CN113606104A - 一种斜轴泵浮动缸体配流机构 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种斜轴泵浮动缸体配流机构，以解决现有技术中的缸体受倾覆力矩摆动后易导致偏磨严重、斜轴泵运行效率下降的技术问题。斜轴泵浮动缸体配流机构包括壳体、端盖、配流盘、缸体以及传动齿圈。传动齿圈包括从动锥齿，还包括朝向端盖延伸的筒体，筒体绕壳体的轴线转动装配在壳体中，筒体中设有挡壁，挡壁上设有通孔；缸体滑动装配在筒体中且缸体与筒体之间具有摆动间隙，缸体的外周上设有环形的圆弧凸台，圆弧凸台的顶部与缸体内壁间隙配合；圆弧凸台上设有沿缸体轴向延伸的传动沟槽，筒体上设有传动销，传动销穿入传动沟槽内，以带动缸体转动；挡壁与缸体之间压装有弹性件，弹性件用于对缸体施加朝向配流盘的弹性力。

Description

一种斜轴泵浮动缸体配流机构

技术领域

本发明涉及斜轴泵技术领域，具体涉及一种斜轴泵浮动缸体配流机构。

背景技术

液压传动具有功率密度比大、控制灵活等突出优势，广泛应用于航空航天、工程机械、海洋装备等领域。液压泵是液压传动***的核心动力元件，为液压***提供压力和流量。在各类液压泵中，斜轴式柱塞泵即斜轴泵具有摩擦副数量少、倾角大、体积小、效率高等优点，是应用最为广泛的液压泵之一。

如授权公告号为CN207470369U的中国实用新型专利就公布了一种齿轮驱动缸体运动的斜轴泵，包括壳体以及装配在壳体中的缸体，壳体上设置有端盖，缸体上固设有传动齿圈（即该专利中的锥齿轮），传动齿圈上有与传动部分啮合的从动锥齿。其中，缸体开设有中心孔，在中心孔内安装有芯轴，缸体通过芯轴转动装配在壳体中，缸体的端面与端盖上的配流盘贴合；芯轴一端穿过配流盘与壳体底部转动装配，另一端与斜轴泵的传动部分连接，使得缸体通过芯轴支撑在壳体中并绕芯轴进行转动。在缸体中沿缸体的周向均布有多个柱塞孔，柱塞孔中滑动装配有柱塞连杆组件，包括柱塞以及柱塞上连接的柱塞连杆，柱塞连杆与传动部分相连，从而在跟随缸体转动的过程中实现往复移动，以此实现吸液和排液。

现有技术中的斜轴泵在使用的过程中，存在的问题在于，柱塞在往复移动的过程中会对缸体产生垂直于其移动方向的侧向力，再加上缸体在转动时会受到离心力的作用，侧向力、离心力会对缸体的一端产生相对于另一端摆动的倾覆力矩。虽然缸体通过芯轴转动装配在壳体中，但是缸体与芯轴之间仍会存在装配间隙和加工间隙，使得缸体发生偏摆。缸体受到倾覆力矩摆动时会导致缸体和配流盘的贴合位置产生楔形间隙，使得缸体端部的一侧与配流盘过度顶压，随着缸体的转动会加大缸体该端的磨损；另一侧与配流盘之间存在间隙，容易出现漏油的情况，降低斜轴泵的运行效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种斜轴泵浮动缸体配流机构，以解决现有技术中的缸体受倾覆力矩摆动后易导致偏磨严重、斜轴泵运行效率下降的技术问题。

为实现上述目的，本发明所提供的一种斜轴泵浮动缸体配流机构的技术方案是：

一种斜轴泵浮动缸体配流机构，包括：

壳体和设于壳体上的端盖，所述端盖上设有配流盘；

斜轴泵浮动缸体配流机构还包括：

缸体，设于壳体内，缸体中设有柱塞孔，柱塞孔内滑动装配有柱塞连杆组件；

传动齿圈，包括用于与传动部分啮合传动的从动锥齿，所述传动齿圈还包括朝向端盖延伸的筒体，所述筒体绕壳体的轴线转动装配在壳体中，所述筒体内靠近从动锥齿的一端设有挡壁，所述挡壁上设有供柱塞连杆组件贯穿的通孔；

