CN101858339A - 多排油口轴向柱塞液压泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多排油口轴向柱塞液压泵，它属于一种具有多个排油口的且能根据改变驱动原动机转速而改变流量的柱塞液压泵。本发明主要是解决现有的液压泵存在的结构复杂、故障率高、成本高和不能通用的技术问题。本发明的技术方案是：多排油口轴向柱塞液压泵，它包括柱塞组件、配流盘、集成有油路的壳体和缸体，其中：在所述配流盘上设置有第一排油腰形槽、第二排油腰形槽、第三排油腰形槽和一个吸油腰形槽，第一排油腰形槽、第二排油腰形槽、第三排油腰形槽分别通过集成在壳体内的第一排油油路、第二排油油路、第三排油油路与第一排油口、第二排油口、第三排油口连通，吸油腰形槽通过集成在壳体内的吸油油路与吸油口连通。

Description

多排油口轴向柱塞液压泵

技术领域

本发明涉及一种多排油口轴向柱塞液压泵，它属于一种具有多个排油口的且能根据改变驱动原动机转速而改变流量的柱塞液压泵。

背景技术

目前，给液压***提供不同流量和压力的方式多采用多泵并联供油的方式，用一台驱动原动机同时驱动两台液压泵，一台主油泵，一台辅助油泵，分别为***提供不同的流量和压力。当需要大流量低压力的液压油时，主泵供油，辅助油泵的液压油溢流回油箱，当需要高压小流量的液压油时，主要由辅助油泵供油，主油泵排出的液压油溢流回油箱。但是，这种供油方式需要的装机成本较高，而且在向***供油时，部分液压泵的流量通过溢流阀流回油箱，能量损失较大。这种供油方式需要驱动原动机输出较大的扭矩，使用的驱动原动机功率较大。

为解决驱动原动机功率较大的技术问题，人们一般都是将定量泵换成变量泵，通过改变变量泵斜盘倾角，来改变液压泵的输出流量。当需要大流量时，通过增大斜盘倾角，增大泵的容量，同时所需原动机的输出扭矩也增大。当需要小流量时，可减小斜盘倾角，缩小泵容量，所需原动机的输出扭矩也减小，实现在一定范围内按需调节能量。但是这种方式存在以下缺点：1、利用改变斜盘倾角的方式改变流量，成本高。2、由于斜盘倾角的变量机构结构复杂，使故障发生率增加，可靠性降低。3、需要增加变量机构的控制机构，使***变得复杂。

针对上述问题，发明人发明了一种专利号为200610012476.2的“闭式电液控制***”的技术方案，在该技术方案中，提出了一种三个油口的液压泵，一个是和低压油源相连的回油口，另外两个是分别和差动液压缸两腔相连的进油口，两个进油口的流量由配流盘上的腰形槽截面积决定，虽然这种技术方案解决了泵控差动液压缸容积不对称问题。但是该液压泵只是针对容积控制差动液压缸***设计的，两个进油口流量比例一定，当斜盘倾角和转速是定值时总流量一定，因此，这种液压泵存在着其它液压***无法通用的技术难点。

发明内容

本发明的目的是解决现有的液压泵存在的结构复杂、故障率高、成本高和不能通用的技术问题，并提供一种成本低、效率高、结构简单、可转速控制的和有多种排量的多排油口轴向柱塞液压泵

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是：多排油口轴向柱塞液压泵，它包括柱塞组件(1)、配流盘(2)、集成有油路的壳体(3)和缸体(4)，其中：在所述配流盘(2)上设置有第一排油腰形槽(5)、第二排油腰形槽(8)、第三排油腰形槽(11)和一个吸油腰形槽(15)，第一排油腰形槽(5)、第二排油腰形槽(8)、第三排油腰形槽(11)分别通过集成在壳体(3)内的第一排油油路(6)、第二排油油路(9)、第三排油油路(10)与第一排油口(19)、第二排油口(20)、第三排油口(21)连通，吸油腰形槽(15)通过集成在壳体(3)内的吸油油路(14)与吸油口(23)连通。

所述第一排油腰形槽(5)、第二排油腰形槽(8)和第三排油腰形槽(11)设在配流盘(2)上的一侧并且串并联布置，第一排油腰形槽(5)与第三排油腰形槽(11)串联布置，第二排油腰形槽(8)与第一排油腰形槽(5)和第三排油腰形槽(11)并联布置。

所述第一排油腰形槽(5)在配流盘(2)圆平面上占有的圆心角度为θ₁，其分布圆直径为d2；所述第二排油腰形槽(8)在配流盘(2)圆平面上占有的圆心角度为θ₂，其分布圆直径为d1；所述第三排油腰形槽(11)在配流盘(2)圆平面上占有的圆心角度为θ₃，其分布圆直径为d2。

