[发明专利]一种油水分离式滚轮导轨传动的二维柱塞水压泵

权利要求书

1.一种油水分离式滚轮导轨传动的二维柱塞水压泵，包括前泵壳、后泵壳与中段的泵主体，所述前泵壳、后泵壳与泵主体连接，其特征在于：泵轴安装在前泵壳上，泵轴通过拨杆机构将输入的动力传递给滚轮-空间导轨传动机构；2个滚轮-空间导轨传动机构分别安装在泵体两侧，2个滚轮架分别与泵芯两端连接；泵轴与泵芯的回转中心重合；泵主体包括泵体、泵套、空间导轨和泵芯，泵芯上柱塞的轴向槽与泵套上的窗口及泵体中心孔内的沉割槽构成二维柱塞水压泵的自配流结构；

所述拨杆机构包括固定在泵轴上的拨板和固定在滚轮架上的拨杆，拨板的上下两端安装有与泵轴平行的直线滑动轴承，拨杆一端通过球铰固定在滚轮架上，另一端插入直线滑动轴承内；当泵轴及拨板转动时，带动2个拨杆并使与其固连的滚轮架转动，当泵芯与滚轮往复运动时，拨杆在直线滑动轴承内滑动；

所述滚轮-空间导轨传动机构由空间导轨、滚轮架及其上面安装的2个锥滚轮构成，所述空间导轨为端面空间导轨，导轨面形似马鞍，工作时与2个锥滚轮同时接触形成滚动接触副，导轨面的背面开有两个矩形槽，在每个矩形槽上各安装一个键，导轨通过背面的键与泵体及泵套上的槽相配合从而限制了空间导轨的绕泵芯轴线的转动，通过泵芯两端固定的滚轮将两个空间导轨压在泵体的两侧；2个锥滚轮采用深沟球轴承和推力轴承对称安装在滚轮架上；前泵壳内的空间导轨与后泵壳内的空间导轨具有相同的工作曲面，工作曲面的轴向位置按等加速等减速规律设计，与泵体连接时相位差90度，两导轨分别是最高与最低点的相位相对应；

工作液体在泵中段的泵体、泵套及泵芯内，传动机构浸在泵壳内的润滑油中；所述后泵壳尾部有氮气室，氮气室与泵壳之间有小孔连通，通过加压氮气使润滑油室具有一定压力，使得润滑油从柱塞轴与空间导轨内孔间隙进入泵套，通过空间导轨内的滑动轴承上的泄漏槽孔将泄漏的润滑油与工作液体汇合，并通过泵套上的内部流道排出到吸入口。

2.如权利要求1所述的一种油水分离式滚轮导轨传动的二维柱塞水压泵，其特征在于：空间导轨底部凸缘插入泵套内，泵芯轴从空间导轨中心孔穿过；泵芯上的柱塞与导轨底部环形端面及泵套内孔形成了密封容腔。

3.如权利要求1或2所述的一种油水分离式滚轮导轨传动的二维柱塞水压泵，其特征在于：所述自配流结构是指泵芯柱塞上有周向均匀分布的4个配流槽，这4个配流槽间隔与柱塞两侧的密封容腔沟通，泵套上有2个高压配流窗口，位置相差180度，插入泵体后与泵体上高压口沉割槽匹配；泵套上有2个低压配流窗口，位置相差180度，插入泵体后与泵体上的2个吸入口相匹配，高低压窗口相位相差90度；当泵芯转动时，泵芯柱塞上4个配流槽与泵套上4个配流窗口构成了2对吸入和压出的配流阀口，此时，两个密封容腔的体积发生相反的变化，一腔体积增大将液体通过一对低压配流阀口从泵吸入口吸入，而另一腔体积减少过一对高压配流阀口将工作液体从泵体高压口排出。

4.如权利要求1或2所述的一种油水分离式滚轮导轨传动的二维柱塞水压泵，其特征在于：伴随柱塞的往复运动，工作液体由吸入口及内部流道进入泵体内的密闭容腔，然后通过配流窗口、内部流道及泵出口排出泵外；前后泵壳内的传动机构浸在润滑油中，获得润滑和冷却。

5.如权利要求1或2所述的一种油水分离式滚轮导轨传动的二维柱塞水压泵，其特征在于：所述泵主体中，泵套装在泵体孔中，泵芯插入泵套内，空间导轨底部凸缘插入泵套内，泵芯轴从空间导轨中心孔穿过。

6.如权利要求1或2所述的一种油水分离式滚轮导轨传动的二维柱塞水压泵，其特征在于：空间导轨的键上装有弹簧，空间导轨安装在泵体两侧时，弹簧压在泵体两侧的槽上。

7.如权利要求1或2所述的一种油水分离式滚轮导轨传动的二维柱塞水压泵，其特征在于：所述泵套与泵体、泵体与前泵壳、后泵壳之间通过径向O型圈径向密封。