[发明专利]活塞控制式变排量叶片泵

说明书

技术领域

 本发明涉及变排量叶片泵领域，进一步的说，是涉及活塞控制式变排量叶片泵。

背景技术

变量叶片泵的定子内表面是一个圆形，转子与定子间有偏心距，在配油盘上只开有一个吸油窗口和一个压油窗口。当转子在电动机驱动下按图示箭头方向旋转时，叶片经定子下半部时，在离心力的作用下，从叶片槽中伸出，两叶片间的密封容积增大，实现吸油；叶片经定子上半部时，被定子内表面逐渐压入叶片槽内，密封容积减少，实现压油。泵的转子每转一转，每个密封容积吸、压油各一次。改变定子和转子间的偏心量，便可改变泵的排量，故称为变量叶片泵。

变量叶片泵众所周知并可包括体积容量调节件，该体积容量调节件采取能够被移动以改变泵的转子偏心距并从而改变泵的体积容量的泵控制环的形式。如果泵以尺寸基本恒定的孔向诸如汽车发动机润滑系统之类的系统供应时，改变泵的输出体积就等于改变由泵产生的压力。

具有改变泵体积容量以维持平衡压力的能力在诸如汽车润滑泵之类的环境内是重要的，在此环境内泵会在一组操作速度范围内进行操作。在此种环境内，为维持平衡压力，已知的是将来自泵输出的工作流体（例如润滑油）反馈供给邻接泵控制环的控制室，控制室内的压力作用通常用以抵抗来自复位弹簧的偏压力而移动控制环从而改变泵容量。

当泵输出处的压力增加时，例如当泵的操作速度增加时，增加的压力施加到控制环以克服复位弹簧的偏压，并移动控制环以减小泵的容量，从而减小输出体积并因此减小泵输出处的压力。

反之，当泵输出处的压力下降时，例如当泵的操作速度降低时，施加到邻接控制环的控制室上的已降低的压力使得复位弹簧偏压能够移动控制环而增加泵的容量，从而提高输出体积并因此提高泵的压力。通过这种方式，在泵的输出处获得平衡压力。

平衡压力由控制室内的工作流体所作用的控制环面积、工作流体施加给控制室的压力以及复位弹簧所产生的偏压力决定。

传统上，将平衡压力选定为发动机的预期操作范围可接受的压力，并且相比在较高的发动机操作速度下所需的工作流体压力而言，发动机在较低的操作速度时能够在较低的工作流体压力下可接受地操作，因而所述平衡压力可以有少许折减。为防止发动机的不适当磨损或其它损害，发动机设计者会为泵选定满足最坏情况（高操作速度）下的平衡压力。因此，在较低速度时，泵将在高于这些速度所需的容量下操作，从而浪费能量去泵抽剩余的、非必需的工作流体。

现有技术的变排量叶片泵存在以下缺点：

1、由于控制环外围需要通入高压油，对控制环进行控制，所以壳体的加工要求高，壳体外部需要较大的密封面，这样增加了加工成本，而且对空间要求大，造成体积和重量大。

2、由于受到结构限制，弹簧的预紧力较大，从而造成弹簧的空间需求大，而且这样泵的整体响应性变差。

3、由于其内部需要密封，需要使用非金属件来密封，可靠性变差，而且成本高。

4、无法实现在油压状态下使泵的排量向增大方向，只能使其向排量减小方向工作。

5、当前结构的所有设计都需要对控制环外部通高压，造成控制环形状复杂且易变形，从而影响其性能。

6、调整高低压力矩长度困难。

7、受气蚀影响大。

8、控制环无法实现精确控制

本发明可以解决或者缓解这些缺点。

发明内容

本发明提供了活塞控制式变排量叶片泵，克服了现有技术的困难，控制环外围不需要通入高压油，就能对控制环进行控制，壳体的加工要求低，不在需要大的密封面，减少了加工成本，而且对空间要求小，体积和重量也小；不受到结构限制，弹簧的预紧力，弹簧的空间需求小，泵的整体响应性变好；可靠性变好，且降低了成本；能够实现在油压状态下使泵的排量向增大方向工作；控制环形状简单且不易变形，提高了性能；容易调整高低压力矩长度；受气蚀影响小；可以实现活塞的精确控制。

本发明采用了如下技术方案：

本发明提供了一种活塞控制式变排量叶片泵，至少包括：

一泵壳体，包含一个具有入口和出口的泵室；

一泵控制环，在所述泵室内移动以调整叶片泵的容量；

一叶片泵转子，可转动地设置于所述泵控制环内，所述叶片泵转子的旋转轴线偏离所述泵控制环的中心；

一叶片环，可转动地设置于所述叶片泵转子内，所述叶片环绕所述叶片泵转子的中心转动；

若干叶片，可滑动地分别穿过所述叶片泵转子，所述叶片的内端抵接所述叶片环的外表面，外端抵接所述泵控制环的内表面，当流体从所述入口运动到所述出口时，所述叶片泵转子旋转以对流体加压；