一种斜盘及采用了该斜盘的轴向柱塞泵/马达技术领域
本发明一种斜盘及采用了该斜盘的轴向柱塞泵/马达,属于柱塞泵/马达技术领
域。
背景技术
轴向柱塞泵及轴向柱塞马达为液压传动的重要装置,以往的结构呈缸体转动、斜
盘固定、盘配流的形式,存在如下不足。
1、高速旋转的缸体会产生吸油阻力,致使柱塞泵自吸能力差,这也是限制油泵或
马达转速提高的一个重要原因。
2、缸体结构复杂,制造精度要求高、难度大、成本高。
3、使用中,缸体柱塞孔中的铜合金衬套会在油压及柱塞的作用下易被拉出,俗称
“拔套”,缸体端面配流铜合金层易磨损拉伤,磨损后修复难度偏大,因此对油质的要求很严
格。
4、结构复杂,零件加工难度及形位公差要求很高,限制了其应用场所。
发明内容
本发明克服现有技术存在的不足,所要解决的技术问题为提供一种变量式斜盘及
采用了该斜盘的轴向柱塞泵/马达,结构紧凑、加工简单,维护容易,寿命长。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:一种斜盘,包括斜盘下部、斜
盘上部、弹簧导柱和斜盘弹簧;
所述斜盘下部为具有一个阶梯的圆柱,其中心开有通孔,在其大径端端面中部设置有
一底面为弧面的弧面凹槽,所述弧面凹槽贯穿整个端面并将端面分为两侧,其中一侧为由
中间到边缘渐薄的斜面,另一侧设置多个平底圆孔;
所述斜盘上部为一中心开有异形孔的薄圆柱,其一端面为平面,另一端面中部设置有
与斜盘下部上的弧面凹槽相配合的弧面凸起,所述弧面凸起将所在端面分为两侧,其中一
侧为由中间到边缘渐薄的斜面,另一侧设置有与斜盘下部上的平底圆孔数量相同的底面为
半球状的球坑;
所述斜盘下部上的弧面凹槽与斜盘上部上的弧面凸起接触配合,多个平底圆孔与多个
球坑一一对应,多个平底圆孔内各自放置有一个弹簧导柱,斜盘弹簧支撑在弹簧导柱与平
底圆孔之间,弹簧导柱的顶部为球面,与斜盘上部上的球坑相配合。
所述斜盘上部中心异形孔的形状为中间钜形两端半圆形,所述传动轴穿过所述异
形孔处呈与异形孔相应的形状,传动轴与异形孔的两两平面处相贴,两两弧面处留有空隙。
一种采用了上述斜盘的轴向柱塞泵/马达,由前、中、后三部分组成,前部分包括轴
承座、轴承、斜盘和传动轴;中部分包括壳体、缸体、柱塞和回程盘;后部分包括有进出油口
的配流座和配流轴;
所述轴承座、壳体、配流座依次刚性连接在一起,斜盘通过第一轴承安装在轴承座内,
缸体固定套装在壳体内部,多个柱塞一对一套装在缸体的柱塞孔中,柱塞的头部通过回程
盘和滑靴压紧在斜盘表面上,配流轴设置在配流座内,传动轴的一端通过第二轴承支撑在
轴承座内,传动轴的另一端穿过斜盘和缸体后与配流轴连接,传动轴带动斜盘和配流轴转
动。
所述缸体的结构为,其整体为圆柱形,中心开有轴向通孔,所述中心处的轴向通孔
周围均布有多个柱塞孔,所述的多个柱塞孔均为直孔。
所述缸体的材料为钢,每个柱塞孔的内壁上均烧结有一层铜合金。
所述柱塞孔靠近斜盘的一端孔口设置有径向凸台,铜合金套设置在柱塞孔内并与
柱塞孔过盈配合,铜合金套的一端顶在所述径向凸台上,另一端与缸体的端面平齐。
所述缸体与壳体之间为过渡配合。
所述第一轴承为推力球轴承,所述第二轴承为深沟球轴承。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
1、本发明中的缸体固定不旋转,所以可以去除缸体外的大轴承,使得本发明的体
积变小。
2、本发明中缸体和壳体采用过渡配合装配,降低了缸体的加工难度,使得装配、维
护、更换更方便;另外,壳体包裹住缸体,对缸体起到了增强作用,使本发明更适合大流量、
高压力的工作工况。
3、本发明中缸体中心孔外分布的多个柱塞孔为直孔,可以用在孔前端设置台阶或
采用烧结铜合金层的方法彻底消除工作过程中出现的拔套现象。
4、本发明中缸体的端面无配流面,改盘配流为轴配流,可完全消除盘配流易磨损
拉伤的现象和配流部件的自位性要求,提高缸体的使用寿命和整体的可靠性。
5、本发明中的斜盘为分体变量式,排量可随压力有限自动调节,从而改善动力和
负载性能。
6、本发明具有结构简单、制作难度低、易维护、自吸能力强、噪音低、效率高、运行
