專利名稱：一種變排量機(jī)油泵的三通式變量滑塊控制結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及內(nèi)燃機(jī)變排量機(jī)油泵領(lǐng)域，特別是一種變排量機(jī)油泵的三通式變量滑塊控制結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性的日漸重視以及發(fā)動(dòng)機(jī)新技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)潤(rùn)滑系統(tǒng)用機(jī)油泵提出了越來(lái)越高的要求，變排量機(jī)油泵產(chǎn)品 在發(fā)動(dòng)機(jī)和自動(dòng)變速箱上的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，而變量滑塊控制機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和布置是變排量機(jī)油泵的設(shè)計(jì)重點(diǎn)。參見(jiàn)圖6至圖8，現(xiàn)有變排量機(jī)油泵包括泵體I、泵蓋20、傳動(dòng)軸6、轉(zhuǎn)子11、葉片定位環(huán)5、滑塊16、彈簧12、限壓閥19，泵蓋20通過(guò)定位銷15和泵蓋安裝螺釘18安裝在泵體I上，限壓閥19安裝在泵體I的進(jìn)油ロ處，傳動(dòng)軸6的兩端分別軸設(shè)在泵體I和泵蓋20上，轉(zhuǎn)子11安裝在傳動(dòng)軸6上，葉片定位環(huán)5偏心分設(shè)于轉(zhuǎn)子11的兩端，在葉片定位環(huán)5的外圓周上間隔分布設(shè)置有若干葉片8，滑塊16安裝在泵體I內(nèi)，并通過(guò)安裝在泵體I內(nèi)的彈簧12控制在泵體I內(nèi)的滑塊最大排量位置13和滑塊最小排量位置14之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)；另在泵體I上還設(shè)置有出油ロ 21，在泵體I內(nèi)設(shè)置有滑塊旋轉(zhuǎn)定位銷3和通過(guò)矩形密封支撐9設(shè)置的矩形密封10。該變排量機(jī)油泵中的二通式變量機(jī)構(gòu)中的滑塊旋轉(zhuǎn)定位銷3和矩形密封10將變量滑塊16的外周與泵體I之間的空間分割成兩個(gè)部分，即變量控制腔7和進(jìn)油腔17，即二通。在滑塊16上設(shè)置有連通變量控制腔7和滑塊內(nèi)腔26的導(dǎo)油槽4。該二通式變量機(jī)構(gòu)通過(guò)排油區(qū)和進(jìn)油區(qū)隔擋23和變量滑塊16分隔排油區(qū)24和進(jìn)油區(qū)，其存在以下的缺點(diǎn)I、變排量機(jī)油泵的排油區(qū)24與出油ロ 21之間需要在螺紋孔22處增加工藝孔進(jìn)行貫通，増加了エ藝的復(fù)雜性。2、螺紋孔22處的エ藝螺塞受設(shè)計(jì)空間和安裝エ藝的限制，在售后存在泄漏風(fēng)險(xiǎn)。3、出油ロ 21與排油區(qū)24的油道存在多處直角彎道，影響變排量機(jī)油泵的容積效率。4、參見(jiàn)圖9，其變量控制腔7內(nèi)的腔液作用于滑塊16上且過(guò)滑塊內(nèi)腔26的圓心02的壓カF3和彈簧12作用于滑塊16上的N點(diǎn)上彈簧支撐カF5不在同一區(qū)域內(nèi)，造成彈簧支撐カF5作用于半圓孔25上M點(diǎn)的附加カ矩較大，另外雖然滑塊內(nèi)腔26內(nèi)的腔液作用于過(guò)滑塊內(nèi)腔26的圓心02的壓カF4與滑塊旋轉(zhuǎn)定位銷3作用于滑塊16上且過(guò)滑塊內(nèi)腔26的圓心02的壓カF2之和為零，但是滑塊16的半圓孔25 (與滑塊旋轉(zhuǎn)定位銷3配合)上存在進(jìn)油腔17所施加的分力F1，尤其是在出油ロ反饋的結(jié)構(gòu)中，冷啟動(dòng)壓力可能高達(dá)2-3Mpa，由于彈簧支撐カF5作用于半圓孔25上M點(diǎn)的附加カ矩較大和進(jìn)油腔17所施加的分力F1，因此對(duì)滑塊16的半圓孔25處的強(qiáng)度要求很高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)現(xiàn)有變排量機(jī)油泵中的二通式變量機(jī)構(gòu)所存在的不足而提供一種新型的變排量機(jī)油泵的三通式變量滑塊控制結(jié)構(gòu)，該三通式變量滑塊控制結(jié)構(gòu)對(duì)泵出口反饋的變量泵以及曲軸直接驅(qū)動(dòng)對(duì)泵的厚度以及空間尺寸有特別要求的變排量機(jī)油泵。本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種變排量機(jī)油泵的三通式變量滑塊控制結(jié)構(gòu)，包括泵體、泵蓋、滑塊、轉(zhuǎn)子、傳動(dòng)軸、葉片定位環(huán)、變量彈簧，泵蓋安裝在泵體上，在所述泵體上設(shè)置有泵出口油道、加機(jī)油ロ、進(jìn)油口和排油槽，在所述泵體內(nèi)設(shè)置有工作腔，所述加機(jī)油ロ與泵腔連通；所述傳動(dòng)軸穿過(guò)所述工作腔且兩端軸設(shè)在所述泵體和泵蓋上，其特征在干，所述滑塊通過(guò)滑塊旋轉(zhuǎn)定位銷和彈簧設(shè)置在工作腔內(nèi)，以所述滑塊旋轉(zhuǎn)定位銷的中心為支點(diǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)變量；所述滑塊具有一滑塊內(nèi)腔，所述轉(zhuǎn)子鍵設(shè)在所述傳動(dòng)軸上且位于所述滑塊內(nèi)腔內(nèi)，所述葉片定位環(huán)可擺動(dòng)地設(shè)置在滑塊內(nèi)腔中，在所述葉片定位環(huán)上沿周向布置有多個(gè)葉片，所述葉片沿徑向穿過(guò)對(duì)應(yīng)分布在轉(zhuǎn)子上的狹縫；在所述滑塊的外緣間隔配置有三組密封元件，所述三組密封元件將所述工作腔的內(nèi)周與滑塊外周之間的空間分隔成出油腔、滑塊控制腔和進(jìn)油腔三個(gè)區(qū)間即三通，其中第一密封元件與第二密封元件之間為出油腔，第二密封元件與第 三密封元件之間為滑塊控制腔，第三密封元件與第一密封元件之間為進(jìn)油腔，所述出油腔通過(guò)排油槽與所述泵出ロ油道直接貫通，所述進(jìn)油腔與進(jìn)油ロ直接連通。在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在所述滑塊上配置ー彈簧擺臂，所述彈簧擺臂延伸所述滑塊控制腔內(nèi)，第三密封元件設(shè)置在彈簧擺臂上，所述變量彈簧支撐著彈簧擺臂，在所述彈簧擺臂上方和下方的工作腔腔壁上分別設(shè)置有最大排量位置和最小排量位置。在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一密封元件和第二密封元件分布在以滑塊旋轉(zhuǎn)定位銷中心點(diǎn)為圓心的同一圓周上，并以對(duì)稱分布在所述滑塊旋轉(zhuǎn)定位銷中心點(diǎn)與滑塊內(nèi)腔中心點(diǎn)的連線兩側(cè)，所述排油槽被所述滑塊旋轉(zhuǎn)定位銷中心點(diǎn)與滑塊內(nèi)腔中心點(diǎn)的連線對(duì)稱分割。在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述滑塊控制腔內(nèi)的腔液作用于所述彈簧擺臂上的壓カ與變量彈簧作用于彈簧擺臂上的支撐カ交匯于所述彈簧擺臂上。在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述第一、第二、第三密封元件結(jié)構(gòu)相同，均包括矩形密封支撐和矩形密封，所述矩形密封通過(guò)所述矩形密封支撐安裝在滑塊上。