CN214660670U - 一种轴向柱塞泵或马达 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轴向柱塞泵或马达，包括配流滑盘副、柱塞副及止推盘副，所述配流滑盘副包括斜盘以及支承在斜盘上的滑盘，所述滑盘为整体结构，所述滑盘与斜盘上设置有多个作为进出油通道的配油腰形孔或槽，所述柱塞副包括柱塞与缸体孔壁，所述柱塞设置有作为进出油且连通柱塞球窝和柱塞孔的大孔径柱塞中心孔，所述止推盘副包括缸体端部及支承缸体端部的止推盘，所述缸体端部与止推盘对置的端面设置有缸体静压支承面，所述缸体静压支承面支承在所述止推盘上且与所述止推盘保持滑动配合。本实用新型提供一种新型轴向柱塞泵或马达结构，能进一步减少轴承的轴向受力、改善轴承受力工况，从而提高柱塞泵或马达的工作可靠性、工作寿命。

Description

一种轴向柱塞泵或马达

技术领域

本实用新型属于液压传动和控制技术领域，特别涉及一种轴向柱塞泵或马达。

背景技术

轴向柱塞泵和马达是现代液压传动中使用最广的液压元件之一，其中无铰式斜轴泵和滑履斜盘式轴向柱塞泵是目前应用最广泛、也是最主要的两类轴向柱塞泵。斜轴泵和滑履斜盘式各有其特点，目前这两种泵或马达还在竞争，各自都在不断地改进和发展。

斜盘式柱塞泵因结构比较简单、紧凑，体积较小、重量较轻，通过斜盘摆动实现无级变量，变量的惯性小，变量响应速度比较快等特点获得广泛应用，但同时也存在设计的天生缺陷，例如运动过程中动态不平衡力问题、低速性能差、楔形接触运动导致的滑靴和配流盘过早磨损问题，上百年来，这些问题均未得到根本性改变。相比斜盘式柱塞马达，目前的斜轴马达因摩擦副相比减少了一对泄漏更少、动态不平衡力少、低速性能好，因此这种结构主要作为马达也得到广泛应用，但因变量较为困难、变量响应时间慢、无法通轴以及主轴寿命较短等原因，也限制了该结构作为泵而使用。

一种全新的轴向柱塞泵或马达结构，结合了现有斜盘式及斜轴式柱塞泵或马达的结构，将斜盘式及斜轴式柱塞泵或马达的结构深度融合，创造性地提出了滑盘式轴向柱塞泵或马达，形成了几十项专利，该结构同时兼具斜盘式和斜轴式柱塞泵或马达的优点，即具有斜盘式柱塞泵或马达的结构比较简单、紧凑，体积较小、重量较轻，可通过斜盘摆动实现无级变量，变量的惯性小，变量响应速度比较快、可通轴等特点，同时也具有斜轴式柱塞马达动态不平衡力少、侧向力少、摩擦副接触性能好、低速性能好等特点。其中实用新型专利(CN201910189721.4、CN201910189068.1、CN201910189070.9)仍然存在主轴轴承受力大导致寿命较短等问题，因此希望能从改善轴承受力、提高其寿命角度进一步完善该结构。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对目前滑盘式轴向柱塞泵或马达存在的问题，提供一种新型轴向柱塞泵或马达结构，旨在能够进一步减少轴承的轴向受力、改善轴承受力工况，从而提高滑盘式柱塞泵或马达的工作可靠性及工作寿命。

本实用新型的技术方案实现方式：一种轴向柱塞泵或马达，其特征在于：包括配流滑盘副、柱塞副以及止推盘副，所述配流滑盘副包括斜盘以及支承在斜盘上的滑盘，所述滑盘为整体结构，所述止推盘副包括缸体端部及支承缸体端部的止推盘，所述缸体端部与止推盘对置的端面设置有缸体静压支承面，所述缸体静压支承面支承在所述止推盘上且与所述止推盘保持滑动配合，在所述缸体端部上设置有连通至缸体静压支承面的通油孔，所述通油孔将高压油液引入缸体静压支承面，使所述缸体端面与止推盘端面形成间隙配合的静压油膜支承。

