CN101566149A - 子母叶片泵及定子减压方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种子母叶片泵及定子减压方法，针对现有叶片泵或子母叶片泵维修不便、叶片工作压力较大、使用寿命较短的技术问题而设计的。其要点是所述前盖与后盖连接处设有第二O形圈；泵芯与前盖连接处设有第一O形圈、第二聚四氟乙烯挡圈，泵芯通过销插装于泵体内；传动轴由滚动轴承、后配油盘上的滑动轴承支撑于泵体内。前配油盘呈锥形，前配油盘与前盖间隙配合。其定子减压方法是所述转子、定子之间空腔内的子叶片和母叶片之间形成中间压力腔，子叶片宽度为母叶片宽度的1/3～1/4。其结构简单，设计合理，泵芯维修、装卸方便，叶片工作压力小，使用寿命长，减压方法效果明显，定子的压紧力小，适合于各种液体的输送，及同类产品的改进。

Description

子母叶片泵及定子减压方法

技术领域

本发明涉及液压泵，是一种子母叶片泵及定子减压方法。

背景技术

目前，市场上销售的液压泵产品很多，根据其结构形式一般分为齿轮泵、叶片泵和柱塞泵。其中，叶片泵中转子槽内的叶片与泵壳(定子环)相接触，将吸入的液体由进油侧压向排油侧。如中国专利文献刊载的CN86203316U，公告日1987年6月11日，实用新型名称“高压叶片泵”，该叶片泵带有辅助阀，额定压力200巴以上，吸油区叶片根部压力在工作过程中可随时方便地用辅助阀调节，一般只有工作压力的4％到6％，在360度范围内任何角度位置的叶片根部压力比叶片顶部压力稍大。但该叶片泵为单叶片泵，其定子的压紧力较大，叶片工作压力较大，影响其使用寿命。

为克服上述问题，一些叶片泵设置为双叶片。如中国专利文献刊载的专利号ZL200720186800.2，授权公告日2008年11月5日，实用新型名称“一种电机内嵌叶片泵”，该叶片泵的电机内嵌叶片泵把驱动电机、高压子母型叶片泵、离心式辅助泵三个独立的元件从结构上集成为一体。但其结构较为复杂，维修和装卸较为不便。

发明内容

为克服上述的不足，本发明目的是向本领域提供一种子母叶片泵及定子减压方法，解决现有叶片泵或子母叶片泵维修不便、叶片工作压力较大、使用寿命较短的技术问题。具体是通过如下的技术方案来实现的。

一种子母叶片泵，该叶片泵包括传动轴、转子、定子、吸油口、排油口、子母叶片、前配油盘、后配油盘、滚动轴承、前盖、后盖；前盖与后盖连接构成泵体，定子、转子、子母叶片通过螺钉夹紧前配油盘、后配油盘组成泵芯；前、后盖和前、后配油盘设有进、出油口及流道。泵芯置于泵体内，传动轴与泵体连接处设有骨架油封，滚动轴承通过第一弹性挡圈固定于泵体内，滚动轴承与前盖连接处设有垫片；传动轴通过第二弹性挡圈固定于滚动轴承，传动轴通过平键与联轴器连接；前盖上有安装法兰面与油泵支座连接，联轴器带动转子旋转，液体从吸油口进入泵体，从排油口排出泵体。其设计要点是所述泵芯通过销插装于泵体内，传动轴由滚动轴承、后配油盘上的滑动轴承支撑于泵体内；第一弹性挡圈、第二弹性挡圈起轴向定位作用，方便了泵的维修和装卸。

所述前盖与后盖连接处设有第二O形圈，泵芯与前盖连接处设有第一O形圈、第二聚四氟乙烯挡圈，第一O形圈、第二O形圈、第二聚四氟乙烯挡圈起密封作用，上述O形圈与聚四氟乙烯挡圈方便了泵芯的维修和装卸。

