CN108317118A - 一种新型卡扣式分体柱塞泵斜盘变量调节机构及调节方法 - Google Patents

一种新型卡扣式分体柱塞泵斜盘变量调节机构及调节方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种新型卡扣式分体柱塞泵斜盘变量调节机构及调节方法，该机构包括卡扣连接座、铰接连杆、变量调节导向座、变量弹簧、变量阀芯、阀套和弹簧挡片；卡扣连接座与斜盘体固定连接；铰接连杆一端与卡扣连接座铰接，另一端与变量调节导向座铰接；阀套安装在柱塞泵壳体内，阀套前端安装弹簧挡片；变量阀芯一端与变量调节导向座之间螺纹连接，另一端安装于阀套内；变量弹簧套接在变量阀芯上；阀套上开有两个油孔，分别与柱塞泵壳体上的两个控制油口连通。本发明通过分体式卡扣连接改善斜盘支撑位置处受力；通过调节导向座螺纹拧入方式改变变量弹簧预压缩量；通过阀芯的左右移动实现斜盘体角度的调节，可有效提高斜盘式柱塞泵的控制性能。

Description

一种新型卡扣式分体柱塞泵斜盘变量调节机构及调节方法
技术领域
本发明属于柱塞泵技术领域，尤其涉及一种新型卡扣式分体柱塞泵斜盘变量调节机构及调节方法。
背景技术
斜盘式轴向柱塞泵由于其压力等级高、变量控制方便和结构紧凑等优点，在石油化工、工程机械、航空航天等领得到越来越广泛的应用。斜盘作为实现变量控制的关键零部件，其结构的优化设计对于提高斜盘式轴向柱塞泵的性能指标具有重要意义。由于柱塞泵壳体内部空间受限，传统一体式斜盘结构存在加工工艺复杂、安装调试装配难度较大、局部结构受力情况恶劣等问题，极大地影响斜盘式轴向柱塞泵的可靠性和寿命。
发明内容
本发明要克服传统一体式斜盘结构存在的上述缺点，提出一种新型卡扣式分体柱塞泵斜盘变量调节机构及调节方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种新型卡扣式分体柱塞泵斜盘变量调节机构，用于调节斜盘体的初始倾斜角度，该机构包括卡扣连接座、铰接连杆、变量调节导向座、变量弹簧、变量阀芯、阀套和弹簧挡片；
所述斜盘体的圆周面设置一平面作为安装面，该平面上设置一矩形突起；所述卡扣连接座的横截面为L形，一个平面上开有螺纹孔，通过螺钉与斜盘体的端面固定连接，另一个平面上具有与矩形突起匹配的安装槽，斜盘体的矩形突起卡在安装槽内，通过分体式卡扣连接改善斜盘支撑位置处受力，节约了壳体内部安装空间，结构紧凑；
所述卡扣连接座与斜盘体固定连接；所示铰接连杆一端与卡扣连接座铰接，另一端与变量调节导向座铰接；所述阀套安装在柱塞泵壳体内，阀套的前端安装弹簧挡片；所述变量阀芯一端与变量调节导向座之间螺纹连接，另一端安装于阀套内；所述变量弹簧套接在变量阀芯上，一端抵接变量调节导向座，另一端抵接弹簧挡片；
所述变量阀芯具有两个控制容腔；所示阀套上开有两个油孔，分别与柱塞泵壳体上的两个控制油口连通，通过柱塞泵壳体上的两个控制油口，将高、低压控制油液引入变量阀芯的两个控制容腔，变量阀芯左右移动推动斜盘体绕着中心轴摆动实现变量调节。
进一步地，所述变量调节导向座开有螺纹孔，变量阀芯的一端伸入螺纹孔中，与变量调节导向座螺纹连接。
进一步地，所示铰接连杆一端通过圆柱销与卡扣连接座铰接，另一端与变量调节导向座球饺连接。
进一步地，阀套与柱塞泵壳体之间采用O型密封圈实现径向密封，O型密封圈两侧通过挡圈与阀套配合，可有效改善阀套的结构，降低阀套的加工难度。
进一步地，通过变量阀芯的左右移动，推动变量调节导向座左右移动，进而带动铰接连杆转动，最终实现斜盘体的倾斜角度的调节。
进一步地，通过变量阀芯与变量调节导向座之间的相对位移来控制变量弹簧的预压缩量，进而改变初始变量控制特性，提升斜盘式柱塞泵的控制性能。
一种新型卡扣式分体柱塞泵斜盘变量调节方法，该方法包括：