本实用新型所述的轴向柱塞泵或马达，其所述滑盘与斜盘上设置有多个作为进出油通道的配油腰形孔和配流油槽，所述柱塞副包括柱塞与缸体孔壁，所述柱塞为锥形结构，所述柱塞上设置有作为进出油且连通柱塞球窝和柱塞孔的柱塞中心孔,在柱塞泵或马达工作时，主轴与缸体同步旋转，并通过柱塞带动滑盘在斜盘上滑动，液压油在柱塞往复作用下流经斜盘的配流油槽、滑盘的配油腰形孔、柱塞中心孔以及缸体柱塞孔，实现液压油的吸入、排出。

本实用新型所述的轴向柱塞泵或马达，其所述缸体端部的端面上设有多个油室，所述油室以缸体轴心为中心间隔地分布在缸体端面上，在每个油室底部与缸体对应的柱塞孔之间设置有通油孔，所述通油孔将油液引入所述油室。

本实用新型所述的轴向柱塞泵或马达，其在所述滑盘上设置有沿其轴心向斜盘一侧延伸的滑盘凸台面，在所述滑盘凸台面上设置有多个配油腰形孔及用于密封油液的密封部，所述密封部以包围配油腰形孔的状态设置在配油腰形孔的内外周，所述密封部包括设置在配油腰形孔径向内外的内密封部、外密封部以及设置在相邻配油腰形孔之间的间隔密封部。

本实用新型所述的轴向柱塞泵或马达，其所述斜盘上与滑盘对置的端面上设置有低压配流窗口和高压配流窗口，高、低压配流窗口与所述配油腰形孔间歇连通，所述斜盘上与端盖对置的支承面具有成形为圆柱形的配流圆柱面，所述斜盘的配流圆柱面上具有构形为槽形的槽形低压口和槽形高压口，所述槽形低压口和槽形高压口分别与低压配流窗口和高压配流窗口对应连通。

本实用新型所述的轴向柱塞泵或马达，其在所述止推盘上设置有沿其轴心向缸体一侧延伸的止推盘凸台面，在所述止推盘凸台面上设置有至少一个止推盘油室及用于密封油液的密封部，所述密封部以包围所述止推盘油室的状态设置在止推盘油室的内外周，所述缸体端部设置的通油孔用于连通缸体的柱塞孔与止推盘油室，所述通油孔将油液引入所述止推盘油室。

本实用新型所述的轴向柱塞泵或马达，其在所述缸体端部设置有沿其轴心向止推盘一侧延伸的缸体凸台面，在所述缸体凸台面上设置有多个缸体油室，所述缸体油室以缸体轴心为中心间隔地分布在所述缸体凸台面上，所述缸体端部设置的通油孔用于连通缸体的柱塞孔与缸体油室，所述通油孔将油液引入所述缸体油室，使所述缸体凸台面与止推盘的端面形成间隙配合的静压油膜支承；在所述缸体端部的端面上设置有多个缸体辅助支承面，所述缸体辅助支承面之间设置有缸体径向泄油槽，所述缸体辅助支承面与缸体外密封部之间设置有缸体环形泄油槽，所述缸体径向泄油槽与缸体环形泄油槽之间相互连通。

本实用新型所述的轴向柱塞泵或马达，其在所述配流滑盘副的滑盘与缸体之间设置有弹簧预紧装置，通过弹簧预紧装置使配流滑盘副与止推盘副之间具有一定的初始接触力；

或者，在所述配流滑盘副的滑盘和/或缸体上设置有约束装置，所述约束装置具有限制所述配流滑盘副的滑盘远离斜盘运动以及限制所述止推盘副的缸体远离止推盘运动。

本实用新型所述的轴向柱塞泵或马达，所述轴向柱塞泵或马达为通轴式结构，具体包括主轴、壳体、第一轴承、第二轴承、柱塞、缸体以及止推盘，所述主轴的主轴轴心与缸体的缸体轴心重合，所述主轴一端伸出壳体并支承在第一轴承上，另一端贯穿配流滑盘副并支承在第二轴承上，所述缸体支承在主轴中部区域并与主轴通过键连接实现同步转动，所述柱塞在缸体的柱塞腔内做往复运动，实现泵或马达的吸排油工作。

本实用新型所述的轴向柱塞泵或马达，所述轴向柱塞泵或马达为非通轴式结构，具体包括主轴、壳体、第一轴承、柱塞、缸体以及止推盘，所述主轴的主轴轴心与缸体的缸体轴心重合，所述主轴一端伸出壳体并支承在第一轴承上，另一端悬臂支承于缸体内并与缸体通过键连接，所述主轴与缸体同步旋转，所述柱塞在缸体的柱塞腔内做往复运动，实现泵或马达的吸排油工作。