由于采用了如上的技術(shù)方案，本實(shí)用新型排油槽對(duì)滑塊內(nèi)腔的液壓カ與排油腔對(duì)滑塊外周的液壓カ平衡，對(duì)滑塊旋轉(zhuǎn)定位銷中心點(diǎn)沒(méi)有附加カ矩。同時(shí)滑塊控制腔內(nèi)的腔液作用于所述彈簧擺臂上的壓カ與變量彈簧作用于彈簧擺臂上的支撐カ交匯于所述彈簧擺臂上，附加カ矩較小，確保了變量過(guò)程的準(zhǔn)確性和快速性，并有效降低了排油槽與泵出ロ之間的分壓損失。本實(shí)用新型與現(xiàn)有采用二通式變量機(jī)構(gòu)的變排量機(jī)油泵相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)I、排油槽與泵出口直接貫通，出油道可充分優(yōu)化，減少分壓損失，提高容積效率。2、出油道加工無(wú)須エ藝螺塞，減少了零件成本和エ藝成本，同時(shí)有效避免了エ藝螺塞售后漏油風(fēng)險(xiǎn)。3、取消了滑塊半圓孔，而且滑塊在半圓孔位置處的受力以及滑塊旋轉(zhuǎn)定位銷承受的支撐カ都非常小，而該處配合是變排量機(jī)油泵變量滑塊控制結(jié)構(gòu)的基準(zhǔn)，它的可靠性對(duì)變量泵性能有重要影響。4、分隔排油腔和滑塊控制腔的密封元件，它阻止了滑塊控制腔在排油腔側(cè)的泄漏，提高了滑塊控制腔油壓的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，提高控制精度。

圖I為本實(shí)用新型變排量機(jī)油泵三的通式變量滑塊控制結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型變排量機(jī)油泵的主視圖。圖3為圖2的俯視圖。 圖4為圖的仰視圖。圖5為本實(shí)用新型變排量機(jī)油泵三的通式變量滑塊控制結(jié)構(gòu)受力分析示意圖。圖6現(xiàn)有變排量機(jī)油泵的二通式變排量機(jī)構(gòu)示意圖。圖7為圖6的A-A剖視圖。圖8現(xiàn)有變排量機(jī)油泵的泵體結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為現(xiàn)有變排量機(jī)油泵的二通式變排量機(jī)構(gòu)中滑塊受カ分析示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型的詳細(xì)結(jié)構(gòu)作進(jìn)一歩描述。參見(jiàn)圖I至圖4，圖中所示的一種變排量機(jī)油泵的三通式變量滑塊控制結(jié)構(gòu)，包括泵體100、泵蓋200、滑塊300、轉(zhuǎn)子400、傳動(dòng)軸500、葉片定位環(huán)600、變量彈簧700，泵蓋200通過(guò)泵蓋安裝螺釘210安裝在泵體100上，在泵體100上設(shè)置有泵出口油道110、加機(jī)油ロ120、進(jìn)油ロ 130和排油槽(圖中未示處)，在泵體100內(nèi)設(shè)置有工作腔140，加機(jī)油ロ 120與工作腔140連通。傳動(dòng)軸500穿過(guò)工作腔140且兩端軸設(shè)在泵體100和泵蓋200上?；瑝K300通過(guò)滑塊旋轉(zhuǎn)定位銷310和變量彈簧700設(shè)置在工作腔140內(nèi)，以滑塊旋轉(zhuǎn)定位銷310的中心為支點(diǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)變量。該滑塊300具有ー滑塊內(nèi)腔320，轉(zhuǎn)子400鍵設(shè)在傳動(dòng)軸500上且位于滑塊內(nèi)腔320內(nèi)，葉片定位環(huán)600可擺動(dòng)地設(shè)置在滑塊內(nèi)腔320中，在葉片定位環(huán)600上沿周向布置有多個(gè)葉片610，葉片610沿徑向穿過(guò)對(duì)應(yīng)分布在轉(zhuǎn)子400上的狹縫410。