[发明专利]一种多联凸轮泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种多联凸轮泵，属于机械转子泵领域，特别涉及多联凸轮泵技术范围。

背景技术

液压传动广泛应用于各种工农业生产的行业中。液压泵作为液压传动系统的动力源，其输出特性对液压系统的控制精度具有很大影响。在工程机械、农林机械、特种军车等行走装置，或同步性要求较高的机械设备中，液压传动所占比重越来越大。这些装置或设备若采用单泵供油驱动多马达或液压缸的方式，需在各执行件油路上串联调整用阀，设备调试繁琐，使用过程中容易出问题，可靠性难以保证；采用泵对马达一对一供油的方式，通常采用多联泵，现阶段多联泵的结构形式为“通轴式”，即一根轴串联多个泵，这种多联泵的缺陷是：串联的泵数量不宜过多，各泵输出特性一致性差，调整繁琐，为系统控制、维修带来不便。与此同时，上述液压系统中要求所配置的驱动泵排量大、容积效率高，以便液压系统流量输出范围宽、压力稳定，实现液压系统各特征和性能参数的精确控制。凸轮泵具有排量大、容积效率高、振动噪音小、寿命长、综合使用性能好的优点，但常用在气体、粘稠液体、物料输送中，还未被应用在液压传动中。

发明内容

本发明的目的是要提供一种排量大、容积效率高、单输入口多输出口、出口流体特性一致性好的多联凸轮泵，可用于行走装置、对同步性要求较高的机械设备等领域。

为了达到本发明的目的，所采取的技术方案是：这种多联凸轮泵由主动凸轮1、从动凸轮2、主动齿轮3、从动齿轮4、主动轴5、从动轴6、泵体7、配流盘8、前盖9、后盖10、联接螺栓11组成，驱动力从主动轴5输入。其特征是：泵体7有前后两个腔体，泵体7与配流盘8联接形成凸轮泵工作的密闭腔体，泵体7与后盖10联接形成齿轮传动的腔体；泵体7内，主动凸轮1通过主动轴5与主动齿轮3相联接，并同轴运转，4个完全相同的从动凸轮2分别通过4根完全相同的从动轴6与4个完全相同的从动齿轮4相联接，并分别同轴运转，主动轴5与4根从动轴6轴距相等、轴线平行，且4根从动轴6以主动轴5的轴线为中心均布在同一圆周上；4个从动齿轮4同时与主动齿轮3啮合，实现定比传动，4个从动凸轮2在4个从动齿轮4的带动下，同时与主动齿轮3带动下的主动凸轮1配合，形成四组并联的凸轮泵，每组凸轮泵有单独的吸油腔14和压油腔15；前盖9上有吸油口12，前盖9与配流盘8联接，共同完成每组凸轮泵的分流，配流盘的出口分别与每组凸轮泵的吸油腔14贯通；泵体7上对应着每组凸轮泵的压油腔15设有4个排油口13；泵体7、配流盘8、前盖9、后盖10由贯穿该4部分的8组联接螺栓11紧固在一起；从动凸轮2的端面齿廓曲线由从动凸轮齿顶曲线16、从动凸轮齿侧曲线17、从动凸轮齿根曲线18三段曲线构成，主动凸轮1的端面齿廓曲线由主动凸轮齿顶曲线19、主动凸轮齿侧曲线20、主动凸轮齿根曲线21三段曲线构成；从动凸轮2的齿顶曲线16、齿侧曲线17、齿根曲线18分别与主动凸轮1的齿根曲线21、齿侧曲线20、齿顶曲线19在工作时共轭。

上述的多联凸轮泵中，从动凸轮2的叶片数是大于或等于2的正整数，即从动凸轮2的叶片数可以选取2、3、4、5、6、7、8···。

上述的多联凸轮泵中，主动齿轮3和从动齿轮4的传动比，即齿数反比，等于主动凸轮1和从动凸轮2的传动比，即叶片数反比。

上述的多联凸轮泵中，从动凸轮2的叶片，可以是直叶片，也可以是螺旋叶片；若从动凸轮2的叶片为螺旋叶片，主动凸轮1的叶片也为螺旋叶片，且主、从动凸轮的叶片旋向相反，螺旋角大小相等；当螺旋角均为0°时，主、从动凸轮的叶片均为直叶片。

上述的多联凸轮泵中，主动凸轮1和从动凸轮2的齿廓曲线共轭，给定其中一个凸轮的齿廓曲线可以用展成法得到另外一个凸轮的齿廓曲线。

上述的多联凸轮泵中，从动凸轮2的数量可以均布多个，排油口13的数量与从动凸轮2的数量相同，相对应的配流盘8的出口数量也与从动凸轮2的数量相同，而吸油口12只有1个，同时，从动齿轮4和从动轴6的数量与从动凸轮2的数量相同。

本发明的有益效果是：该多联凸轮泵，结构紧凑，可以实现大排量、高容积效率、内泄漏少、振动噪音小、寿命长，吸油口流体特性一致，多个出口的流体特性一致性良好，应用在要求一致性或同步性高的多回路的液压系统中，能够极大地降低液压系统控制难度，提高液压系统控制精度。

附图说明

图1为多联凸轮泵的结构原理图；

图2为多联凸轮泵的结构分解图；

图3为多联凸轮泵的吸油口和排油口布置图；

图4为齿轮传动腔体内齿轮的传动原理图；