所述缸体沿其轴向滑动装配在筒体中，且缸体与筒体之间具有用于使缸体摆动调整的摆动间隙，所述缸体的外周上设有环形的圆弧凸台，所述圆弧凸台的顶部与所述缸体内壁间隙配合，以使得缸体绕圆弧凸台的顶部进行摆动调整；

所述圆弧凸台上设有沿缸体轴向延伸的传动沟槽，所述筒体上设有传动销，所述传动销穿入所述传动沟槽内，以带动缸体转动；

所述挡壁与缸体之间压装有弹性件，所述弹性件用于对缸体施加朝向配流盘的弹性力。

有益效果：通过圆弧凸台顶部与筒体内壁的间隙配合，并在筒体与缸体之间留出摆动间隙，使缸体能绕圆弧凸台顶部进行摆动调整；传动沟槽和传动销导向配合，使缸体可以相对于筒体轴向移动，同时被筒体带动而进行旋转；弹性件能够对缸体施加弹性力，在缸体移动、摆动时后保证缸体与配流盘之间的贴合。当缸体受到倾覆力矩时，缸体在筒体中能轴向移动和摆动调整，并通过弹性件实现缸体与配流盘的自动贴合，避免出现现有技术中的楔形间隙，从而保证斜轴泵可以高效、长期的正常使用。

优选地，所述传动齿圈的筒体上开设有径向的安装孔，所述传动销过盈装配在安装孔中。通过开设安装孔的方式来过盈装配传动销，传动销与筒体分体加工再组装，整体加工、组装较为方便。

优选地，所述安装孔设有多个且周向均布在筒体上。通过设置多个周向均布的安装孔，使得各传动销在带动缸体旋转时更加稳定。

优选地，所述传动齿圈通过轴承转动装配在壳体中，所述传动齿圈通过轴承转动装配在壳体中，轴承内圈套装在传动齿圈的筒体外部，轴承外圈固定装配在壳体上；所述圆弧凸台的顶部与轴承的轴向中心位置沿径向对应布置。圆弧凸台在使用时承受主要的倾覆力矩，通过将圆弧凸台与轴承中心位置对应布置，能够更好地将作用力传递至轴承上，减小缸体的倾覆程度。

优选地，所述轴承为双列角接触球轴承。双列角接触球轴承能够承受双向轴向载荷，适合在高速工况下使用。

优选地，所述传动齿圈通过轴承转动装配在壳体中，轴承的内圈套装在传动齿圈的筒体外部，轴承的外圈固定装配在壳体上；所述筒体中靠近从动锥齿的一端外部设有齿圈凸台，靠近配流盘的一端外部螺纹装配有内圈固定螺母，齿圈凸台、内圈固定螺母沿轴向配合夹紧轴承的内圈。

优选地，所述壳体中靠近配流盘的一端内侧设有壳体凸台，靠近从动锥齿的一端内侧螺纹装配有外圈固定螺母，壳体凸台、外圈固定螺母沿轴向配合夹紧轴承的外圈。

优选地，所述挡壁与传动齿圈一体成型。便于传动齿圈加工的同时节约了加工的成本。

优选地，所述缸体外周上的所述圆弧凸台设置在缸体靠近挡壁的一端。在使用时，缸体的靠近挡壁的一端承受侧向力作用，将圆弧凸台设置在该端，能够更好地承受并传递侧向力。

优选地，所述弹性件为压簧；所述缸体靠近挡壁的一端中心处开设有安装槽，所述压簧嵌装于安装槽中。安装槽的开设供弹性件安装放置，弹性件采用压簧，成本低且弹力较大，提高缸体和配流盘的顶紧效果。

附图说明

图1为本发明所提供的斜轴泵浮动缸体配流机构的结构剖视图；

图2为图1中传动齿圈的剖视图；

图3为图1中传动齿圈的左视图；

图4为图1中缸体的结构示意图；

图5为图1中缸体的剖视图。

附图标记说明：

1、壳体；2、端盖；3、传动齿圈；4、传动销；5、缸体；6、配流盘；7、双列角接触球轴承；8、压簧；9、安装槽；10、外圈固定螺母；11、内圈固定螺母；12、柱塞连杆组件；13、柱塞孔；14、圆弧凸台；15、传动沟槽；16、从动锥齿；17、安装孔；18、外螺纹段；19、筒体；20、通孔；21、挡壁；22、壳体凸台；23、齿圈凸台。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本发明所提供的斜轴泵浮动缸体配流机构的具体实施例1：