在滑塊300的外緣間隔配置有三組密封元件330、340、350，組密封元件330、340、350結(jié)構(gòu)相同，均包括矩形密封支撐和矩形密封，矩形密封通過(guò)矩形密封支撐安裝在滑塊300 上。三組密封元件330、340、350中的矩形密封將工作腔140的內(nèi)周與滑塊300外周之間的空間分隔成出油腔141、滑塊控制腔142和進(jìn)油腔143三個(gè)區(qū)間即三通，其中密封元件330與密封元件340之間為出油腔141，密封元件340與密封元件350之間為滑塊控制腔143，密封元件350與密封元件330之間為進(jìn)油腔143，出油腔141通過(guò)排油槽與泵出ロ油道110直接貫通，進(jìn)油腔143與進(jìn)油ロ 130直接連通；密封元件330和密封元件340分布在以滑塊旋轉(zhuǎn)定位銷310中心點(diǎn)為圓心的同一圓周上，且對(duì)稱分布在滑塊旋轉(zhuǎn)定位銷310中心點(diǎn)與滑塊內(nèi)腔320中心點(diǎn)01的連線兩側(cè)，排油槽被滑塊旋轉(zhuǎn)定位銷310中心點(diǎn)與滑塊內(nèi)腔320中心點(diǎn)01的連線對(duì)稱分割。另在滑塊300上配置ー彈簧擺臂360，彈簧擺臂360延伸至滑塊控制腔142內(nèi)，密封元件250設(shè)置在彈簧擺臂360上，變量彈簧700支撐著彈簧擺臂360，在彈簧擺臂360上方和下方的工作腔140的腔壁上分別設(shè)置有最大排量位置144和最小排量位置145。在泵體100上還設(shè)置有主通道接ロ 150和限壓閥800?；瑝K控制腔142內(nèi)的腔液作用于彈簧擺臂360上的壓カFlO與變量彈簧700作用于彈簧擺臂360上的支撐カFll交匯于彈簧擺臂360上。參見(jiàn)圖5，根據(jù)滑塊300的平衡條件Σ Fx = O, Σ Fy = O, Σ M = O,其中滑塊旋轉(zhuǎn)定位銷310作用于滑塊300上且過(guò)滑塊內(nèi)腔320的圓心01和滑塊旋轉(zhuǎn)定位銷310的圓心P的壓カF7+滑塊內(nèi)腔320內(nèi)的腔液作用于過(guò)滑塊內(nèi)腔320的圓心01和滑塊旋轉(zhuǎn)定位銷310的圓心P的壓カF8 ^ 0，Σ M(Q) =0，所以進(jìn)油腔143內(nèi)的腔液作用于密封元件330上的壓カF6和滑塊控制腔142內(nèi)的腔液作用于密封元件340上的壓カF9都將維持在一個(gè)較低的水平Σ M(P) = O只與Fll和FlO產(chǎn)生的カ矩有夫，由于滑塊控制腔142產(chǎn)生的液壓カFlO與變量彈簧700產(chǎn)生的支撐カFll在同一區(qū)域，因此FlO在X向的分力FlOx很小，F(xiàn)lO在Y向產(chǎn)生的分力FlOy與彈簧支撐カFll大體相當(dāng)。故從以上受カ分析情況可以看出，本實(shí)用新型的變排量機(jī)油泵的三通式變量滑塊控制結(jié)構(gòu)是ー個(gè)受カ比較理想的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種變排量機(jī)油泵的三通式變量滑塊控制結(jié)構(gòu)，包括泵體、泵蓋、滑塊、轉(zhuǎn)子、傳動(dòng)軸、葉片定位環(huán)、變量彈簧，泵蓋安裝在泵體上，在所述泵體上設(shè)置有泵出口油道、加機(jī)油ロ、進(jìn)油口和排油槽，在所述泵體內(nèi)設(shè)置有工作腔，所述加機(jī)油ロ與泵腔連通；所述傳動(dòng)軸穿過(guò)所述工作腔且兩端軸設(shè)在所述泵體和泵蓋上，其特征在干，所述滑塊通過(guò)滑塊旋轉(zhuǎn)定位銷和彈簧設(shè)置在工作腔內(nèi)，以所述滑塊旋轉(zhuǎn)定位銷的中心為支點(diǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)變量；所述滑塊具有一滑塊內(nèi)腔，所述轉(zhuǎn)子鍵設(shè)在所述傳動(dòng)軸上且位于所述滑塊內(nèi)腔內(nèi)，所述葉片定位環(huán)可擺