專利名稱：三叉桿式軸向柱塞泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于工程機械、礦山冶金機械、船舶等領(lǐng)域 的等角速、高效能并具有高壓力的三叉桿式軸向柱塞泵。
技術(shù)背景高壓柱塞泵的應(yīng)用范圍涉及國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域，是品種多，量 大面廣的產(chǎn)品之一。因為高壓柱塞泵具有很多優(yōu)點，所以它的使用隨 之日益廣泛，主要應(yīng)用領(lǐng)域包括工程機械，礦山冶金機械以及船舶等 等。各種新型高壓柱塞泵的出現(xiàn)及應(yīng)用已經(jīng)在世界上特別是在大部分 工業(yè)發(fā)達國家產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。我國目前化工機械 工業(yè)，重型機械工業(yè)，工程機械等工業(yè)領(lǐng)域所使用的大多數(shù)仍為斜盤 式或斜軸式高壓柱塞泵，而三叉桿式高壓柱塞泵的應(yīng)用仍然處于初始 階段，已有的種類也存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壓力和效能低等缺點。但是目前 國際上已進入應(yīng)用領(lǐng)域的斜盤式，斜軸式高壓柱塞泵仍然存在著制造 工藝復(fù)雜，制造成本高和使用環(huán)境條件高等主要缺點。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，尋求設(shè) 計制備一種具有等角速度、高效能和高壓力的三叉桿式軸向柱塞泵。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型的主體結(jié)構(gòu)包括柱塞(滑 塊)、缸體、殼體、進口、傳動軸、調(diào)心球軸承、圓柱滾子軸承、定 位螺絲釘、配油盤、出口、被動軸聯(lián)接頭、徑向叉桿、向心關(guān)節(jié)軸承、 壓油口和吸油口等部件。傳動軸橫穿過配油盤和缸體，并與缸體聯(lián)動， 配油盤夾在缸體與殼體之間，由定位螺釘固定，工作過程中是不動的， 配油盤上制有的兩個腰形壓油口和吸油口分別與進口和出口相通；圓 柱滾子軸承和調(diào)心球軸承支撐傳動軸并防止傳動軸游離，圓柱滾子軸 承是對缸體的支撐；殼體由左右兩個對稱分體組成，并由定位螺釘固
定為一體，殼體的材料經(jīng)熱處理，避免疲勞破裂；進口與出口經(jīng)過一 定的防腐處理；徑向叉桿柱塞部分包括被動軸聯(lián)接頭、向心關(guān)節(jié)軸承、 柱塞(滑塊)、徑向叉桿，被動軸聯(lián)接頭一端四周間隔120度對稱制 有三個徑向叉桿，每個叉桿上裝有向心關(guān)節(jié)軸承，向心關(guān)節(jié)軸承上裝 有耐磨合金鑄鐵制成的柱塞(滑塊)，被動軸聯(lián)接頭另一端中心制有 圓柱形內(nèi)孔，以減輕重量節(jié)約材料，缸體上四周對稱制有三個開口導(dǎo) 軌槽(襯套)，向心關(guān)節(jié)軸承上的柱塞分別裝入相對應(yīng)的開口導(dǎo)軌槽 (襯套)并由其聯(lián)接。本實用新型的柱塞沿圓周均勻分布在缸體內(nèi)，徑向叉桿輸出軸軸 線與缸體軸線傾斜20 40度的角，配油盤固定不轉(zhuǎn)，當原動力通過傳 動軸使缸體轉(zhuǎn)動時，柱塞在缸體內(nèi)作往復(fù)運動，并通過配油盤上的壓 油口和吸油口進行壓油和吸油。本實用新型的原動力通過傳動軸使缸體轉(zhuǎn)動時，迫使柱塞在缸體 內(nèi)作往復(fù)運動，柱塞通過固定不動的配油盤的壓油口和吸油口進行壓 油和吸油。當缸體轉(zhuǎn)角在u 2n范圍內(nèi)，柱塞向外伸出,柱塞底部缸 孔的密封工作容積增大，形成局部真空，油液在大氣壓的作用下，自 泵的進口經(jīng)配油盤的吸油口進入柱塞底部，通過配油盤的吸油口吸 油，完成吸油過程；在0 兀范圍內(nèi)，柱塞被推入缸體，使缸孔容積 減小，油液受壓經(jīng)配油盤的壓油口排到泵的出口，完成壓油過程。