通过柱塞泵壳体上的两个控制油口向变量阀芯的两个控制容腔中通入油液，由于两容腔油液压力不同，变量阀芯受到水平方向的压力作用而水平移动；
变量阀芯与变量调节导向座之间采用螺纹连接，在变量阀芯的推动下变量调节导向座水平移动；
变量调节导向座与铰接连杆之间通过球铰连接，在变量调节导向座的推动下，铰接连杆发生偏转；
铰接连杆与卡扣连接座之间采用销连接，在铰接连杆的带动下，卡扣连接座绕销做旋转运动；
卡扣连接座与斜盘体之间固定连接，斜盘体和卡扣连接座共同运动，实现斜盘体初始倾斜角度的调节。
本发明的有益效果是：针对现有一体式斜盘结构进行优化分析设计，找出传统一体式斜盘的受力薄弱点，对应力集中点所处位置进行分体式卡扣结构设计，从而改善变量斜盘的受力状态，减小斜盘变量驱动结构的加工工艺和安装调试难度；通过变量阀芯和变量调节导向座的螺纹长度调节预压缩量改变初始变量控制特性，提升柱塞泵变量控制性能；具体为：
1、通过分体式卡扣连接改善斜盘支撑位置处受力；
2、分体式模块化结构节约了壳体内部安装空间，结构紧凑；
3、通过调节导向座螺纹拧入方式改变变量弹簧预压缩量，操作简单方便；
4、通过阀芯的左右移动实现斜盘体角度的调节，结构简单，可有效提高斜盘式柱塞泵的控制性能。
附图说明
图1是柱塞泵斜盘变量调节机构安装于柱塞泵壳体内的局部剖视图；
图2是卡扣连接座与斜盘体安装图；
图3是卡扣连接座结构图；
图4是变量阀芯和阀套连接示意图；
图中，1-柱塞泵壳体，2-斜盘体，3-卡扣连接座，4-铰接连杆，5-变量调节导向座，6-变量弹簧，7-变量阀芯，8-阀套，9-弹簧挡片，10-挡圈，11-O型密封圈，P1-第一控制油口，P2-第二控制油口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明提供的一种新型卡扣式分体柱塞泵斜盘变量调节机构，包括斜盘体2、卡扣连接座3、铰接连杆4、变量调节导向座5、变量弹簧6、变量阀芯7、阀套8、弹簧挡片9、挡圈10和O型密封圈11；
所述斜盘体2通过两端耳轴处深沟球轴承安装于柱塞泵壳体1的轴承座处；
所述卡扣连接座3与斜盘体2固定连接；可采用如图2、3所示的优选结构，具体为：所述斜盘体2的圆周面设置一平面作为安装面，该平面上设置一矩形突起；所述卡扣连接座3的横截面为L形，一个平面上开有两个螺纹孔，通过螺钉与斜盘体2的端面固定连接，另一个平面上具有与矩形突起匹配的安装槽，斜盘体2的矩形突起卡在安装槽内，通过分体式卡扣连接改善斜盘支撑位置处受力。
所示铰接连杆4一端通过圆柱销与卡扣连接座3铰接，另一端与变量调节导向座5球饺连接；
所述阀套8安装在柱塞泵壳体1内，阀套8的前端安装弹簧挡片；
所述变量阀芯7一端与变量调节导向座5之间螺纹连接，另一端安装于阀套8内；所述变量弹簧6套接在变量阀芯7上，一端抵接变量调节导向座5，另一端抵接弹簧挡片9；通过变量阀芯7与变量调节导向座5之间的相对位移来控制变量弹簧6的预压缩量；
一种优选的连接方式为：所述变量调节导向座5开有螺纹孔，变量阀芯7的一端伸入螺纹孔中，与变量调节导向座5螺纹连接。
所示阀套8上开有两个油孔，分别与柱塞泵壳体1上的两个控制油口连通，通过柱塞泵壳体1上的两个控制油口：第一控制油口P1和第二控制油口P2，将高低压控制油液引入变量阀芯7的两个控制容腔，变量阀芯7左右移动推动斜盘体2绕着中心轴摆动实现变量。
本发明机构的具体工作过程如下：
(1)通过第一控制油口P1和第二控制油口P2向两油腔中通入油液，由于两油腔油液压力不同，变量阀芯7受到水平方向的压力作用而水平移动。
(2)变量阀芯7与变量调节导向座5之间采用螺纹连接，在变量阀芯7的推动下变量调节导向座5水平移动。
(3)变量调节导向座5与铰接连杆4之间通过球铰连接，在变量调节导向座5的推动下，铰接连杆4发生偏转。
(4)铰接连杆4与卡扣连接座3之间采用销连接，在铰接连杆4的带动下，卡扣连接座3绕销做旋转运动。