所述前配油盘呈锥形，前配油盘与前盖间隙配合。前配油盘与前盖连接方式为插装式结构，正常维修时只需更换泵芯，方便了泵芯维修和装卸。

所述第一聚四氟乙烯挡圈、第二聚四氟乙烯挡圈、第一O形圈置于前盖的台阶孔内。将泵体内高、低压油腔隔开，又将泵芯固定于泵体的前盖，方便了泵芯的维修和装卸。

根据上述的结构特点，前、后配油盘上的两个排油腔和两个吸油腔对称布置。其定子减压方法要点是所述转子的槽内设有子叶片和母叶片，母叶片紧贴定子的内径表面，子叶片和母叶片之间形成中间压力腔，子叶片宽度为母叶片宽度的1/3～1/4；压力油通过转子与定子之间的流道时，子母叶片的底部受压力P1，母叶片的顶部受压力P1，子叶片的顶部受压力P2；母叶片顶部和底部的受力方向相反，子母叶片作用在定子上的力为F＝b×t×(p2-p1)，t为叶片厚度。在吸油区子母叶片对定子的压紧力比单叶片降低了2/3～3/4。

在排油区为防止叶片脱空，所述中间压力腔与排油腔的连通油道中设置节流阻尼。节流阻尼使叶片向心运动时中间压力腔的压力略高于作用在母叶片顶部的压力，保证叶片在排油区时与定子紧密贴合。

本发明结构简单，设计合理，泵芯维修、装卸方便，叶片工作压力小，使用寿命长，定子减压方法效果明显，定子的压紧力小，适合于各种液体的输送，及同类产品的改进。

附图说明

图1是本发明的工作原理图，图中P为旋转方向，黑色箭头为吸油流道，白色箭头为排油流道，t为叶片厚度。

图2是图1的工作原理剖视图，图中P1为母叶片底部和顶部受力方向，P2为子叶片受力方向，b为子叶片宽度，B为母叶片宽度。

图3是本发明的结构图，图中作了A-A剖视。

图4是图3的A-A剖视图。

以上附图序号及名称：1、传动轴，2、转子，3、定子，4、压力平衡孔，5、压力油道，6、吸油口，7、排油口，8、子母叶片，801、子叶片，802、母叶片，9、中间压力腔，10、前配油盘，11、骨架油封，12、滚动轴承，13、第一弹性挡圈，14、第一聚四氟乙烯挡圈，15、第一O形圈，16、前盖，17、第二聚四氟乙烯挡圈，18、第二O形圈，19、螺钉，20、后盖，21、后配油盘，22、第二弹性挡圈，23、垫片，24、平键，25、滑动轴承，26、销。

具体实施方式

实施方式结合附图，以本发明的结构和工作原理为例。其结构如图3、图4所示，前盖16与后盖20连接构成泵体，前盖上有安装法兰面与油泵支座连接，前盖与传动轴之间用骨架油封11密封。转子2、定子3、子母叶片8通过螺钉19夹紧前配油盘10、后配油盘21组成泵芯，泵芯与前盖为插装式结构，泵芯通过销26插装于泵体内。第一聚四氟乙烯挡圈14、第一O形圈15、第二聚四氟乙烯挡圈17、第二O形圈18分别位于前配油盘与前盖之间，起密封作用，将泵体内高、低压油腔隔开。传动轴由滚动轴承12及后配油盘上的滑动轴承25支撑，滚动轴承与前盖连接处设有垫片23，传动轴通过平键24与联轴器连接，带动转子旋转。第一弹性挡圈13、第二弹性挡圈22分别为滚动轴承、传动轴起到轴向定位作用。前、后盖和前、后配油盘设有进、出油口及流道，以及第一O形圈、第二聚四氟乙烯挡圈密封和隔开进、出油口及流道。

其工作原理如图1、图2所示，母叶片在转子的槽内滑动，当传动轴1带动转子旋转时，母叶片紧贴定子的内径表面，前配油盘、后配油盘、定子、转子、母叶片之间形成若干个密封容积。因为定子内径的曲线轮廓，导致这些密封容积周期性地发生变化，当密封容积增大时，形成负压，大气压力将油箱中的油液从吸油口6压入，当密封容积减小时，多出的油液从排油口7被压出。转子每转一周，母叶片在槽内往复两次，完成两次吸油、排油的过程，所以也叫双作用叶片泵。其前、后配油盘上的两个排油腔和两个吸油腔对称布置，作用在转子上的径向液压力互相平衡，所以传动轴和滚动轴承的使用寿命长。

转子叶片槽底部通排油口，因此在建立排油高压后，在排油区叶片顶部也是高压油，故液压力基本平衡，只有叶片随转子作圆周运动的离心力和叶片在叶片槽内径向运动的惯性力、磨擦力共同作用，产生较小的压紧力使叶片紧贴定子内表面。在吸油区叶片顶部是低压油，叶片底部是高压油，叶片以相当大的压紧力紧贴定子内表面，而且叶片顶部又以较高的相对速度在定子内表面滑动，工作条件十分恶劣。减小吸油区叶片对定子的压紧力是提高叶片泵工作压力和使用寿命的关键。