基于上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过在缸体端部设置止推盘副，可将缸体孔中高压油液引入缸体端面与止推盘之间，形成静液压支承，剩余推力通过止推盘作用在壳体上，消除了作用在主轴轴承上的轴向力，因此对轴承的性能要求可大幅度降低，提高了轴承的可靠性和工作寿命。

2、本实用新型将配流、变量倾斜、静压支承功能集成在滑盘副中，柱塞采用锥形结构，因此柱塞的侧向力大大降低，消除或降低了缸体倾覆现象；泵或马达的变量是通过改变斜盘的倾斜方式来实现的，由于斜盘变量的惯性小，变量方便，变量响应速度比较快；同时，结构比较简单、紧凑，体积较小、重量较轻，此特点兼具了现有斜盘式和斜轴式柱塞泵的特点。

3、本实用新型由于采用滑盘副和止推盘副结构，两者在保持油膜稳定性方面较滑靴副好，尤其在低速性能方面，仍具有较好的性能，此特点兼具现有斜轴式柱塞泵或马达的优点。

4、本实用新型由于采用盘状结构的配流滑盘副，兼具斜轴式柱塞泵大倾角特点，可突破现有斜盘式柱塞泵最大倾斜角度限制，因此在同等体积下具有更大排量，功率密度也更为突出。

5、本实用新型中的轴向柱塞泵或马达，由于将进出油口集成在端盖上，可使结构大大简化，尺寸更小、结构更加紧凑，泵或马达的重量更小，因此提高了其单位质量功率密度；同时，缸体离轴承较近，使得作用在悬臂主轴上的弯矩减少，这对主轴受力更加有利，轴承寿命更长，且工作过程中机械噪声更小。

6、本实用新型中将配流、变量倾斜、静压支承功能集成在滑盘副中，由于滑盘上的柱塞球窝与柱塞球头在工作过程中是可相对倾动的，因此，可自适应斜盘倾动、缸体倾动等各种倾动，使得滑盘始终能紧贴斜盘完成配流、变量、支承等功能，避免出现楔形间隙；同时，相比更换缸体，更换滑盘或配流盘更加容易、更经济。

7、本实用新型中滑盘上的通油孔、柱塞中心孔均为大孔径主油孔，因此可以防止油污的堵塞，降低了油污的敏感性；同时，大孔径柱塞中心孔降低了柱塞的质量，有助于减少柱塞的离心力。

8、本实用新型中的滑盘结构为整体结构，代替了现有技术中的多个独立的滑靴以及与利用回程盘回程的结构，本实用新型中的柱塞与滑盘、滑盘与压盘连接更加可靠，避免了现有技术中滑靴颈部及肩部磨损、剪切破坏和回程盘钻孔部位发生开裂等现象，从而提高了斜盘式柱塞泵或马达的工作可靠性。同时，滑盘各部分的离心力及摩擦力相互抵消，避免了单个滑靴在高速运动过程中受到周向运动引起的离心力矩以及随缸体旋转所产生的摩擦力矩综合作用下的倾覆，整体式滑盘结构磨耗均匀，消除或降低了原有滑靴副偏磨现象。

9、本实用新型中的轴向柱塞泵或马达既可以做成通轴式结构，也可以做成非通轴式结构，且两种结构的各部分零件通用性强，因此可以很好的适应市场的多种要求，且制造成本没有显著变化。当作为通轴式结构时，可在轴端串联补油泵，实现补油作用。

