專利名稱：擺盤-錐形柱塞式通軸泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于液體變?nèi)菔捷S向柱塞泵?，F(xiàn)有的以配油盤和滑履驅(qū)動(dòng)的油泵，雖然廣泛的應(yīng)用在工程機(jī)械中，但用在礦山采掘機(jī)械中時(shí)，由于負(fù)載變化大，油液易污染，油溫較高，加上所用油泵為高壓大流量泵，轉(zhuǎn)速較高，泵的PV值較高，使得運(yùn)動(dòng)速度高的配流盤與缸體之間、滑履與斜盤之間的油膜易破壞，摩擦付易磨損，并使泵的壽命較短，難以適應(yīng)礦山的惡劣工況。如引進(jìn)英國的AM－500型采煤機(jī)的主泵，在大同煤礦的使用壽命一般為兩個(gè)月左右。
近年來，采掘機(jī)械中已開始采用電牽取代液壓牽引，其主要原因是液壓系統(tǒng)及元件的可靠性較差，因此必須提高傳統(tǒng)液壓泵的工作可靠性，是當(dāng)前液壓設(shè)計(jì)者的迫切任務(wù)。
高水基液壓系統(tǒng)是目前液壓技術(shù)發(fā)展的方向之一。如果液壓油泵仍采用配流盤和滑履系統(tǒng)，在采用高水基液壓油時(shí)，油泵壓力將明顯下降，如英國HD軸向柱塞泵，使用一般液壓油時(shí)壓力為280bar，若采用955的高水基液壓油時(shí)壓力則為135bar。目前，高水基泵和水泵均采用閥式配流，但閥配流泵幾乎都是定量泵，若用作變量泵時(shí)，它的變量機(jī)構(gòu)復(fù)雜，限制了使用范圍。
長(zhǎng)期以來，高水基或水泵的絕大多數(shù)是三柱塞的直列式泵(三拐泵)，這是一種古老落后泵；也有軸向柱塞式的水泵，但是仍保留滑履，壓力較低不能廣泛使用。
鑒于上述原因，本實(shí)用新型的目的在于①提高油泵適應(yīng)礦山采掘惡劣工況的能力。②提高油泵的通用性能，使其不僅能使用一般液壓油，而且還能以高水基液壓油和水作為工作介質(zhì)。③使閥式配流的通軸泵能夠變量，以擴(kuò)大使用范圍。
本實(shí)用新型是以如下方式實(shí)現(xiàn)的它是把傳統(tǒng)的液體變?nèi)葺S向柱塞泵的配流盤和滑履取消，采用了擺盤－錐形柱塞式傳動(dòng)和閥式配流，為提高泵的壓力，在柱塞與擺盤之間采用了球面接觸。它的傳統(tǒng)原理如


圖1所示由主軸1帶動(dòng)斜盤2轉(zhuǎn)動(dòng)，通過斜盤2上的軸承推動(dòng)擺盤3擺動(dòng)，使柱塞4在固定的缸體5中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并以吸油閥6和排油閥7進(jìn)行吸排油。其伺服變量控制機(jī)理是當(dāng)操作伺服閥9時(shí)，可使變量活塞10、11右移，通過變量架8使擺盤3傾角增大，以增大油泵的流量，如需減少流量時(shí)，則可通過伺服閥的動(dòng)作，使變量油缸中的壓力油回油池，擺盤在油泵自身壓力的推動(dòng)下，使傾角減小，直至流量為零。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是①.工作可靠性高，特別能適應(yīng)礦山機(jī)械的惡劣工況，若用于普通機(jī)械其可靠性更高。②.能使用一般液壓油，高水基油和水作為工作介質(zhì)。③.能可靠的變量，而且變量機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，一改以往閥式泵幾乎都是定量泵的缺陷。④.雖屬直軸泵但泵柱塞側(cè)向力很小，從而提高了耐沖擊、耐磨損的能力。

圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖的俯視圖。
圖3為本實(shí)用新型第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖的左視圖。
