jìn)行吸油和排油。
[0004]這種形式的葉片泵由于葉片和定子內(nèi)曲線表面之間是靠一條接觸線密封，因此密封性能較差，輸出壓力較低，加上旋轉(zhuǎn)時(shí)葉片與定子產(chǎn)生很大的摩擦，導(dǎo)致設(shè)備整體磨損快，壽命短，油質(zhì)發(fā)熱明顯，效率相對(duì)偏低。另外，旋轉(zhuǎn)時(shí)為了保證葉片能在轉(zhuǎn)子內(nèi)安全進(jìn)出，轉(zhuǎn)子必須有相當(dāng)?shù)闹睆?，這樣勢(shì)必排量較小，葉片的厚度較簿，必然使泵的剛度不夠。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的液壓泵所存在的上述問題，綜合葉片泵與柱塞泵的優(yōu)點(diǎn)，而提出了一種新型的液壓泵。
[0006]本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0007]—種液壓泵，包括泵體、轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)軸，泵體內(nèi)部設(shè)有工作腔室，轉(zhuǎn)子呈圓柱狀設(shè)置在工作腔室內(nèi)，工作腔室的兩頭均設(shè)有與泵體固連的側(cè)板，上述轉(zhuǎn)軸穿過其中一個(gè)側(cè)板伸入至工作腔室內(nèi)與轉(zhuǎn)子同軸心連接，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子的外周間隔分布設(shè)有多個(gè)徑向凹槽，各凹槽內(nèi)均設(shè)有滾柱，所述滾柱在對(duì)應(yīng)凹槽內(nèi)能沿轉(zhuǎn)子徑向來回運(yùn)動(dòng)，各滾柱與對(duì)應(yīng)凹槽的底部之間形成儲(chǔ)油腔，所述轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，各儲(chǔ)油腔的容積大小呈波浪形變化，上述儲(chǔ)油腔按照容積變化至少分為一個(gè)容積擴(kuò)大區(qū)和至少一個(gè)容積縮小區(qū)，容積擴(kuò)大區(qū)和容積縮小區(qū)交替設(shè)置，上述側(cè)板上開設(shè)有吸油腔和排油腔，其中吸油腔與容積擴(kuò)大區(qū)中的儲(chǔ)油腔連通，而排油腔則與容積縮小區(qū)中的儲(chǔ)油腔連通，所述側(cè)板的外側(cè)面上還設(shè)有分別與吸油腔和排油腔連通的吸油口和排油口。
[0008]轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，在離心力作用下，滾柱朝向轉(zhuǎn)子外側(cè)移動(dòng)，將外端貼靠在工作腔室的內(nèi)環(huán)壁面上并沿工作腔室的內(nèi)環(huán)壁面滾動(dòng)。通過轉(zhuǎn)子的偏心設(shè)置，或?qū)⒐ぷ髑皇业膬?nèi)環(huán)壁面以一非正圓形設(shè)計(jì)，使各滾柱運(yùn)動(dòng)到不同位置時(shí)，所伸出凹槽的長(zhǎng)度不一致，以此來改變其儲(chǔ)油腔的容積變化。容積擴(kuò)大區(qū)和容積縮小區(qū)所對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)油腔并不固定，轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，儲(chǔ)油腔的容積變大時(shí)，該儲(chǔ)油腔則屬于容積擴(kuò)大區(qū)，此時(shí)該儲(chǔ)油腔與吸油腔連通，油液通過吸油口和吸油腔進(jìn)入該儲(chǔ)油腔內(nèi)，而隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，該儲(chǔ)油腔的容積變小時(shí)，此時(shí)其屬于容積縮小區(qū)，其內(nèi)部的油液被擠壓至連通的排油腔內(nèi)，并通過排油口排出。
[0009]在上述的一種液壓泵中，所述的轉(zhuǎn)軸上在與轉(zhuǎn)子的連接處設(shè)有萬向連接頭。轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的同時(shí)可做一定角度的傾斜擺動(dòng)，使轉(zhuǎn)子與泵體工作腔室內(nèi)壁之間存在一定的浮動(dòng)間隙，并產(chǎn)生油膜。另外可降低轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)軸的精度要求，便于加工。
[0010]在上述的一種液壓泵中，所述的萬向連接頭呈方柱形，其各側(cè)面設(shè)有弧形柱面，弧形柱面所對(duì)應(yīng)的中心軸垂直于轉(zhuǎn)軸。
[0011]在上述的一種液壓泵中，所述萬向連接頭對(duì)稱面上的兩弧形柱面對(duì)稱設(shè)置且位于同一圓柱體的柱面上。
[0012]在上述的一種液壓泵中，所述相鄰兩弧形柱面之間通過弧形圓角過渡。
[0013]在上述的一種液壓泵中，所述的滾柱呈圓柱狀。
[0014]在上述的一種液壓泵中，所述的吸油口、排油口、吸油腔和排油腔位于同一塊側(cè)板上。
[0015]在上述的一種液壓泵中，所述的吸油腔和排油腔均呈圓弧形。
[0016]在上述的一種液壓泵中，上述各凹槽的深度和各滾柱的尺寸均相同。