所述吸油腰形槽(15)设在配流盘(2)上的另一侧，其在配流盘(2)圆平面上占有的圆心角度为θ₀，其分布圆直径为d0。

所述第一排油腰形槽(5)、第二排油腰形槽(8)和第三排油腰形槽(11)在顺时针方向上各设有一个三角形减震槽(7)、(12)和(13)，每个三角形减震槽在配流盘(2)圆平面上所占圆心角度为θ₄。

所述吸油腰形槽(15)在顺时针方向上设有一个三角形减震槽(16)，三角形减震槽在配流盘(2)圆平面上所占圆心角度为θ₄。

所述第一排油腰形槽(5)和第三排油腰形槽(11)在配流盘(2)圆平面上的间隔圆心角度为缸体排油窗口夹角θ₅与一个三角形减震槽所占圆心角θ₄之和即θ₄+θ₅。

所述缸体(4)在圆平面上的不同分布圆直径d1和d2上设置有若干个内圈柱塞孔(24)和外圈柱塞孔(25)。

由于本发明采用了上述技术方案，使液压泵不用变量机构就可以实现不同的排量，简化结构，降低装机成本，使液压***的稳定性和可靠性增加，避免了驱动变量机构的压力源，在输入转速一定的情况下，多余压力油可无能量损失的流回吸油口，降低输入转矩，实现了节能。因此，与背景技术相比，本发明具有成本低、效率高、结构简单、可转速控制和有多种排量等优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图中：1——柱塞组件，2——配流盘，3——壳体，4——缸体；

图2是本发明具有三个排油口的配流盘的结构示意图；

图中：2——配流盘，5——第一排油腰形槽，6——第一排油油路、7——第一排油腰形槽的三角形减震槽，8——第二排油腰形槽，9——第二排油油路，10——第三排油油路，11——第三排油腰形槽，12——第三排油腰形槽的三角形减震槽，13——第二排油腰形槽的三角形减震槽，14——吸油油路，15——吸油腰形槽，16——吸油腰形槽的三角形减震槽，17——油箱；

图3是本发明外部油口的结构示意图；

图中：17——油箱，18——液压泵，19——第一排油口，20——第二排油口，21——第三排油口，22——电动机，23——吸油口；

图4是本发明缸体的结构示意图；

图中：4——缸体，24——内圈柱塞孔，25——外圈柱塞孔；

图5是图4的左视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

如图1、图2和图3所示，本实施例中的多排油口轴向柱塞液压泵，它包括柱塞组件1、配流盘2、集成有油路的壳体3和缸体4，其中：在所述配流盘2上设置有第一排油腰形槽5、第二排油腰形槽8、第三排油腰形槽11和一个吸油腰形槽15，第一排油腰形槽5通过集成在壳体3内的第一排油油路6与第一排油口19连通，第二排油腰形槽8通过集成在壳体3内的第二排油油路9与第二排油口20连通，第三排油腰形槽11通过集成在壳体3内的第三排油油路10与第三排油口21连通，吸油腰形槽15通过集成在壳体3内的吸油油路14与吸油口23连通。所述第一排油腰形槽5、第二排油腰形槽8和第三排油腰形槽11设在配流盘2上的一侧并且串并联布置，第一排油腰形槽5与第三排油腰形槽11串联布置，第二排油腰形槽8与第一排油腰形槽5和第三排油腰形槽11并联布置。所述第一排油腰形槽5在配流盘2圆平面上占有的圆心角度为θ₁，其分布圆直径为d2，面积为A1，在腰形槽宽度一定时，A1正比于θ₁；所述第二排油腰形槽8在配流盘2圆平面上占有的圆心角度为θ₂，其分布圆直径为d1，面积为A2，A2正比于θ₂；所述第三排油腰形槽11在配流盘2圆平面上占有的圆心角度为θ₃，其分布圆直径为d2，面积为A3，A3正比于θ₃。所述吸油腰形槽15设在配流盘2上的另一侧，其在配流盘2圆平面上占有的圆心角度为θ₀，其分布圆直径为d0，面积为A0，A0正比于θ₀。所述第一排油腰形槽5、第二排油腰形槽8和第三排油腰形槽11在顺时针方向上各设有一个三角形减震槽7、12和13，每个三角形减震槽在配流盘2圆平面上所占圆心角度为θ₄。所述吸油腰形槽15在顺时针方向上设有一个三角形减震槽16，三角形减震槽在配流盘2圆平面上所占圆心角度为θ₄。图中17为油箱，18为液压泵，22为电动机。