圖4為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明參看
圖1－圖3當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)主軸1旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過軸上的銷子12帶動(dòng)斜盤2旋轉(zhuǎn)，斜盤推動(dòng)擺盤3以銷子為中心擺動(dòng)，因而可帶動(dòng)柱塞4往復(fù)移動(dòng)，通過吸油閥6排油閥7進(jìn)行吸排油，缸體5是固定不動(dòng)的。當(dāng)需要增大流量時(shí)，可操作伺服閥9，使變量活塞10、11的底部進(jìn)油，推動(dòng)活塞右移，通過與斜盤2鉸接的變量架8的右移，使斜盤組件(包括擺盤)增大傾角，達(dá)到增大流量的目的。如需減小流量，仍操作伺服閥9使活塞10、11的底部通油池，依靠油泵高壓側(cè)柱塞的推動(dòng)力，使斜盤的傾角減小，致使流量減小直至為零。本實(shí)用新型還采用了球面滾子軸承，使承載能力增大，一般是大錐角圓錐滾子軸承的2－3倍這樣可使泵的使用壓力達(dá)到320bar。雖然球面滾子軸承的極限轉(zhuǎn)速不很高，大致為2000－3000rpm，但閥式擺盤泵轉(zhuǎn)速一般為1500－2500rpm，因而使用該軸承可滿足本實(shí)用新型的性能要求。
參看圖4該圖為本實(shí)用新型的第二實(shí)施例示意圖，它與
圖1的區(qū)別在于擺盤3和變量架8上的軸承不同，該例采用了大錐角圓錐滾子軸承，它與第一實(shí)施例相比，承載能力較小，只適用于工作壓力P＜210bar的中、小流量泵。
從以上兩個(gè)實(shí)施例看出本實(shí)用新型是采用了斜軸式泵的錐形柱塞(八十年代新結(jié)構(gòu))和擺盤泵的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行巧妙結(jié)合，既保證了球面結(jié)觸，又大大減小了摩擦副一擺盤與柱塞球頭的相對(duì)位移和速度，根據(jù)計(jì)算擺盤與柱塞球頭的切向相對(duì)位移量?jī)H為2.2mm左右，比同類泵的滑履在斜盤上的切向位移230.8mm減小了105倍。
權(quán)利要求1.一種擺盤-錐形柱塞式通軸泵，其特征在于取消了原有的配油盤和滑履，采用了擺盤-錐形柱塞傳動(dòng)和閥式配流，由主軸1通過銷子12帶動(dòng)斜盤2，并推動(dòng)擺盤3帶動(dòng)缸體5中的柱塞4，并配有吸油閥6和排油閥7，另外還配有調(diào)節(jié)泵流量的伺服閥9、變量活塞10、11以及鉸接在斜盤2上的變量架8。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的擺盤－錐形柱塞式通軸泵，其特征在于柱塞4與擺盤3之間為球面接觸。
專利摘要本實(shí)用新型以擺盤-錐形柱塞傳動(dòng)方式，取代了軸向柱塞通軸泵中易磨損的配流盤和滑履，并以閥式配流及彈性活塞環(huán)提高密封性能，從而適應(yīng)外界污染及外載變化大的工況，這種泵可以使用一般液壓油；高水基液壓油及水為工作介質(zhì)，而且變量機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，雖是直軸泵但柱塞側(cè)向力很小，且耐沖擊、耐磨損，從根本上提高了油泵的通用性和可靠性，很有發(fā)展前途。
文檔編號(hào)F04B1/12GK2119511SQ9120365
公開日1992年10月21日 申請(qǐng)日期1991年3月9日 優(yōu)先權(quán)日1991年3月9日
發(fā)明者毛開友, 馮小軍, 左永紅 申請(qǐng)人:西安礦業(yè)學(xué)院