[发明专利]一种凸轮式柱塞泵

说明书

技术领域

本发明是一种应用于液压技术领域中产生中高压输出的凸轮式柱塞式液压油泵，属于柱塞式油泵的创新技术。

背景技术

柱塞式油泵的现有技术是：多个柱塞01沿分布圆柱面均布在油缸保持架02上并安装在对应油缸内。保持架可带动柱塞一起绕其轴线转动，且绕分布圆柱轴线转动。油缸数目与柱塞数目同。保持架一端为一相对保持架轴线成一定夹角的斜面03，斜面固定不动。每一柱塞与斜面对应端通过球铰05与斜面滑动铰接。当电机驱动保持架转动时，柱塞一端的球铰与斜面对应位置从柱塞相对于斜面的最远点开始向柱塞相对于斜面最近点旋转滑移时，斜面推动柱塞压缩液压油并向柱塞另一端的排油口b排出液压油;当柱塞一端的球铰从与斜面的最近点向与斜面的最远点旋转滑移时，斜面又拉动柱塞，由另一端的吸油口a吸进液压油。其排吸口设在保持架上与斜面对应的另一端的配流板04上，配流板紧贴着保持架的对应端。配流板示意图如图2所示。配流板与斜面都固定不动。其工作原理如运动简图1所示。

上述装置的缺点是：1）柱塞受力时为悬臂状态，容易造成与柱塞缸壁半圆弧接触而非面接触，从而造成非正常磨损泄露失效；2）球铰与斜面的滑动摩擦对材料、制造、和安装精度及润滑油膜完整等要求极高，这就经常造成球铰与斜面的异常磨损而失效；3)配流板上的排吸油口为一与柱塞转动中心同轴分布的长通槽，其宽度约等于柱塞直径，吸排油通槽间断开不通,这个区域暂称盲区c。当柱塞通过盲区时既不能吸油也不能排油，造成内部泄露加剧。而当柱塞进入或离开吸排油区通槽时，又必然存在瞬间的过流面积太小，压力流量过大的状态，这就引起尖锐高频的激烈摩擦呼啸声。而瞬间液体表面饱和压激烈变化又会引起气泡不断产生、爆灭造成噪声和震动。

发明内容

本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种有效消除震动和噪音并有效提高工作可靠性的凸轮式柱塞泵。本发明设计合理，方便实用,可有效解决业内多年难题。

本发明的技术方案是：本发明的凸轮式柱塞泵, 包括有柱塞保持架、配流板、内槽凸轮组件、缸盖、若干柱塞杆、第一滚轮、第二滚轮、第三滚轮，其中内槽凸轮组件包括有凸轮套、上凸轮曲面、下凸轮曲面，上凸轮曲面和下凸轮曲面分别对向安装在凸轮套的内腔两端，上凸轮曲面的最高点对应下凸轮曲面的最低点，上凸轮曲面的最低点则对应于下凸轮曲面的最高点，形成与第一滚轮相同尺寸的间隙而构成内凸轮槽，内凸轮槽的中心线是第一滚轮相对于内凸轮槽运动时的质心轨迹，配流板分别安装在内槽凸轮组件的两端，柱塞保持架装设在内槽凸轮组件的内腔，柱塞保持架的两端分别设有若干与柱塞杆的数目相同的若干柱塞孔，若干柱塞孔沿柱塞保持架径向均布，若干柱塞孔的轴线与柱塞保持架的轴线平行，若干柱塞杆的两端分别对应装设在柱塞保持架的两端所设的若干柱塞孔上，且若干柱塞杆的轴线与柱塞保持架的轴线平行，保持架的两端分别同轴支承在上凸轮曲面和下凸轮曲面端面的对应内腔上，并能带动所有柱塞杆一起相对于凸轮组件绕其轴线转动，柱塞保持架的轴向中段设有阶梯式用于导向的第一导向槽和第二导向槽，第一导向槽和第二导向槽的导向方向与柱塞保持架的轴线方向相同，第一导向槽的两侧和第二导向槽的两侧对称于柱塞孔的轴线，且第一导向槽和第二导向槽的几何中心位于保持架通过柱塞孔的轴线的轴截面上，柱塞杆的中部设有与其轴线垂直并紧固联成一体的贯穿销，贯穿销的一端套装有第一滚轮及第二滚轮，第一滚轮为锥滚轮，贯穿销的另一端套装有第三滚轮，且第一滚轮位于内槽凸轮组件所设的内轮槽曲面中，内槽凸轮组件所设的内轮槽曲面的法向截面为梯形截面，该梯形截面的梯形腰线夹角?与第一滚轮的锥度?1相同，能保证第一滚轮与内槽凸轮组件作相对运动时为纯滚动，第二滚轮及第三滚轮分别位于对应的第一导向槽及第二导向槽内,两端的缸盖通过连接件与凸轮套连接并压紧配流板。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1）本发明用滚轮在内槽凸轮曲面上的纯滚动摩擦代替了现有技术的球铰与斜面滑动摩擦，提高了工作可靠性；

2）现有装置为一端输出，本发明为两端输出，即油缸数目多了一倍。这样，在输出流量和压力相等的情况下，本发明的柱塞直径可大大减小，从而作用在其上的负荷就大大减小，从而大大提高了相应运动件的使用寿命，提高了工作可靠性。

3）本发明在盲区和进入、离开吸排油区瞬间，柱塞的适当停程可消除异常内部泄露，还可避免出现不合适的过流面积。这将有效消除因高速、高压通过狭小间隙而造成的噪音和系统震动。

本发明旨在从原理上根本解决业内多年来的难题。是一种设计巧妙，性能优良，方便实用的凸轮式柱塞泵。

附图说明