缸 體每轉(zhuǎn)一周，每個柱塞各完成吸、壓油一次。在工作過程中，由于三 叉桿(三個徑向叉桿)的特殊結(jié)構(gòu)，三叉桿在傾斜角為P的平面上作 平面運動，三叉桿交點圍繞傳動軸與三叉運動平面的交點作圓周公 轉(zhuǎn)，缸體每轉(zhuǎn)一周，就完成柱塞的三次吸油和壓油過程。三叉桿式軸 向柱塞泵是將三個柱塞配置在一個共同缸體的圓周上，并使柱塞中心 線和缸體中心線平行；通過三根徑向叉桿帶動三個柱塞來實現(xiàn)每一次 的吸油和壓油。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，是一種具有等角速，髙效能的高壓 柱塞泵，其結(jié)構(gòu)簡單，同步性能好，效率高，造價低，制造裝配容易，
便于工業(yè)應(yīng)用等特點。本實用新型是在原有的軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ) 上，利用三叉桿這一獨特的結(jié)構(gòu)對其進行改進，除了軸向柱塞泵本身 的優(yōu)點之外，還具有結(jié)構(gòu)新穎，加工制作方便，制造工藝簡化，生產(chǎn) 成本低。

圖1為本實用新型之主體結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖2為本實用新型之三叉桿式柱塞結(jié)構(gòu)原理示意圖。 圖3為本實用新型之配油盤結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實施方式
本實用新型實施時其主體結(jié)構(gòu)包括柱塞(滑塊)1、缸體2、殼 體3、進口4、傳動軸5、調(diào)心球軸承6、圓柱滾子軸承7和11、定 位螺絲釘8、配油盤9、出口 10、被動軸聯(lián)接頭12、徑向叉桿13、 向心關(guān)節(jié)軸承14、壓油口 15和吸油口 16等部件。傳動軸5橫穿過 配油盤9和缸體2，并與缸體2聯(lián)動，配油盤9夾在缸體2與殼體3 之間，由定位螺釘8固定，工作過程中是不動的，配油盤9上的兩個 腰形壓油口 15和吸油口 16分別與進口4和出口 IO相通；圓柱滾子 軸承7和調(diào)心球軸承6支撐傳動軸5并防止傳動軸游離，圓柱滾子軸 承11支撐缸體2，缸體2上開制三個導(dǎo)軌槽(襯套)，分別用于聯(lián) 接三個柱塞。定位螺釘8用于固定殼體，殼體的材料(不銹鋼316、 1Crl8Ni9Ti、 2Crl3、碳鋼化鍍鎳-磷合金防腐層)經(jīng)熱處理，避免疲 勞破裂。進口4與出口 IO經(jīng)過一定的防腐處理。三個徑向叉桿柱塞 部分主要由被動軸聯(lián)接頭12、向心關(guān)節(jié)軸承14、柱塞(滑塊)1、徑 向叉桿13構(gòu)成，被動軸聯(lián)接頭12 —端四周間隔120度對稱制有三個 徑向叉桿，每個叉桿上各裝有向心關(guān)節(jié)軸承14，向心關(guān)節(jié)軸承14上 裝有耐磨合金鑄鐵制成的滑塊1。被動軸聯(lián)接頭12另一端中心制有 圓柱形內(nèi)孔，以減輕重量節(jié)約材料，被動軸聯(lián)接頭12與缸體2接觸 端中心制有球缺形凸頭，起定位作用，缸體2上四周對稱制有三個開 口導(dǎo)軌槽(襯套)，滑塊(柱塞)1 (材料超性陶瓷、噴焊鎳合金 Ni60耐磨耐腐層)分別裝入相對應(yīng)的開口導(dǎo)軌槽(襯套)(材料為35CrMo、 42CrMo)，經(jīng)調(diào)質(zhì)硬氮化處理、強度大、硬度高、耐磨耐 用。開口導(dǎo)軌槽是與傳動軸的軸線平行的直線導(dǎo)軌槽，由于三個徑向 叉桿被動軸聯(lián)接頭軸線與缸體軸線傾斜一個角度(3，其中(3=30度， 隨著傳動軸、缸體以及被動軸聯(lián)接頭的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)柱塞在導(dǎo)軌槽內(nèi)的 往復(fù)運動。