[0017]在上述的一種液壓泵中，所述的液壓泵還包括有排量調(diào)節(jié)裝置，該排量調(diào)節(jié)裝置包括圓環(huán)形的調(diào)節(jié)環(huán)，調(diào)節(jié)環(huán)置于工作腔室內(nèi)并將上述轉(zhuǎn)子所環(huán)繞，所述的調(diào)節(jié)環(huán)和泵體之間還設(shè)有用于調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)環(huán)與轉(zhuǎn)子同心度的同心度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，上述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，各滾柱在離心力作用下貼靠在調(diào)節(jié)環(huán)內(nèi)側(cè)壁面滾動(dòng)。
[0018]調(diào)節(jié)環(huán)和轉(zhuǎn)子的同心度越高，轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)過程中，各儲(chǔ)油腔的容積變化也越小，液壓泵所輸出的油量越小，油壓卻保持不變。反之，轉(zhuǎn)子與調(diào)節(jié)環(huán)的偏心度越高，旋轉(zhuǎn)過程中各儲(chǔ)油腔的容積變化越大，所輸出的油量越大，油壓保持一個(gè)穩(wěn)定值。
[0019]在上述的一種液壓泵中，所述的同心度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括推塞和調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，泵體上開設(shè)有與上述工作腔室連通的調(diào)節(jié)孔，推塞設(shè)置在調(diào)節(jié)孔內(nèi)，推塞的一端能從調(diào)節(jié)孔伸出并頂推到調(diào)節(jié)環(huán)的外壁，推塞的另一端在調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下能使推塞沿調(diào)節(jié)孔來回運(yùn)動(dòng)。調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)可以控制推塞沿調(diào)節(jié)孔來回運(yùn)動(dòng)，推塞向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)調(diào)節(jié)環(huán)平移，降低轉(zhuǎn)子和調(diào)節(jié)環(huán)的同心度，在油壓為定值的情況下，輸油量升高。反之，推塞回位，滾柱在離心力作用下作用在調(diào)節(jié)環(huán)內(nèi)壁，推動(dòng)調(diào)節(jié)環(huán)回位，轉(zhuǎn)子和調(diào)節(jié)環(huán)同心度提高。
[0020]在上述的一種液壓泵中，所述的調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)桿和操作機(jī)構(gòu)，泵體上開設(shè)有調(diào)壓腔，調(diào)節(jié)桿設(shè)置在調(diào)壓腔內(nèi)，調(diào)節(jié)桿與調(diào)壓腔內(nèi)壁之間形成與上述調(diào)節(jié)孔連通的調(diào)壓油腔，所述的調(diào)壓油腔通過漏油通道與工作腔室連通，操作機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)桿在調(diào)壓腔內(nèi)運(yùn)動(dòng)以改變調(diào)壓油腔的容積大小。調(diào)壓油腔、漏油通道和調(diào)節(jié)孔內(nèi)充滿油液，調(diào)壓油腔容積變小時(shí)，油壓變大，推動(dòng)推塞向調(diào)節(jié)環(huán)方向運(yùn)動(dòng)。
[0021]在上述的一種液壓泵中，所述的操作機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)旋鈕，調(diào)節(jié)旋鈕與調(diào)壓腔螺紋連接，調(diào)節(jié)旋鈕的內(nèi)端與調(diào)節(jié)桿之間設(shè)有調(diào)節(jié)彈簧。
[0022]在上述的一種液壓泵中，所述的操作機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)旋鈕，調(diào)節(jié)旋鈕與調(diào)壓腔螺紋連接且內(nèi)端與調(diào)節(jié)桿固連。本方案類似于絲杠結(jié)構(gòu)，帶動(dòng)調(diào)節(jié)桿邊旋轉(zhuǎn)邊沿調(diào)壓孔來回運(yùn)動(dòng)。
[0023]在上述的一種液壓泵中，所述調(diào)壓腔上開設(shè)有能與調(diào)壓油腔連通的泄油口，泄油口處設(shè)有泄油開關(guān)。
[0024]在上述的一種液壓泵中，所述調(diào)壓油腔的內(nèi)壁設(shè)有凸臺(tái)。使調(diào)壓油腔內(nèi)形成至少兩處不同孔徑的部分，這樣調(diào)節(jié)桿沿調(diào)壓孔運(yùn)動(dòng)時(shí)，能改變調(diào)壓油腔的容積大小。
[0025]在上述的一種液壓泵中，所述的調(diào)節(jié)孔內(nèi)設(shè)有壓緊彈簧。壓緊彈簧作用在推塞上，提供推力。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本液壓泵通過滾柱與凹槽之間的儲(chǔ)油腔走油，儲(chǔ)油腔最大容積的長(zhǎng)度與轉(zhuǎn)子半徑接近，轉(zhuǎn)子的大部分空間都能進(jìn)行走油，排油量大。滾柱的結(jié)構(gòu)與其它泵的容積變化元件(如葉片)更具剛性，使液壓油的溫升減小，噪聲降低。采用萬向轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，提高旋轉(zhuǎn)效率。再者，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)過程中，滾柱沿工作腔室的內(nèi)壁滾動(dòng)，減少摩擦，提尚設(shè)備使用壽命，提尚效能。