附图说明

图1为本实用新型中的通轴式轴向柱塞泵或马达的一种实施例。

图2为本实用新型中止推盘副一侧的缸体端面的一种优先实施例。

图3为本实用新型中图2中B-B剖面图。

图4为本实用新型中缸体另一侧的端面结构示意图。

图5为本实用新型中滑盘一端的平面图。

图6为本实用新型中图5中滑盘结构的C-C剖面图。

图7为本实用新型中滑盘另一端的平面图。

图8为本实用新型中与滑盘对置的斜盘一端支承面的一种平面图。

图9为本实用新型中与端盖对置的斜盘的平面图。

图10为本实用新型中带约束装置的轴向柱塞泵或马达的一种实施例。

图11为本实用新型中轴向柱塞泵或马达的另一种实施例。

图12为本实用新型中止推盘的结构示意图。

图13为本实用新型中非通轴式轴向柱塞泵或马达的一种实施例。

图中标记：10为主轴，10C为主轴轴心，11为第一轴承支承部，12为第二轴承支承部，21为第一轴承，22为第二轴承，23为第三轴承，24为止推盘， 241为止推盘静压支承面，242为止推盘凸台面，243为止推盘油室，244为止推盘外密封部，245为止推盘内密封部，246为止推盘间隔密封部，32为壳体， 33为端盖，33a为进油口，33b为出油口，33c为滑阀，34为第一空腔，35为第二空腔，39为辅助泵，40为斜盘，41为斜盘支承面，41a为斜盘支承挡部，42为配流油槽，43为低压配流窗口，44为高压配流窗口，43a为节流槽或节流孔，45为配流圆柱面，46为槽形低压口，47为槽形高压口，48为连通槽口， 49为轴销，50为滑盘，50C为滑盘轴心，51为滑盘静压支承面，52为滑盘凸台面，53为配油腰形孔，54为外密封部，55为内密封部，56为间隔密封部， 57为滑盘辅助支承面，57a滑盘环形泄油槽，57b为滑盘径向泄油槽，58为柱塞球窝，60为压板，70为柱塞，71为柱塞球头，72为柱塞中心孔，73为锥形杆部，74为柱塞部，80为缸体，81为缸体柱塞孔，82为主轴装配孔，83为缸体静压支承面，83a为缸体凸台面，84为通油孔，85为缸体油室，86为缸体外密封部，87为缸体内密封部，88为缸体间隔密封部，89为缸体辅助支承面，89a 为缸体环形泄油槽，89b为缸体径向泄油槽，80C为缸体轴心，90为配流盘，91 配流支承面，92为低压配流窗口，93为高压配流窗口，100为中心弹簧，101 为挡圈，102为球铰，140为卡合装置，141为卡簧。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

尽管本实用新型容许有不同形式的实施例，但本说明书和附图仅仅公开了如本实用新型的示例的一些特定形式。然而本实用新型并不试图限于所述的实施例。本实用新型的范围在所附的权利要求中给出。

为了方便描述，本实用新型的实施例以典型的取向示出，所述取向使得当轴向柱塞泵或马达的主轴的中心轴线水平静置，以主轴的联轴端一侧为左，端盖为右，描述中使用的“纵向”、“横向”“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”“水平”、“底”、“内”、“外”等术语都是参照这个位置而使用的，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，应理解的是本实用新型可以不同于所述的位置的取向进行制造、存放、运送、使用和销售。

为了便于说明，重点对轴向柱塞泵进行说明，柱塞马达的结构可以参照柱塞泵的结构并做必要的改变，但应指出的是，一切利用本实用新型原理的柱塞泵或马达均可被认为包含在内。

实施例1：

如图1至9所示，为本实用新型的轴向柱塞泵的优选实施例，在所示的优选实施例中，所述柱塞泵为通轴式柱塞泵，包括主轴10、壳体32、第一轴承21、第二轴承22、配流滑盘副、柱塞副以及止推盘副。所述主轴10的主轴轴心10C 与缸体80的缸体轴心80C重合，所述主轴10一端支承在第一轴承21上，另一端支承在第二轴承22上，主轴10与缸体80通过键连接实现同步转动，缸体80 支承在主轴10中部区域，并通过柱塞带动滑盘在斜盘上滑动。

具体地，所述配流滑盘副包括滑盘50及斜盘40，所述滑盘50的滑盘静压支承面51支承在斜盘40上，并与所述斜盘40的支承面保持紧密配合，所述滑盘50一端设置有多个配油腰形孔53，所述滑盘50另一端面设置有多个柱塞球窝58，所述滑盘50上的配油腰形孔53贯通至柱塞球窝58，所述斜盘40上设置有与进油口33a和出油口33b相通的配流油槽42。

具体地，所述柱塞副包括柱塞70与缸体孔壁，柱塞70为锥形结构，柱塞设置有作为进出油且连通柱塞球窝和柱塞孔的大孔径柱塞中心孔72。

具体地，所述止推盘副包括缸体端部及支承缸体端部的止推盘24，所述缸体端部与止推盘24对置的端面设置有缸体静压支承面83，所述缸体静压支承面 83支承在止推盘24上且与止推盘24保持滑动配合，在所述缸体端部上设置有连通至缸体静压支承面83的通油孔84，所述通油孔84将高油液引入缸体静压支承面83，使所述缸体端面与止推盘40端面形成间隙配合的静压油膜支承，