由于實施中采用了受力時接觸面積大的關(guān)節(jié)軸承和滑塊作 為載荷的傳遞元件，能傳遞較大的載荷，可以形成很大的壓力，形成 一種高壓式柱塞泵。本實用新型的原動力通過傳動軸5使缸體2轉(zhuǎn)動時，由于軸套的 作用，迫使柱塞l在缸體內(nèi)作往復(fù)運動，由于配油盤9不動，柱塞l 通過配油盤9的壓油口和吸油口進行壓油和吸油。當缸體2轉(zhuǎn)角在兀 2TT范圍內(nèi)，柱塞1向外伸出，柱塞底部缸孔的密封工作容積增大，形 成局部真空，油液在大氣壓的作用下，自泵的進口經(jīng)配油盤的吸油口 進入柱塞底部，通過配油盤9的吸油口 15吸油，完成吸油過程；在 0 兀范圍內(nèi)，柱塞被推入缸體，使缸孔容積減小，油液受壓經(jīng)配油 盤的壓油16 口排到泵的出口，完成壓油過程。缸體每轉(zhuǎn)一周，每個 柱塞各完成吸、壓油一次。在工作過程中，由于三叉桿的特殊結(jié)構(gòu)， 三叉桿在傾斜角為P的平面上作平面運動，三叉桿交點圍繞傳動軸與 三叉運動平面的交點作圓周公轉(zhuǎn)，缸體每轉(zhuǎn)一周，就完成柱塞的三次 吸油和壓油過程。三叉桿式軸向柱塞泵是將三個柱塞配置在一個共同 缸體的圓周上，并使柱塞中心線和缸體中心線平行的一種泵。通過三 根徑向叉桿帶動三個柱塞來實現(xiàn)每一次的吸油和壓油。
權(quán)利要求1.一種三叉桿式軸向柱塞泵，主體結(jié)構(gòu)包括柱塞、缸體、殼體、進口、傳動軸、調(diào)心球軸承、圓柱滾子軸承、定位螺絲釘、配油盤、出口、被動軸聯(lián)接頭、徑向叉桿、向心關(guān)節(jié)軸承、壓油口和吸油口，其特征在于傳動軸橫穿過配油盤和缸體，并與缸體聯(lián)動，配油盤夾在缸體與殼體之間并由定位螺釘固定，配油盤上制有的兩個腰形壓油口和吸油口分別與進口和出口相通；圓柱滾子軸承和調(diào)心球軸承支撐傳動軸并防止傳動軸游離，圓柱滾子軸承對缸體支撐；殼體由左右兩個對稱分體組成并由定位螺釘固定為一體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三叉桿式軸向柱塞泵，其特征在于徑向 叉桿柱塞部分包括被動軸聯(lián)接頭、向心關(guān)節(jié)軸承、柱塞、徑向叉桿， 被動軸聯(lián)接頭一端四周間隔120度對稱制有三個徑向叉桿，每個叉桿 上裝有向心關(guān)節(jié)軸承，向心關(guān)節(jié)軸承上裝有耐磨合金鑄鐵制成的柱 塞，被動軸聯(lián)接頭另一端中心制有圓柱形內(nèi)孔；缸體上四周對稱制有 三個開口導(dǎo)軌槽，向心關(guān)節(jié)軸承上的柱塞分別裝入相對應(yīng)的開口導(dǎo)軌 槽并由其聯(lián)接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三叉桿式軸向柱塞泵，其特征在于柱塞 沿圓周均勻分布在缸體內(nèi)，徑向叉桿輸出軸軸線與缸體軸線傾斜 20 40度的角。
專利摘要本實用新型涉及一種用于工程機械、礦山冶金機械、船舶等領(lǐng)域的等角速、高效能并具有高壓力的三叉桿式軸向柱塞泵，傳動軸橫穿過配油盤和缸體，并與缸體聯(lián)動，配油盤夾在缸體與殼體之間，由定位螺釘固定，工作過程中是不動的，配油盤上制有的兩個腰形壓油口和吸油口分別與進口和出口相通；圓柱滾子軸承和調(diào)心球軸承支撐傳動軸并防止傳動軸游離，圓柱滾子軸承是對缸體的支撐；被動軸聯(lián)接頭一端四周間隔120度對稱制有三個徑向叉桿，每個叉桿上裝有向心關(guān)節(jié)軸承，被動軸聯(lián)接頭另一端中心制有圓柱形內(nèi)孔，其結(jié)構(gòu)簡單，同步性能好，效率高，造價低，制造裝配容易，便于工業(yè)應(yīng)用等特點。
文檔編號F04B1/22GK201053376SQ20072002190
公開日2008年4月30日 申請日期2007年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月30日
發(fā)明者常德功, 楊福芹, 苑志超 申請人:青島科技大學(xué)