子母叶片泵在转子的槽内装有母叶片802和子叶片801。母、子叶片能自由地相对滑动，转子上的压力平衡孔4使母叶片顶部和底部液压力相等。排油压力经过前配油盘和转子压力油道5传递至母子叶片的中间压力腔9，如不考虑离心力、惯性力作用，由图1、图2可知，子母叶片作用在定子上的力为：F＝b×t×(p2-p1)。

在吸油区，p1＝0，则F＝t×b×p2；在排油区，p1＝p2，故F＝0。而子叶片宽度b为母叶片宽度B的1/3～1/4，所以在吸油区中子母叶片对定子的压紧力比单叶片降低了2/3～3/4。

同时，在排油区F＝0，为防止叶片脱空，在连通中间压力腔与排油腔的油道上设置节流阻尼。子母叶片向心运动时中间压力腔的压力略高于作用在母叶片顶部的压力，使母叶片在排油区时与定子紧密贴合。

Claims (6)

1、一种子母叶片泵，该叶片泵包括该叶片泵包括传动轴(1)、转子(2)、定子(3)、吸油口(6)、排油口(7)、子母叶片(8)、前配油盘(10)、后配油盘(21)、滚动轴承(12)、前盖(16)、后盖(20)；前盖与后盖连接构成泵体，定子、转子、子母叶片通过螺钉(19)夹紧前配油盘(10)、后配油盘(21)组成泵芯；泵芯置于泵体内，传动轴与泵体连接处设有骨架油封(11)，滚动轴承通过第一弹性挡圈(13)固定于泵体内，滚动轴承与前盖连接处设有垫片(23)；传动轴通过第二弹性挡圈(22)固定于滚动轴承，传动轴通过平键(24)与联轴器连接；其特征在于所述泵芯通过销(26)插装于泵体内；传动轴(1)由滚动轴承(12)、后配油盘(21)上的滑动轴承(25)支撑于泵体内；转子(2)的槽内设有子叶片(801)和母叶片(802)，母叶片紧贴定子(3)的内径表面。

2、如权利要求1所述子母叶片泵，其特征在于所述前盖(16)与后盖(20)连接处设有第二O形圈(18)；泵芯与前盖连接处设有第一O形圈(15)、第二聚四氟乙烯挡圈(17)。

3、如权利要求1所述子母叶片泵，其特征在于所述前配油盘(10)呈锥形，前配油盘与前盖(16)间隙配合。

4、如权利要求1所述子母叶片泵，其特征在于所述第一聚四氟乙烯挡圈(14)、第二聚四氟乙烯挡圈(17)、第一O形圈(15)置于前盖(16)的台阶孔内。

5、一种子母叶片泵的定子减压方法，该叶片泵包括传动轴(1)、转子(2)、定子(3)、吸油口(6)、排油口(7)、子母叶片(8)、前配油盘(10)、后配油盘(21)、滚动轴承(12)、前盖(16)、后盖(20)；前盖与后盖连接构成泵体，定子、转子、子母叶片通过螺钉(19)夹紧前配油盘(10)、后配油盘(21)组成泵芯；泵芯置于泵体内，传动轴与泵体连接处设有骨架油封(11)，滚动轴承通过第一弹性挡圈(13)固定于泵体内；传动轴通过第二弹性挡圈(22)固定于滚动轴承，传动轴通过平键(24)与联轴器连接；前、后配油盘上的两个排油腔和两个吸油腔对称布置，该方法特征在于所述转子(2)的槽内设有子叶片(801)和母叶片(802)，母叶片紧贴定子(3)的内径表面，子叶片和母叶片之间形成中间压力腔(9)，子叶片宽度(b)为母叶片宽度(B)的1/3～1/4；压力油通过转子与定子之间的流道时，子母叶片的底部受压力P1，母叶片的顶部受压力P1，子叶片的顶部受压力P2；母叶片顶部和底部的受力方向相反，子母叶片作用在定子上的力为F＝b×t×(p2-p1)，t为叶片厚度。

6、如权利要求1、5所述子母叶片泵的定子减压方法，该方法特征在于所述中间压力腔(9)与排油腔的连通油道中设置节流阻尼。

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