当轴向柱塞泵工作时，液压油在柱塞往复作用下流经斜盘40上的配流油槽 42、配油腰形孔53、大孔径的柱塞中心孔72以及缸体柱塞孔81，完成液压油的吸入、排出。

其中，如图1所示，所述实施例的泵体包括壳体32及与壳体32连接的端盖33，所述壳体32具有用于容纳第一轴承21的第一空腔34以及具有用于容纳缸体80和用于容纳所述配流滑盘副的第二空腔35，所述端盖33用于封闭壳体 32的一端开口，所述端盖33上设置有泵的进油口33a和出油口33b、与斜盘的配流油槽42连通的流道以及支承斜盘的滑弧面。

具体地，所述主轴10呈圆柱状贯通壳体32至端盖33，在其上设置有第一轴承支承部11和第二轴承支承部12，第一轴承支承部11与壳体32之间夹设有第一轴承21，第二轴承支承部12与端盖33之间夹设有第二轴承22，所述主轴 10一端伸出壳体32用于外界原动机(或负载)并经由第一轴承21支承在壳体 32上，另一端贯通至端盖33并经由第二轴承22支承在端盖33上，所述主轴10经由第一轴承21和第二轴承22可相对于壳体32绕自身的轴心旋转自如，所述主轴10中部区域的环周面上设置有用于连接缸体80的键连接结构，所述主轴10经由键连接结构驱使缸体80实现同步旋转。

进一步地，可在主轴10端部连接一个辅助泵39，用于为液压***供油或提供液压操作力。所述辅助泵39与端盖33通过螺栓连接，外接的辅助泵可以为齿轮泵或叶片泵等。可以预测地，可以将主轴设置成伸出壳体并与另一个泵连接，形成串联双泵结构。

其中，所述缸体80具有沿径向截面为圆形的柱状构形，并容纳在壳体32 的第二空腔35内，所述缸体80具有以缸体轴心80C环向均匀分布的多个柱塞孔81和在中心处用于容纳主轴的主轴装配孔82，所述缸体80拥有多个缸体柱塞孔81，优选地，所述柱塞孔数量一般设置为7个或9个，如图4所示；所述主轴10穿过缸体80的主轴装配孔82并以其轴体外周面设置连接键方式与缸体 80连接，所述缸体80以其与主轴10同步运动的方式支承在主轴10上。

所述缸体80另一端面抵接在止推盘24上，形成止推盘副并以静液压方式支承，如图2和图3所示，所述缸体80与止推盘24对置的端面上设置有缸体静压支承面83，所述缸体静压支承面83支承在止推盘24上且始终与止推盘24 保持滑动配合，所述缸体静压支承面83上设置有构形为腰形的多个缸体油室85，优选地，所述缸体油室85以缸体轴心80C为中心呈均匀分布在缸体静压支承面 83上，在所述缸体端部上设置有连通缸体柱塞孔81与缸体油室85的通油孔84。特殊地，可以将贯通缸体油室85和缸体柱塞孔81的通油孔84设置成阻尼孔形式，或者也可在通油孔84内设置阻尼器(未示出)。这种带阻尼孔或阻尼器的结构使得缸体端面与止推盘24形成带油膜压力反馈的平面静压油膜支承。这种结构可使缸体油室85的压力随外荷载而变化，其具体工作原理如下：当外荷载增加，油膜厚度减少，漏损减少，通过阻尼孔的压降减少，缸体油室85压力升高，缸体端面总推力加大，使得油膜厚度恢复至原来值；反之，当外荷载减少，油膜厚度增大，漏损加大，缸体油室85压力下降，缸体端面总推力减少，使得油膜厚度恢复至原来值。

进一步地，所述缸体80与止推盘24对置的端面上设置有沿缸体轴心80C 向止推盘24一侧延伸的突起的缸体凸台面83a，该缸体凸台面83a是由内直径 R1和外直径R2围成的区域构成，缸体的凸台面83a与止推盘24支承面以能够滑动的方式相互抵接。在所述缸体凸台面83a上与柱塞孔位置对应处设置有多个缸体油室85，优选地，该缸体油室85是以缸体轴心80C为中心的共同的圆周均匀间隔地分布在缸体凸台面83a上。