如图1所示，斜轴泵浮动缸体配流机构包括壳体1、端盖2、缸体5、传动齿圈3、配流盘6、柱塞连杆组件12以及双列角接触球轴承7。端盖2固定在壳体1上，配流盘6固定在端盖2的内侧，传动齿圈3通过双列角接触球轴承7转动装配在壳体1中，缸体5装配在传动齿圈3内，传动齿圈3能够带动缸体5进行转动，且缸体5能够相对于传动齿圈3进行轴向移动、摆动，在缸体5与传动齿圈3之间有压簧8，压簧8用来驱动缸体5，使得缸体5保持与配流盘6的贴合。

为方便描述，本实施例中定义壳体1中连接斜轴泵传动部分的一端为前端。端盖2通过螺栓安装在壳体1的后端上，配流盘6通过销钉或螺钉与端盖2固定为一体。

传动齿圈3的结构如图2和图3所示，传动齿圈3包括前端设置的从动锥齿16以及朝向端盖2延伸的筒体19。其中，从动锥齿16用于与斜轴泵传动部分的齿轮啮合，从而使传动部分带动传动齿圈3进行转动。筒体19的作用是用来安装缸体5，在从动锥齿16的后端的筒体19中一体加工有挡壁21，其中，挡壁21靠前布置，挡壁21上开设有与缸体5中的柱塞孔13位置对应的通孔20，使柱塞连杆组件12伸出缸体5后穿过传动齿圈3与传动部分相连接。本实施例中，通孔20有七个且周向均布。筒体19外周上设置有齿圈凸台23，齿圈凸台23朝后布置，齿圈凸台23与双列角接触球轴承7的内圈前端挡止，在传动齿圈3套装筒体19的后端设置外螺纹段18，外螺纹段18上旋拧内圈固定螺母11，通过齿圈凸台23和内圈固定螺母11将双列角接触球轴承7的内圈前后夹紧，使传动齿圈3与双列角接触球轴承7的内圈固定装配在一起。

如图2所示，在筒体19的侧壁上开设有两个安装孔17，两个安装孔17径向贯穿筒体19，安装孔17的作用是用来过盈装配传动销4。

为安装双列角接触球轴承7，如图1所示，在壳体1内壁上设置有壳体凸台22，壳体凸台22朝前布置，与双列角接触球轴承7外圈的后端挡止。在壳体1内壁上还螺纹装配有外圈固定螺母10，外圈固定螺母10与壳体凸台22配合而前后夹紧双列角接触球轴承7的外圈，使双列角接触球轴承7的外圈与壳体1固定在一起。

缸体5的结构如图4和图5所示，缸体5上开设有柱塞孔13，柱塞孔13中滑动装配有柱塞连杆组件12，柱塞连杆组件12包括柱塞和柱塞连杆，柱塞连杆由柱塞孔13中穿出。缸体5的前端还设有安装槽9，安装槽9中嵌装有压簧8，压簧8在使用时前端顶压在挡壁21上，后端顶压在安装槽9的槽底，能够对缸体5施加朝向配流盘6的弹性力。

在缸体5前端外周上设置有环形的圆弧凸台14，在圆弧凸台14上开设有传动沟槽15，传动沟槽15前后贯穿圆弧凸台14，传动沟槽15的的数量和位置与传动销4一一对应，传动销4***到传动沟槽15中后，能够使传动齿圈3带动缸体5进行旋转，同时，传动销4可以在传动沟槽15内前后移动，使得缸体5可以相对于传动齿圈3前后移动。

组装时，将双列角接触球轴承7固定在壳体1上，将传动销4过盈装配在筒体19上，之后将传动齿圈3自前向后安装在双列角接触球轴承7中；之后安装柱塞连杆组件12和压簧8，自筒体19的后端装入缸体5，传动销4穿入缸体5的传动沟槽15中，并压紧压簧8。之后将配流盘6安装在端盖2上，并将端盖2用螺栓安装在壳体1的后端。