動(dòng)地設(shè)置在滑塊內(nèi)腔中，在所述葉片定位環(huán)上沿周向布置有多個(gè)葉片，所述葉片沿徑向穿過(guò)對(duì)應(yīng)分布在轉(zhuǎn)子上的狹縫；在所述滑塊的外緣間隔配置有三組密封元件，所述三組密封元件將所述工作腔的內(nèi)周與滑塊外周之間的空間分隔成出油腔、滑塊控制腔和進(jìn)油腔三個(gè)區(qū)間即三通，其中第一密封元件與第二密封元件之間為出油腔，第二密封元件與第三密封元件之間為滑塊控制腔，第三密封元件與第一密封元件之間為進(jìn)油腔，所述出油腔通過(guò)排油槽與所述泵出ロ油道直接貫通，所述進(jìn)油腔與進(jìn)油ロ直接連通。
2.如權(quán)利要求I所述的變排量機(jī)油泵的三通式變量滑塊控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，在所述滑塊上配置ー彈簧擺臂，所述彈簧擺臂延伸所述滑塊控制腔內(nèi)，第三密封元件設(shè)置在彈簧擺臂上，所述變量彈簧支撐著彈簧擺臂，在所述彈簧擺臂上方和下方的工作腔腔壁上分別設(shè)置有最大排量位置和最小排量位置。
3.如權(quán)利要求2所述的變排量機(jī)油泵的三通式變量滑塊控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述滑塊控制腔內(nèi)的腔液作用于所述彈簧擺臂上的壓カ與變量彈簧作用于彈簧擺臂上的支撐力交匯于所述彈簧擺臂上。
4.如權(quán)利要求I所述的變排量機(jī)油泵的三通式變量滑塊控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一密封元件和第二密封元件分布在以滑塊旋轉(zhuǎn)定位銷中心點(diǎn)為圓心的同一圓周上，并以對(duì)稱分布在所述滑塊旋轉(zhuǎn)定位銷中心點(diǎn)與滑塊內(nèi)腔中心點(diǎn)的連線兩側(cè)，所述排油槽被所述滑塊旋轉(zhuǎn)定位銷中心點(diǎn)與滑塊內(nèi)腔中心點(diǎn)的連線對(duì)稱分割。
5.如權(quán)利要求I至4任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的變排量機(jī)油泵的三通式變量滑塊控制結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一、第二、第三密封元件結(jié)構(gòu)相同，均包括矩形密封支撐和矩形密封，所述矩形密封通過(guò)所述矩形密封支撐安裝在滑塊上。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)的一種變排量機(jī)油泵的三通式變量滑塊控制結(jié)構(gòu)，其特征是滑塊通過(guò)滑塊旋轉(zhuǎn)定位銷和彈簧設(shè)置在工作腔內(nèi)，以滑塊旋轉(zhuǎn)定位銷的中心為支點(diǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)變量；在滑塊的外緣間隔配置有三組密封元件，將工作腔的內(nèi)周與滑塊外周之間的空間分隔成出油腔、滑塊控制腔和進(jìn)油腔三個(gè)區(qū)間，出油腔通過(guò)排油槽與泵出口油道直接貫通，進(jìn)油腔與進(jìn)油口直接連通。本實(shí)用新型特別適合于曲軸直接驅(qū)動(dòng)對(duì)機(jī)油泵厚度尺寸和其它空間尺寸非常緊湊的情況，另外對(duì)于泵出口反饋的變量泵，能有效避免冷啟動(dòng)壓力過(guò)大對(duì)滑塊半圓孔和旋轉(zhuǎn)定位銷帶來(lái)的損壞。
文檔編號(hào)F16N13/20GK202392419SQ20112054145
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者劉光明, 宋善國(guó), 李戰(zhàn)訓(xùn), 許仲秋 申請(qǐng)人:湖南機(jī)油泵股份有限公司