所述缸体凸台面83a与止推盘24支承面之间形成有效的静压油膜支承，缸体凸台面83a上设置有用于密封油液作用的密封部，所述密封部以包围缸体油室85的状态设置在缸体油室85的内外周，所述密封部包括分布在缸体油室85 径向内外的内密封部87、外密封部86以及分布在相邻缸体油室85之间的间隔密封部88，所述内密封部87是由缸体油室85内边缘与缸体凸台面83a的内直径R1围成的区域，所述外密封部86是由缸体油室85外边缘与缸体凸台面83a 的外直径R2围成的区域，所述间隔密封部88是由相邻缸体油室85之间的间隔凸台面区域，所述缸体凸台面83a的密封部与止推盘24支承面之间始终保持一定合理的间隙使得油膜泄漏处于合理水平。

工作时，液压力作用在缸体端部上，并进一步传递至止推盘24，一般情况，液压力作用在缸体端部上的轴向力大于止推盘24通过油膜反作用在缸体端部的支承力，因此，缸体端部始终通过一层油膜抵接在止推盘24上滑动。

具体地，所述柱塞70包括一端支承在滑盘50的柱塞球窝58上且经由压板60固定在滑盘端面的柱塞球头71、用于连通柱塞孔81和柱塞球窝58的柱塞中心孔72、外周面呈圆锥形的锥形杆部73以及与缸体柱塞孔壁间隙配合的且可在其往复运动的柱塞部74。其中，所述柱塞球头71呈球状且能够滑动自如地支承在滑盘50的柱塞球窝58上；所述柱塞中心孔72为大孔径通孔结构，作为吸入和排出油液通道；在柱塞部74上往往设置至少一道密封圈用于密封液体，所述锥形杆部73是大致从柱塞球端向柱塞部74逐渐增加的锥形状，当柱塞70运动到某一位置时，所述锥形杆部73与缸体柱塞孔81内环周面接触，起到传力作用。但需要说明的是，柱塞70不限于锥形柱塞类型，还可以包含两端均为球头的连杆-柱塞或者带万向铰的球面柱塞。

所述滑盘50朝向缸体一侧的端面的环周向与柱塞70相对位置设置有多个柱塞球窝58，如图6和图7所示，所述柱塞球窝58在滑盘50端面形成开口大致成半球状的凹部，所述柱塞球窝58以滑盘轴心50C的共同的圆周均匀间隔地分布的状态对柱塞球头71进行支承，在柱塞70安装在柱塞球窝58后，通过压板60将其固定在滑盘50的端面上，使得柱塞70相对滑盘50的端面的远离移动受到限制。特殊地，用于将柱塞70固定在滑盘50的端面的方式也不限于采用压板的方式，例如，也可以在滑盘50上设置有形状锁合的压紧装置(未示出)，该压紧装置可通过大于180度的包覆将柱塞球头71进行固定。

所述滑盘50与斜盘对置的端面上设置有滑盘静压支承面51，如图5所示，滑盘轴心50C与主轴轴心10C呈一定角度，所述滑盘静压支承面51支承在斜盘 40上且始终与所述斜盘40保持滑动配合。所述滑盘静压支承面51上设置有多个构形为腰形的配油腰形孔53，优选地，配油腰形孔53以滑盘轴心50C为中心呈均匀分布在滑盘静压支承面51上，所述配油腰形孔53连通至柱塞球窝58。

进一步地，所述滑盘50与斜盘40对置的端面上设置有沿滑盘轴心50C向斜盘40一侧延伸的突起的滑盘凸台面52，该滑盘凸台面52是由内直径R1和外直径R2围成的区域构成，滑盘的凸台面52与斜盘40支承面以能够滑动的方式相互抵接。在所述滑盘凸台面52上与柱塞球窝58位置对应处设置有多个配油腰形孔53，优选地，该配油腰形孔53是以滑盘轴心50C为中心的共同的圆周均匀间隔地分布在滑盘凸台面52上。

所述滑盘凸台面52与斜盘40支承面之间形成有效的静压油膜支承，所述滑盘凸台面52上设置有用于密封油液作用的密封部，所述密封部以包围配油腰形孔53的状态设置在配油腰形孔53的内外周，所述密封部包括分布在配油腰形孔53径向内外的内密封部55、外密封部54以及分布在相邻配油腰形孔53之间的间隔密封部56，所述内密封部55是由配油腰形孔53内边缘与滑盘凸台面 52的内直径R1围成的区域，所述外密封部54是由配油腰形孔53外边缘与滑盘凸台面52的外直径R2围成的区域，所述间隔密封部56是由相邻配油腰形孔53 之间的间隔凸台面区域，所述滑盘凸台面52的密封部与斜盘40支承面之间始终保持一定合理的间隙使得油膜泄漏处于合理水平。

