CN204212962U - 一种具有自动定心功能的配油副结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有自动定心功能的配油副结构，包括配油盘、缸体以及由柱塞和滑靴构成的柱塞滑靴组件，配油盘与缸体之间形成配油面，配油盘的表面呈球面结构，缸体的底部呈与所述球面结构相适配的球面凹槽；缸体上的柱塞孔呈锥形结构分布，该锥形结构的前端半径大于后端半径。其优点在于：采用球面结构的配油面，能够消除缸体倾覆力偶矩的作用，使缸体具有自定心功能而具有良好的自位性，有效避免了柱塞泵的效率降低和剧烈磨损；而柱塞孔采用锥形分布，能够保证了柱塞泵的高速运动，助于提高泵的理论排量，有利于保证了大排量泵的高转速。

Description

一种具有自动定心功能的配油副结构

技术领域

本实用新型涉及柱塞泵的制造技术领域，尤其指一种具有自动定心功能的配油副结构。

背景技术

柱塞泵属于容积式泵，往复泵。柱塞泵通过柱塞在柱塞缸体中作往复运动造成柱塞缸体中密封容积的变化而产生的压力差而使流体介质进行工作。改变柱塞的工作行程就可以控制柱塞泵流量的大小。

轴向柱塞泵作为柱塞泵中的其中一种，液压柱塞泵缸体和配油盘的平衡设计是轴向柱塞泵设计中最重要的环节之一。如图4所示，目前，大多数的缸体2、配油盘1为平面配油结构，且缸体的柱塞孔2a平行于缸体中心轴线，这种缸体的结构工艺简单，易于加工；但是，即使平面配油结构的缸体和配油盘之间的平衡设计良好，在泵运转过程中，缸体压紧力与配油盘液压支承力也无法做到始终重合，两者一旦不重合，就会产生使缸体倾覆的力矩，这必然会引起泵的效率降低和剧烈磨损，因此其结构有待进一步改进。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供结构简单，能够保证缸体压紧力与配油盘液压支承力良好重合性的一种具有自动定心功能的配油副结构。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种具有自动定心功能的配油副结构，包括配油盘、缸体以及由柱塞和滑靴构成的柱塞滑靴组件，配油盘与缸体之间形成配油面，其中，配油盘的表面呈球面结构，缸体的底部呈与所述球面结构相适配的球面凹槽；缸体上的柱塞孔呈锥形结构分布，该锥形结构的前端半径大于后端半径。

优化的技术措施还包括：

上述的柱塞孔的轴线与所述缸体的轴线的夹角α为5°至10°。

上述的柱塞置于对应的柱塞孔内，柱塞的柱头与安装于斜盘上的滑靴相配合，柱塞孔的前部设置有衬套。

上述的衬套的长度为所述柱塞孔深度的三分之二。

上述的斜盘与安装于缸体前端的安装头相配合，安装头的外表面呈球面结构。

上述的安装头与缸体的前端面之间设置有弹簧和垫圈。

本实用新型的一种具有自动定心功能的配油副结构，缸体与配油盘之间配油面为球面结构，配油盘的总支承力必然要经过球面曲率中心，能够很好地维持缸体的力矩平衡，从而消除缸体倾覆力偶矩的作用，使缸体具有自定心功能而具有良好的自位性。而良好的自位性能够确保缸体在高速、高压下运转时，自动补偿材质微变形及热胀冷缩变形引起的微小尺寸变化，从而使柱塞泵能够稳定的运转，有效避免了柱塞泵的效率降低和剧烈磨损。

而缸体上的柱塞孔采用锥形分布，采用这样的结构设计具有以下优点：

第一：高速运转过程中，柱塞自身的离心力沿柱塞轴线的分量与柱塞惯性力相反，从而减小了柱塞与滑靴的脱离力，保证了柱塞泵的高速运动。

第二：柱塞倾角增大，则柱塞泵运动过程中，柱塞位移趋线性增加，速度也相应变大，故此结构有助于提高泵的理论排量。

第三：柱塞泵的自吸性能主要取决于泵轴旋转角速度与配油窗口直径，此结构能够减小配油窗口的直径，从而增强泵的自吸性能，继而保证了大排量泵的高转速。

附图说明

图1是本实用新型的剖视结构示意图；

图2是图1中I部放大图；

图3是图1中缸体及配油盘相组合的剖视结构示意图；

图4是现有配油副结构中配油盘相组合的剖视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1至图4所示为本实用新型的结构示意图，

其中的附图标记为：配油面L、夹角α、配油盘1、缸体2、柱塞孔2a、柱塞3、柱头31、滑靴4、斜盘5、衬套6、安装头7、弹簧81、垫圈82。

如图1至图4所示，

本实用新型的一种具有自动定心功能的配油副结构，包括配油盘1、缸体2以及由柱塞3和滑靴4构成的柱塞滑靴组件，配油盘1与缸体2之间形成配油面L，其中，配油盘1的表面呈球面结构，缸体2的底部呈与所述球面结构相适配的球面凹槽；缸体2上的柱塞孔2a呈锥形结构分布，该锥形结构的前端半径大于后端半径。