所述第一排油腰形槽5和第三排油腰形槽11在配流盘2圆平面上的间隔圆心角度为缸体排油窗口夹角θ₅与一个三角形减震槽所占圆心角θ₄之和即θ₄+θ₅。

如图4和图5所示，所述缸体4在圆平面上的不同分布圆直径d1和d2上设置有若干个内圈柱塞孔24和外圈柱塞孔25。

本发明的工作原理是：在本发明轴向柱塞泵的壳体3上设置有3个排油口19、20和21，三个排油口19、20和21通过集成在壳体3内的排油油路6、9、10与三个排油腰形槽5、8和11连通，当轴向柱塞泵将排出油液按A1、A2、A3所占A1+A2+A3之和的比值为容量比的流量排出到第一、第二、第三排油口时，轴向柱塞泵可同时向3个液压回路提供不同流量的液压油，也可两两或者三个组合同时向一个液压回路供油，按排列组合原理，本发明轴向柱塞泵可提供7种不同的流量，即当第一排出口的流量为Q1、第二排出口的流量为Q2、第三排出口的流量为Q3；将第一、第二排出口合流，第三排出口单独供油，可同时提供Q1+Q2和Q3两种流量；将第一出口单独供油，第二、第三排出口合流，可同时提供Q1和Q2+Q3两种流量；将第一、第三排出口合流，第二出口单独供油，可同时提供Q1+Q3和Q2两种流量；将第一、第二、第三排出口合流，可提供Q1+Q2+Q3的流量。不用的压力油，可以通过打开相应排油口与吸油口之间的换向阀使之无压力的引流回吸油口，液压能量损失为零，驱动原动机输出的扭矩相应减少，节省了原动机的动力。

本发明中的多油口轴向柱塞液压泵的排油口数量可以不只是三个，也可以是四个，当排油口有四个时，在驱动原动机转速一定的条件下，所提供的流量可有14种。

Claims (8)

1.一种多排油口轴向柱塞液压泵，它包括柱塞组件(1)、配流盘(2)、集成有油路的壳体(3)和缸体(4)，其特征在于：在所述配流盘(2)上设置有第一排油腰形槽(5)、第二排油腰形槽(8)、第三排油腰形槽(11)和一个吸油腰形槽(15)，第一排油腰形槽(5)、第二排油腰形槽(8)、第三排油腰形槽(11)分别通过集成在壳体(3)内的第一排油油路(6)、第二排油油路(9)、第三排油油路(10)与第一排油口(19)、第二排油口(20)、第三排油口(21)连通，吸油腰形槽(15)通过集成在壳体(3)内的吸油油路(14)与吸油口(23)连通。

2.根据权利要求1所述的多排油口轴向柱塞液压泵，其特征在于：所述第一排油腰形槽(5)、第二排油腰形槽(8)和第三排油腰形槽(11)设在配流盘(2)上的一侧并且串并联布置，第一排油腰形槽(5)与第三排油腰形槽(11)串联布置，第二排油腰形槽(8)与第一排油腰形槽(5)和第三排油腰形槽(11)并联布置。

3.根据权利要求1所述的多排油口轴向柱塞液压泵，其特征在于：所述第一排油腰形槽(5)在配流盘(2)圆平面上占有的圆心角度为θ₁，其分布圆直径为d2；所述第二排油腰形槽(8)在配流盘(2)圆平面上占有的圆心角度为θ₂，其分布圆直径为d1；所述第三排油腰形槽(11)在配流盘(2)圆平面上占有的圆心角度为θ₃，其分布圆直径为d2。

4.根据权利要求1所述的多排油口轴向柱塞液压泵，其特征在于：所述吸油腰形槽(15)设在配流盘(2)上的另一侧，其在配流盘(2)圆平面上占有的圆心角度为θ₀，其分布圆直径为d0。

5.根据权利要求1、2或3所述的多排油口轴向柱塞液压泵，其特征在于：所述第一排油腰形槽(5)、第二排油腰形槽(8)和第三排油腰形槽(11)在顺时针方向上各设有一个三角形减震槽(7)、(12)和(13)，每个三角形减震槽在配流盘(2)圆平面上所占圆心角度为θ₄。

6.根据权利要求1或4所述的多排油口轴向柱塞液压泵，其特征在于：所述吸油腰形槽(15)在顺时针方向上设有一个三角形减震槽(16)，三角形减震槽在配流盘(2)圆平面上所占圆心角度为θ₄。

7.根据权利要求1、2或3所述的多排油口轴向柱塞液压泵，其特征在于：所述第一排油腰形槽(5)和第三排油腰形槽(11)在配流盘(2)圆平面上的间隔圆心角度为缸体排油窗口夹角θ₅与一个三角形减震槽所占圆心角θ₄之和即θ₄+θ₅。

8.根据权利要求1所述的多排油口轴向柱塞液压泵，其特征在于：所述缸体(4)在圆平面上的不同分布圆直径d1和d2上设置有若干个内圈柱塞孔(24)和外圈柱塞孔(25)。

Images