工作时，液压力作用在柱塞70上，并进一步传递至滑盘50，总体上，所述柱塞70作用在滑盘50上的轴向力大于斜盘40通过油膜反作用在滑盘50的支承力与柱塞70的回程力之和，因此，所述滑盘50始终通过一层油膜抵接在斜盘40上滑动。

考虑到柱塞泵或马达在启动时，滑盘与斜盘之间仍然需要初始密封，以尽快建立油压，因此在配流滑盘副一侧须设置初始密封装置。

优选地，其中一种初始密封装置，如图1所示，在所述滑盘50与缸体80 之间设置有弹簧预紧装置，该弹簧预紧装置使滑盘副与止推盘副之间具有一定的初始接触力。所述弹簧预紧装置包括中心弹簧100、挡圈101、球铰102，中心弹簧的预紧弹簧力一端通过球铰作用在压板60上，并进一步传递至滑盘50 上，另一端通过挡圈101将预紧力作用在缸体端部和止推盘上。

优选地，另一种初始密封装置，如图10所示，也可以在所述滑盘50和/或缸体80上设置有约束装置，所述约束装置具有限制所述滑盘副的滑盘50远离斜盘40运动以及限制所述止推盘副的缸体80远离止推盘24运动。进一步地，所述约束装置包括在滑盘50靠近滑盘静压支承面51一侧具有向外侧凸起的止挡部以及在斜盘支承挡部41a上设置的卡合装置140，所述止挡部用于限制第三轴承23的移动，所述卡合装置包括在所述支承挡部41a上、邻近第三轴承23 处设置的卡合周槽以及在卡合内周槽上设置卡簧(未示出)，所述卡簧以约束所述第三轴承23向外移动的方式限制滑盘50远离斜盘40端面。可以预测地，在所述止挡部57与第三轴承23之间或者在卡簧与第三轴承23之间也可以适当设置弹性垫片(未示出)，使得约束组件除了限制滑盘远离斜盘端面外，还具有一定的初始预紧力保持滑盘与斜盘的预紧状态。同理，所述约束装置140的约束方式还可以通过第三轴承23与斜盘支承挡部41a的过盈配合来实现，在所述斜盘支承挡部41a上、邻近第三轴承23处设置卡合周槽及与卡合周槽配合的卡簧起进一步约束作用。在缸体一侧，约束装置还包括卡簧141，该卡簧用于约束缸体端部远离止推盘运动。

所述斜盘40具有与滑盘静压支承面51匹配的斜盘支承面41，如图8和图 9所示，在所述斜盘支承面41上设置有腰形低压配流窗口43和腰形高压配流窗口44，所述低压配流窗口43和高压配流窗口44被经过斜盘中心轴的CC平面分割成两侧，所述低压配流窗口43和高压配流窗口44相对中心平面CC可以设置为对称或非对称结构，例如，可把高压配流窗口44设置成多个具有腰形的窗口，如图8所示。为使得斜盘具有一定的预升压和预降压的作用，可以将低压配流窗口43和高压配流窗口44沿斜盘40的中心轴旋转一定角度；特殊地，也可在低压配流窗口43端部上设置从低压配流窗口43过渡到高压配流窗口44方向以及在高压配流窗口44端部上设置从高压配流窗口44过渡到低压配流窗口43方向的节流槽或节流孔43a，起到从高压到低压或低压到高压起到预降压和预升压的作用。

所述斜盘40与端盖33对置的支承面设置成具有成形为圆柱形的配流圆柱面45。所述端盖33上具有与斜盘的配流圆柱面45半径相同的滑弧面，使得斜盘的配流圆柱面45在端盖的滑弧面上滑动时始终保持密贴状态。所述斜盘的配流圆柱面45上具有构形为槽形的槽形低压口46和槽形高压口47，所述配流圆柱面45上的槽形低压口46和槽形高压口47分别与所述斜盘圆柱面相反侧的斜盘支承面41上的低压配流窗口43和高压配流窗口44对应连通。所述配流圆柱面45上的槽形低压口46和槽形高压口47为对称或不对称结构，例如，槽形低压口46和槽形高压口47的开口宽度和/或长度为相等或不相等的构形。一般来说，作为马达使用时，所述配流圆柱面45上的槽形低压口46和槽形高压口47 的开口宽度和开口长度为相等的对称构形；作为泵使用时，所述配流圆柱面45 上的槽形低压口46和槽形高压口47可为不对称构形。所述配流圆柱面45上的槽形低压口46和槽形高压口47的周边具有密封所述槽口的密封带，使得斜盘的配流圆柱面45在端盖的滑弧面上滑动时密封油液。特殊地，在所述斜盘的配流圆柱面45上的具有连通槽形低压口46与壳体第二空腔35的连通槽口48，使得进油口与壳体第二空腔35连通。