实施例中，柱塞孔2a的轴线与所述缸体2的轴线的夹角α为5°至10°。图3中所画的辅助点划线与缸体2的轴线平行，图3中所标的夹角α即可视为柱塞孔2a的轴线与缸体2的轴线的夹角α。

实施例中，柱塞3置于对应的柱塞孔2a内，柱塞3的柱头31与安装于斜盘5上的滑靴4相配合，柱塞孔2a的前部设置有衬套6。

实施例中，衬套6的长度为所述柱塞孔2a深度的三分之二。

衬套6的设置增加了柱塞孔2a内壁的耐磨性，从而能够有效提高使用寿命，减少维修次数。

实施例中，斜盘5与安装于缸体2前端的安装头7相配合，安装头7的外表面呈球面结构。斜盘5与安装头7之间采用球面配合，能够使斜盘5的运动更加灵活，有利于提高柱塞泵的转速。

实施例中，安装头7与缸体2的前端面之间设置有弹簧81和垫圈82。设置弹簧81和垫圈82能够起到放松效果，保证安装头7与缸体2连接的稳定性和可靠性。

本实用新型的配油副结构，其缸体2与配油盘1之间配油面L为球面结构，在柱塞泵的运转过程中，配油盘1的总支承力必然要经过球面的曲率中心，该支承力的轴向分量与径向分量分别构成了缸体1的倾覆力偶矩与回复力偶矩，球面结构的配油面L能够很好地维持缸体2的力矩平衡，从而消除缸体2倾覆力偶矩的作用，使缸体2具有自定心功能而具有良好的自位性。

良好的自位性能够确保缸体2在高速、高压下运转时，自动补偿材质微变形及热胀冷缩变形引起的微小尺寸变化，从而使柱塞泵能够稳定的运转，有效避免倾覆力偶矩造成柱塞泵的效率降低和剧烈磨损的危害。

缸体2上的柱塞孔2a采用锥形分布，该锥形结构的前端半径大于后端半径，置于各个柱塞孔2a内的柱塞3的柱头31与安装于斜盘5上的滑靴4相配合，而斜盘5与安装头7球面配合。当柱塞3在柱塞孔2a内作往复运动时，斜盘5与安装头7配合运动。

采用这样的结构设计具有以下优点：

第一：高速运转过程中，柱塞3自身的离心力沿柱塞3轴线的分量与柱塞惯性力相反，从而减小了柱塞3与滑靴4的脱离力，保证了柱塞泵的高速运动。

第二：柱塞倾角增大，则柱塞泵运动过程中，柱塞位移趋线性增加，速度也相应变大，故此结构有助于提高泵的理论排量。

第三：柱塞泵的自吸性能主要取决于泵轴旋转角速度与配油窗口直径，此结构能够减小配油窗口的直径，从而增强泵的自吸性能，继而保证了大排量泵的高转速。

本实用新型的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本实用新型的范围。

Claims (6)

1.一种具有自动定心功能的配油副结构，包括配油盘(1)、缸体(2)以及由柱塞(3)和滑靴(4)构成的柱塞滑靴组件，所述的配油盘(1)与缸体(2)之间形成配油面(L)，其特征是：所述的配油盘(1)的表面呈球面结构，所述的缸体(2)的底部呈与所述球面结构相适配的球面凹槽；所述的缸体(2)上的柱塞孔(2a)呈锥形结构分布，该锥形结构的前端半径大于后端半径。

2.根据权利要求1所述的一种具有自动定心功能的配油副结构，其特征是：所述的柱塞孔(2a)的轴线与所述缸体(2)的轴线的夹角(α)为5°至10°。

3.根据权利要求2所述的一种具有自动定心功能的配油副结构，其特征是：所述的柱塞(3)置于对应的柱塞孔(2a)内，所述的柱塞(3)的柱头(31)与安装于斜盘(5)上的滑靴(4)相配合，所述的柱塞孔(2a)的前部设置有衬套(6)。

4.根据权利要求3所述的一种具有自动定心功能的配油副结构，其特征是：所述的衬套(6)的长度为所述柱塞孔(2a)深度的三分之二。

5.根据权利要求4所述的一种具有自动定心功能的配油副结构，其特征是：所述的斜盘(5)与安装于缸体(2)前端的安装头(7)相配合，所述的安装头(7)的外表面呈球面结构。

6.根据权利要求5所述的一种具有自动定心功能的配油副结构，其特征是：所述的安装头(7)与缸体(2)的前端面之间设置有弹簧(81)和垫圈(82)。