组装完成后，缸体5中除了圆弧凸台14之外的部分均与筒体19之间有径向间隙，缸体5可以绕圆弧凸台14的顶部进行摆动，使得此处的径向间隙形成摆动间隙。而且，如图1所示，圆弧凸台14的顶部与双列角接触球轴承7的轴向中心位置对应。

本实施例中，当传动部分转速过大时，缸体5受到倾覆力矩，会对缸体5施加使其发生摆动的作用，由于缸体5可以摆动、移动，使得缸体5可以在压簧8的作用力自动回正，保持与配流盘6的贴合，防止了缸体5和配流盘6间楔形间隙的出现，也可以弥补加工、组装时的一些误差。本实施例中，压簧8构成了对缸体5施加弹性力的弹性件。

本实施例中，柱塞孔13开设有7个，在其他实施例中，柱塞孔的数量还可根据斜轴泵柱塞孔开设的常识以及实际的泵体需求增减为5、9、11等奇数个，此时通孔20与柱塞孔13开设的数量及位置也需一一对应。

本发明所提供的斜轴泵浮动缸体配流机构的具体实施例2：

与实施例1的不同之处在于，实施例1中，压簧8构成了将缸体5顶压的弹性件，在缸体5前端中心处还开设有安装压簧8的安装槽9。在本实施例中，压簧可替换为弹性橡胶块。在其他实施例中，安装槽开设在挡壁的中心位置上。在其他不同的实施例中，在挡壁和缸体上都开设有与弹性件配合顶压的安装槽。或者，其他不同的实施例中，取消安装槽，在缸体上设置导柱，将压簧固定套装在导柱上。

本发明所提供的斜轴泵浮动缸体配流机构的具体实施例3：

与实施例1的不同之处在于，实施例1中，传动齿圈3通过双列角接触球轴承7转动装配在壳体1中。在本实施例中，轴承为深沟球轴承或关节轴承等其他不同类型的轴承。在其他实施例中，轴承还可替换为轴套。

本发明所提供的斜轴泵浮动缸体配流机构的具体实施例4：

与实施例1的不同之处在于，实施例1中，圆弧凸台14设置在缸体5贴近挡壁21的一端。在本实施例中，圆弧凸台可设置在缸体外周的中间或靠近配流盘一端等其他位置上。

本发明所提供的斜轴泵浮动缸体配流机构的具体实施例5：

与实施例1的不同之处在于，实施例1中，挡壁21与传动齿圈3一体成型。在本实施例中，挡壁分体固设在筒体中，挡壁可以由挡板或挡台构成。

本发明所提供的斜轴泵浮动缸体配流机构的具体实施例6：

与实施例1的不同之处在于，实施例1中，壳体1中设有与轴承的外圈后端挡止的壳体凸台22，壳体1的前端内壁上设有外圈固定螺母10，壳体凸台22和外圈固定螺母10将轴承的外圈夹紧在壳体1中。在本实施例中，壳体凸台也可替换为固定螺母。

本发明所提供的斜轴泵浮动缸体配流机构的具体实施例7：

与实施例1的不同之处在于，实施例1中，筒体19前端的外周上设置齿圈凸台23，后端的筒体19外周上设置外螺纹段18，在外螺纹段18上旋拧内圈固定螺母11。在本实施例中，齿圈凸台和外螺纹段的设置位置可进行调换。在其他实施例中，可以将齿圈凸台更换为螺母。

本发明所提供的斜轴泵浮动缸体配流机构的具体实施例8：

与实施例1的不同之处在于，实施例1中，圆弧凸台14的顶部与传动齿圈3外的轴承的中心对应。在本实施例中，圆弧凸台的顶部可以与轴承的中心轴向错开布置。

本发明所提供的斜轴泵浮动缸体配流机构的具体实施例9：

与实施例1的不同之处在于，实施例1中，径向的安装孔17在传动齿圈3的筒体19上对称开设有两个。在本实施例中，安装孔的数量可进行增加，多个安装孔周向均布在筒体上，此时安装孔中对应设置的传动销的数量也进行增加，同理，传动销对应的传动沟槽也进行增设。实际上，即使仅设置一个传动销，也可以实现带动缸体旋转的目的。

