[发明专利]可降低磨损的柱塞泵变量机构及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械制造技术领域，特别是涉及一种可降低磨损的柱塞泵变量机构及控制方法。

背景技术

挖掘机用某型号变量柱塞泵，其伺服活塞与斜盘之间的连接为简单的球铰转动副，点接触可以使运动灵活且可以充分润滑散热，但缺点也突出，受力如图1所示，C为拨块球头接触点，该点的受力为Fa，将随斜盘摆角α的变化而变化，且受力较大，摩擦力fa也较大，因此磨损严重。其球铰副受力方向的变换造成Fa纵向分力的大小随摆角α的变化而变化，因此伺服活塞A、B两处的受力也随摆角α的变化而变化，高压大摆角时受力大，磨损严重，寿命降低。当磨损到一定程度时造成伺服活塞卡死。因此，点接触结构限制了该变量机构的性能，由点接触改为面接触，将提高泵的稳定性，降低零件的磨损，延长使用寿命。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种零件受力降低，寿命增加，且变量更加灵活可靠；同时，可以降低噪音的可降低磨损的柱塞泵变量机构。

实现本发明目的的技术方案是：一种可降低磨损的柱塞泵变量机构，具有壳体、伺服活塞、后盖、拨块和斜盘；所述壳体和后盖固定连接，壳体和后盖之间水平放置伺服活塞；所述伺服活塞小端与壳体之间形成一个工作油腔，伺服活塞大端与后盖之间形成一个工作油腔；所述拨块螺纹连接在伺服活塞上；所述斜盘与拨块之间为转动连接；所述拨块与斜盘之间通过球头及球窝铰接；所述球头与拨块之间为滑杆连接；所述球窝为收口式球窝，球窝与球头之间为球绞连接。

上述技术方案所述球头上设有螺旋油道；所述斜盘及球窝设有高压油道。

上述技术方案所述球头内设有滑动导轨。

上述技术方案所述拨块的截面呈方形。

上述技术方案所述球窝的收口间隙值为0～0.03mm，球头在球窝内可自由旋转。

一种可降低磨损的柱塞泵变量机构的控制方法，伺服活塞左端常通高压油，右端接通控制油；当右端控制油升高时，伺服活塞向左移动；拨块与伺服活塞为螺纹联结，拨块将同时左移；拨块对球头施加一个向左的作用力，球头与球窝左移，带动斜盘逆时针旋转，使变量泵摆角变小；左移过程中，球头与球窝的行程为圆弧曲线，球头在球窝中相对旋转；球头与球窝为面接触，且产生高压油膜，形成静压支撑，摩擦系数降低；当右端控制油降低时，伺服活塞右移，零件受力方向与前述相反，斜盘顺时针旋转，变量泵摆角变大；斜盘的位置将随伺服活塞两端压力的变化而变化，实现变量。

采用上述技术方案后，本发明具有以下积极的效果：

（1）本发明拨块与球头之间为面接触，其受力Fa方向始终为横向，摩擦力fa方向始终为纵向。因此伺服活塞受力稳定，增强伺服活变量的稳定性。

（2）本发明的球头上设有螺旋油道；斜盘内设有高压油道；通过斜盘上的高压油道引进高压油，使球头与球窝之间形成高压油膜，降低摩擦系数，使摩擦力大幅降低，因此磨损减轻，增加寿命。本新型结构与市场上常见的结构相比较，A点受力降低15%，B点受力略有增加，C点受力降低5%。A点受力降低则磨损减轻，且增强变量稳定性。B点受力增大，但其受力较小，固影响较小。受力最大的C点受力降低且接触改为面接触，固其磨损大幅降低。零件受力降低，磨损减轻，寿命增加，且变量更加灵活可靠。同时，磨损减轻，可以降低噪音。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为现有技术中的某型柱塞泵变量机构；

图2为本发明的结构示意图；

图3为图2中A-A方向的剖视图；

附图中标号为：壳体1、伺服活塞2、后盖3、拨块4、斜盘5、高压油道51、球头6、球窝7。

具体实施方式

（实施例1）