【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖3是實(shí)施例1中上部側(cè)板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖4是實(shí)施例1中下部側(cè)板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖5是實(shí)施例1中轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)軸配合的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖6是實(shí)施例1中轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖7是本發(fā)明實(shí)施例3的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖8是本發(fā)明實(shí)施例3的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖9是實(shí)施例3中轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)軸配合的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖10是圖9的俯視圖。
[0037]圖11是實(shí)施例3中設(shè)置有吸油腔和排油腔的側(cè)板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]圖中，1、泵體；2、轉(zhuǎn)子；3、轉(zhuǎn)軸；4、萬向連接頭；5、工作腔室；6、側(cè)板；7、軸承；8、凹槽；9、滾柱；10、儲(chǔ)油腔；11、吸油腔；12、排油腔；13、吸油口 ； 14、排油口 ； 15、弧形柱面；16、推塞；17、調(diào)壓腔；18、調(diào)節(jié)桿；19、滑塊；20、調(diào)壓油腔；21、漏油通道；22、凸臺(tái)；23、調(diào)節(jié)旋鈕；24、調(diào)節(jié)彈簧；25、泄油開關(guān)；26、泄油口 ；27、調(diào)節(jié)環(huán)；28、調(diào)節(jié)孔；29、弧形圓角。
【具體實(shí)施方式】
[0039]以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
[0040]實(shí)施例1
[0041]如圖1和圖2所示，本液壓泵包括泵體1、轉(zhuǎn)子2和轉(zhuǎn)軸3，泵體I內(nèi)部設(shè)有上下貫穿的工作腔室5，轉(zhuǎn)子2呈圓柱狀設(shè)置在工作腔室5內(nèi)，工作腔室5的上下兩頭均設(shè)有與泵體I固連的側(cè)板6，上述轉(zhuǎn)軸3穿過上部的側(cè)板6伸入至工作腔室5內(nèi)與轉(zhuǎn)子2同軸心連接，轉(zhuǎn)軸3與兩側(cè)板6之間通過軸承7連接。如圖6所示，轉(zhuǎn)子2的外周間隔分布設(shè)有多個(gè)徑向凹槽8，各凹槽8內(nèi)均設(shè)有圓柱狀的滾柱9，所述滾柱9在對(duì)應(yīng)凹槽8內(nèi)能沿轉(zhuǎn)子2徑向來回運(yùn)動(dòng)，各滾柱9與對(duì)應(yīng)凹槽8的底部之間形成儲(chǔ)油腔10。
[0042]如圖2所示，工作腔室5呈橢圓形，轉(zhuǎn)子2相對(duì)于工作腔室5的內(nèi)環(huán)壁面偏心設(shè)置，因此當(dāng)轉(zhuǎn)軸3帶動(dòng)轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)時(shí)，各滾柱9在離心力作用下向轉(zhuǎn)子2外側(cè)運(yùn)動(dòng)并沿工作腔室5的內(nèi)環(huán)壁面滾動(dòng)。在此期間，各滾柱9伸出凹槽8部分的長(zhǎng)度持續(xù)變化，各儲(chǔ)油腔10的容積大小呈波浪形變化。為此，我們將上述儲(chǔ)油腔10按照容積變化至少分為一個(gè)容積擴(kuò)大區(qū)和至少一個(gè)容積縮小區(qū)，本實(shí)施例中，有兩個(gè)容積擴(kuò)大區(qū)和兩個(gè)容積縮小區(qū)。如圖2所示，左上、右下的儲(chǔ)油腔10劃為容積擴(kuò)大區(qū)，右上和左下的儲(chǔ)油腔10為容積縮小區(qū)，容積擴(kuò)大區(qū)和容積縮小區(qū)交替設(shè)置，當(dāng)轉(zhuǎn)子2按圖示順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，容積縮小區(qū)內(nèi)儲(chǔ)油腔10的容積逐漸變小，而容積擴(kuò)大區(qū)內(nèi)儲(chǔ)油腔10的容積逐漸變大。
[0043]如圖3和圖4所示，泵體I下端的側(cè)板6上開設(shè)有兩個(gè)弧形吸油腔11，泵體I上端的側(cè)板6上開設(shè)有兩個(gè)弧形排油腔12，同一側(cè)板6上的吸油腔11和排油腔12斜對(duì)稱設(shè)置，上下兩側(cè)板6上的吸油腔11和排油腔12沿圓周方向交替設(shè)置，對(duì)應(yīng)側(cè)板6上設(shè)置了分別與吸油腔11和排油腔12連通的吸油口 13和排油口 14，其中兩個(gè)吸油腔11與上述兩個(gè)分別對(duì)應(yīng)容積擴(kuò)大區(qū)中的儲(chǔ)油腔10