可靠等优点。
7、本发明中的进出油口可互换,作为泵使用时,可用电换向,使用更方便。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
图1为斜盘的剖面图。
图2为斜盘下部的立体图。
图3为斜盘上部的立体图。
图4为轴向柱塞泵/马达的结构示意图。
图5为缸体的侧视图。
图6为图5的A-A剖面图。
图7为图5的另一种A-A剖面图。
图8为图7中B处的局部放大图。
图中:1为轴向通孔,2为柱塞孔,3为径向凸台,4为铜合金套,5为轴承座,6为斜盘,
7为传动轴,8为壳体,9为缸体,10为柱塞,11为配流座,12为配流轴,13为第一轴承,14为第
二轴承,15为斜盘下部,16为斜盘上部,17为弧面凹槽,18为弧面凸起,19为平底圆孔,20为
球坑,21为弹簧导柱,22为斜盘弹簧。
具体实施方式
如图1-4所示,本发明一种斜盘,包括斜盘下部15、斜盘上部16、弹簧导柱21和斜盘
弹簧22;
所述斜盘下部15为具有一个阶梯的圆柱,其中心开有通孔,在其大径端端面中部设置
有一底面为弧面的弧面凹槽17,所述弧面凹槽17贯穿整个端面并将端面分为两侧,其中一
侧为由中间到边缘渐薄的斜面,另一侧设置多个平底圆孔19;
所述斜盘上部16为一中心开有异形孔的薄圆柱,其一端面为平面,另一端面中部设置
有与斜盘下部15上的弧面凹槽17相配合的弧面凸起18,所述弧面凸起18将所在端面分为两
侧,其中一侧为由中间到边缘渐薄的斜面,另一侧设置有与斜盘下部15上的平底圆孔19数
量相同的底面为半球状的球坑20;
所述斜盘下部15上的弧面凹槽17与斜盘上部16上的弧面凸起18接触配合,多个平底圆
孔19与多个球坑20一一对应,多个平底圆孔19内各自放置有一个弹簧导柱21,斜盘弹簧22
支撑在弹簧导柱21与平底圆孔19之间,弹簧导柱21的顶部为球面,与斜盘上部16上的球坑
20相配合。
所述斜盘上部16中心异形孔的形状为中间钜形两端半圆形,所述传动轴7穿过所
述异形孔处呈与异形孔相应的形状,传动轴7与异形孔的两两平面处相贴,两两弧面处留有
空隙。
如图5-8所示,本发明一种轴向柱塞泵/马达,由前、中、后三部分组成,前部分包括
轴承座5、轴承、斜盘6和传动轴7;中部分包括壳体8、缸体9、柱塞10和回程盘;后部分包括有
进出油口的配流座11和配流轴12;
所述轴承座5、壳体6、配流座11依次刚性连接在一起,斜盘6通过第一轴承13安装在轴
承座5内,缸体9固定套装在壳体8内部,多个柱塞10一对一套装在缸体9的柱塞孔2中,柱塞
10的头部通过回程盘和滑靴压紧在斜盘6表面上,配流轴12设置在配流座11内,传动轴7的
一端通过第二轴承14支撑在轴承座5内,传动轴7的另一端穿过斜盘6和缸体9后与配流轴12
连接,传动轴7带动斜盘6和配流轴12转动。
所述缸体9的结构为,其整体为圆柱形,中心开有轴向通孔1,所述中心处的轴向通
孔1周围均布有多个柱塞孔2,所述的多个柱塞孔2均为直孔。缸体的材质为铜合金,或为优
质铸铁,或为柱塞孔内壁有铜合金的钢。
所述缸体9的材料为钢,每个柱塞孔2的内壁上均烧结有一层铜合金。
所述柱塞孔2靠近斜盘6的一端孔口设置有径向凸台3,铜合金套4设置在柱塞孔2
内并与柱塞孔2过盈配合,铜合金套4的一端顶在所述径向凸台3上,另一端与缸体9的端面
平齐。
所述缸体9与壳体8之间为过渡配合。
所述第一轴承13为推力球轴承,所述第二轴承14为深沟球轴承。
本发明作为轴向柱塞泵的工作过程为:电机带动传动轴7旋转,传动轴7带动斜盘6
旋转,斜盘6通过返程盘和滑靴推动柱塞10在缸体9的柱塞孔2中作往复运动,将油液从进油
口吸入,从出油口压出。本发明可双向转动,只需要电机换向即可,换向后,进油口和出油口
互换。本发明还可做为马达使用。
本发明中的轴配流方式可用阀配流代替,采用阀配流后,只可作为泵使用。
上面结合附图对本发明作了详细说明,但是本发明并不限于上述描述,在本领域
普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。