(5)卡扣连接座3与斜盘体2之间为固定连接，斜盘体2和卡扣连接座3共同运动，实现斜盘体2角度的调节。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包涵本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (7)

1.一种新型卡扣式分体柱塞泵斜盘变量调节机构，用于调节斜盘体(2)的初始倾斜角度，其特征在于，该机构包括卡扣连接座(3)、铰接连杆(4)、变量调节导向座(5)、变量弹簧(6)、变量阀芯(7)、阀套(8)和弹簧挡片(9)；
所述斜盘体(2)的圆周面设置一平面作为安装面，该平面上设置一矩形突起；所述卡扣连接座(3)的横截面为L形，一个平面上开有螺纹孔，通过螺钉与斜盘体(2)的端面固定连接，另一个平面上具有与矩形突起匹配的安装槽，斜盘体(2)的矩形突起卡在安装槽内；
所示铰接连杆(4)一端与卡扣连接座(3)铰接，另一端与变量调节导向座(5)铰接；所述阀套(8)安装在柱塞泵壳体(1)内，阀套(8)的前端安装弹簧挡片(9)；所述变量阀芯(7)一端与变量调节导向座(5)之间螺纹连接，另一端安装于阀套(8)内；所述变量弹簧(6)套接在变量阀芯(7)上，一端抵接变量调节导向座(5)，另一端抵接弹簧挡片(9)；
所述变量阀芯(7)具有两个控制容腔；所示阀套(8)上开有两个油孔，分别与柱塞泵壳体(1)上的两个控制油口连通，通过柱塞泵壳体(1)上的两个控制油口，将高、低压控制油液引入变量阀芯(7)的两个控制容腔，变量阀芯(7)左右移动推动斜盘体(2)绕着中心轴摆动实现变量调节。
2.根据权利要求1所述的一种新型卡扣式分体柱塞泵斜盘变量调节机构，其特征在于，所述变量调节导向座(5)开有螺纹孔，变量阀芯(7)的一端伸入螺纹孔中，与变量调节导向座(5)螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的一种柱塞泵斜盘变量调节机构，其特征在于，所示铰接连杆(4)一端通过圆柱销与卡扣连接座(3)铰接，另一端与变量调节导向座(5)球饺连接。
4.根据权利要求1所述的一种新型卡扣式分体柱塞泵斜盘变量调节机构，其特征在于，阀套(8)与柱塞泵壳体(1)之间采用O型密封圈(11)实现径向密封，O型密封圈(11)两侧通过挡圈(10)与阀套(8)配合。
5.根据权利要求1所述的一种新型卡扣式分体柱塞泵斜盘变量调节机构，其特征在于，通过变量阀芯(7)的左右移动，推动变量调节导向座(5)左右移动，进而带动铰接连杆(4)转动，最终实现斜盘体(2)的倾斜角度的调节。
6.根据权利要求1所述的一种新型卡扣式分体柱塞泵斜盘变量调节机构，其特征在于，通过变量阀芯(7)与变量调节导向座(5)之间的相对位移来控制变量弹簧(6)的预压缩量，进而改变初始变量控制特性，提升斜盘式柱塞泵的控制性能。
7.一种利用权利要求1-6任一项所述机构进行柱塞泵斜盘变量调节的方法，其特征在于，该方法包括：
通过柱塞泵壳体(1)上的两个控制油口向变量阀芯(7)的两个控制容腔中通入油液，由于两容腔油液压力不同，变量阀芯(7)受到水平方向的压力作用而水平移动；
变量阀芯(7)与变量调节导向座(5)之间采用螺纹连接，在变量阀芯(7)的推动下变量调节导向座(5)水平移动；
变量调节导向座(5)与铰接连杆(4)之间通过球铰连接，在变量调节导向座(5)的推动下，铰接连杆(4)发生偏转；
铰接连杆(4)与卡扣连接座(3)之间采用销连接，在铰接连杆(4)的带动下，卡扣连接座(3)绕销做旋转运动；
卡扣连接座(3)与斜盘体(2)之间固定连接，斜盘体(2)和卡扣连接座(3)共同运动，实现斜盘体(2)初始倾斜角度的调节。
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