[实用新型]能适应高低速工作及低速启动的双柱销高压叶片泵

说明书

本实用新型涉及液压叶片泵技术领域，具体来说是一种能适应高低速工作及低速启动的双柱销高压叶片泵，壳体内部沿轴环向设有转子，转子外套设有定子，转子在径向方向上设有若干组柱销孔，转子通过所述的若干组柱销孔分别与若干柱销组相连，每组柱销组由两个柱销构成，柱销上设有弹簧孔，柱销通过所述弹簧孔与弹簧一端相连，弹簧另一端与叶片底部固定连接，每组柱销组的两个柱销相对于所述的叶片的中心线呈中心对称布置。本实用新型同现有技术相比，其优点在于：更加适用于小排量低速高压的工况，解决了现有技术的叶片泵在低速高压情况时，由于离心力较小，液压油内泄漏增加，导致叶片无法紧贴于定子内腔表面，产生瞬时脱空的问题。

技术领域

本实用新型涉及液压叶片泵技术领域，具体来说是一种能适应高低速工作及低速启动的双柱销高压叶片泵。

背景技术

随着液压叶片泵技术的发展，能满足伺服电机或变频电机进行各种转速驱动的伺服叶片泵产品越来越多。大致可以分成二大类，启动环形式及弹簧形式。启动环形式的由于结构原因连续使用压力一般不超过14MPa,最高瞬时压力不超过17.5MPa。弹簧形式结构产品目前连续使用压力已可达25MPa。但由于弹簧直接支撑在叶片下，泵每旋转一周，弹簧往返工作二次，如按泵的平均转速1200r/min，每天工作16小时一年300个工作日计算，弹簧的往复次数达6.9亿次，因此，由于弹簧寿命的限制，泵的工作寿命不长。

本申请发明人曾经设计过一种用于高压叶片泵的隐蔽式柱销弹簧结构，能很好的解决弹簧寿命问题，但在实际使用中也存在问题。70％该柱销式伺服叶片泵的排量均在80以下，该产品由于结构原因，当转子叶片槽厚度超过4.765mm时，转子将因强度问题而受到破坏，因此，叶片槽厚度的设计范围为4-4.765mm。而由于加工工艺需要，柱销孔的直径尺寸也有一定的限制，在极低加工效率的设计下，柱销孔的直径尺寸最少能比叶片槽厚度小0.365mm，而为了满足正常加工的需求，通常柱销孔的直径尺寸需要比叶片槽厚度小0.50mm。在低速高压工况下(50-150r/min，保压压力大于18MPa)，由于内泄漏的增加及离心力几乎没有，柱销根部的力p×A(柱销截面面积)在部分区段不能保证叶片始终压在定子内腔表面上，产生瞬时脱空，这样出现了压力脉动和噪声，这导致了该结构的产品不能满足小排量低速高压的工况要求，即使在柱销孔和叶片槽的制造尺寸达到现有技术的极限的情况下，也只能用于低速保压压力小于18MPa的工作场合。

表1：实验1

表2：实验2

发明人对柱销直径及弹簧力对保压压力的影响专门设计了验证实验，并且，为得到全面的实验数据。本申请发明人专门生产了4mm至极限尺寸的4.4mm的单柱销结构并应用于叶片泵中以进行实验。经过实验验证，发明人发现随着柱销直径的增大，其所适用的低速保压压力也随之增高；但弹簧力的增大，对低速保压压力无明显的影响。具体实验的结果如上述的表1和表2所示，以4mm直径的单柱销结构为例，其只能适用于11MPa的保压压力，当应用于12MPa的保压压力时，则会产生瞬时脱空，导致压力脉动和噪声；当柱销直径增长至4.4mm时，其可以在18MPa的保压压力下进行使用，但是4.4mm的柱销孔的加工十分不便，无法采用一般的加工工艺进行批量加工，若要采用4.4mm的单柱销结构，其成本将极其高昂，且产量极低，无法适应于工业上大规模使用的要求。而且，通过实验1和实验2对比可知，即使增加单柱销结构中的弹簧力，也无法使得单柱销结构适用于更高的保压压力，至此，本领域技术人员为使叶片泵进一步适用于低速高压工况的改良陷入了困局。

因此，需要设计一种新型的、尤其适用于小排量低速高压的双柱销高压叶片泵。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术的不足，提供一种能适应高低速工作及低速启动的双柱销高压叶片泵，尤其适用于小排量低速高压的工况。