本发明所提供的斜轴泵浮动缸体配流机构的具体实施例10：

与实施例1的不同之处在于，实施例1中，筒体19上开设径向的安装孔17，传动销4过盈装配在安装孔17中。在本实施例中，传动销和筒体一体加工成形。

最后需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动的修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种斜轴泵浮动缸体配流机构，包括：

壳体（1）和设于壳体（1）上的端盖（2），所述端盖（2）上设有配流盘（6）；

其特征在于，斜轴泵浮动缸体配流机构还包括：

缸体（5），设于壳体（1）内，缸体（5）中设有柱塞孔（13），柱塞孔（13）内滑动装配有柱塞连杆组件（12）；

传动齿圈（3），包括用于与传动部分啮合传动的从动锥齿（16），所述传动齿圈（3）还包括朝向端盖（2）延伸的筒体（19），所述筒体（19）绕壳体（1）的轴线转动装配在壳体（1）中，所述筒体（19）内靠近从动锥齿（16）的一端设有挡壁（21），所述挡壁（21）上设有供柱塞连杆组件（12）贯穿的通孔（20）；

所述缸体（5）沿其轴向滑动装配在筒体（19）中，且缸体（5）与筒体（19）之间具有用于使缸体（5）摆动调整的摆动间隙，所述缸体（5）的外周上设有环形的圆弧凸台（14），所述圆弧凸台（14）的顶部与所述筒体（19）内壁间隙配合，以使得缸体（5）绕圆弧凸台（14）的顶部进行摆动调整；

所述圆弧凸台（14）上设有沿缸体（5）轴向延伸的传动沟槽（15），所述筒体（19）上设有传动销（4），所述传动销（4）穿入所述传动沟槽（15）内，以带动缸体（5）转动；

所述挡壁（21）与缸体（5）之间压装有弹性件，所述弹性件用于对缸体（5）施加朝向配流盘（6）的弹性力。

2.根据权利要求1所述的斜轴泵浮动缸体配流机构，其特征在于，所述传动齿圈（3）的筒体（19）上开设有径向的安装孔（17），所述传动销（4）过盈装配在安装孔（17）中。

3.根据权利要求2所述的斜轴泵浮动缸体配流机构，其特征在于，所述安装孔（17）设有多个且周向均布在筒体（19）上。

4.根据权利要求1或2或3所述的斜轴泵浮动缸体配流机构，其特征在于，所述传动齿圈（3）通过轴承转动装配在壳体（1）中，轴承内圈套装在传动齿圈（3）的筒体（19）外部，轴承外圈固定装配在壳体（1）上；

所述圆弧凸台（14）的顶部与轴承的轴向中心位置沿径向对应布置。

5.根据权利要求4所述的斜轴泵浮动缸体配流机构，其特征在于，所述轴承为双列角接触球轴承（7）。

6.根据权利要求1或2或3所述的斜轴泵浮动缸体配流机构，其特征在于，所述传动齿圈（3）通过轴承转动装配在壳体（1）中，轴承的内圈套装在传动齿圈（3）的筒体（19）外部，轴承的外圈固定装配在壳体（1）上；

所述筒体（19）中靠近从动锥齿的一端外部设有齿圈凸台（23），靠近配流盘（6）的一端外部螺纹装配有内圈固定螺母（11），齿圈凸台（23）、内圈固定螺母（11）沿轴向配合夹紧轴承的内圈。

7.根据权利要求6所述的斜轴泵浮动缸体配流机构，其特征在于，所述壳体（1）中靠近配流盘（6）的一端内侧设有壳体凸台（22），靠近从动锥齿的一端内侧螺纹装配有外圈固定螺母（10），壳体凸台（22）、外圈固定螺母（10）沿轴向配合夹紧轴承的外圈。

8.根据权利要求1或2或3所述的斜轴泵浮动缸体配流机构，其特征在于，所述挡壁（21）与传动齿圈（3）一体成型。

9.根据权利要求1或2或3所述的斜轴泵浮动缸体配流机构，其特征在于，所述缸体（5）外周上的所述圆弧凸台（14）设置在缸体（5）靠近挡壁（21）的一端。

10.根据权利要求1或2或3所述的斜轴泵浮动缸体配流机构，其特征在于，所述弹性件为压簧（8）；所述缸体（5）靠近挡壁（21）的一端中心处开设有安装槽（9），所述压簧（8）嵌装于安装槽（9）中。

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