当作为泵时，其油液流程如下：吸油时，低压油从端盖33的进油口33a进入流道中，依次经过斜盘的槽形低压口46、低压配流窗口43、滑盘配油腰形孔 53、柱塞球窝58以及大孔径的柱塞中心孔72到达缸体的柱塞孔中81；排油时，高压油从缸体的柱塞孔81，依次经过大孔径柱塞中心孔72、柱塞球窝58、滑盘腰形孔53、高压配流窗口44以及槽形高压口46，最后从端盖的出油口33b排出。

实施例2：

如图11和图12所示，示出了本实用新型的另一实施例，与实施例1的不同之处在于止推盘副的结构，其他可参考实施例1所述结构。

具体地，所述止推盘24在朝向缸体80一侧与的端面上设置有至少一个止推盘油室243，所述止推盘油室243经由通油孔84与对应的高压油侧的柱塞孔 81间歇地连通，所述通油孔84将油液引入止推盘油室243。

所述止推盘油室243沿径向的截面为腰形形状，在止推盘油室243的内外周部以及在止推盘油室243之间设置有密封部，所述密封部包括分布在止推盘油室243径向内外的止推盘内密封部245和止推盘外密封部244以及分布在止推盘油室243之间的止推盘间隔密封部246。

实施例3：

如图13所示，与其他实施例的主要区别在于该实施例的为非通轴式轴向柱塞泵或马达。所述主轴10的主轴轴心10C与所述缸体80的缸体中心轴心80C 重合，所述主轴10一端伸出壳体并支承在第一轴承21上，另一端悬臂支承于缸体80内并与缸体80通过键连接。

此时，如果当柱塞泵为变量泵时，可在端盖33上设置有用于变量摆动的变量机构，变量机构包括可在端座内滑动的滑阀33c，所述斜盘40的轴销49以可相对倾动的状态连接在滑阀33c上，在变量机构的作用下，所述斜盘40连同滑盘50经由轴销49可在第二空腔35内转动。

实施例4：

如图13所示，与其他实施例的主要区别在于滑盘副中在滑盘50与斜盘40 之间夹设有配流盘90，所述滑盘51支承在配流盘90上且与配流盘90保持滑动配合，所述配流盘通过销钉等方式固定在斜盘上，所述配流盘90上设置有高压配流口、低压配流口，所述高压配流口和低压配流口分别与斜盘上的低压配流窗口43和高压配流窗口44连通，在所述滑盘50与斜盘40之间夹设配流盘90 的好处在于，后期更换配流盘比更换斜盘更容易且费用更省。

以上内容是结合具体的优选技术方案对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (20)

1.一种轴向柱塞泵，其特征在于：包括配流滑盘副、柱塞副以及止推盘副，所述配流滑盘副包括斜盘(40)以及支承在斜盘(40)上的滑盘(50)，所述滑盘(50)为整体结构，所述止推盘副包括缸体端部及支承缸体端部的止推盘(24)，所述缸体端部与止推盘(24)对置的端面设置有缸体静压支承面(83)，所述缸体静压支承面(83)支承在所述止推盘(24)上且与所述止推盘(24)保持滑动配合，在所述缸体端部上设置有连通至缸体静压支承面(83)的通油孔(84)，所述通油孔(84)将高压油液引入缸体静压支承面(83)，使所述缸体端面与止推盘(24)端面形成间隙配合的静压油膜支承。

2.根据权利要求1所述的轴向柱塞泵，其特征在于：所述滑盘(50)与斜盘(40)上设置有多个作为进出油通道的配油腰形孔(53)和配流油槽(42)，所述柱塞副包括柱塞(70)与缸体孔壁，所述柱塞(70)为锥形结构，所述柱塞(70)上设置有作为进出油且连通柱塞球窝和柱塞孔的柱塞中心孔(72),在柱塞泵工作时，主轴(10)与缸体(80)同步旋转，并通过柱塞(70)带动滑盘(50)在斜盘(40)上滑动，液压油在柱塞(70)往复作用下流经斜盘(40)的配流油槽(42)、滑盘(50)的配油腰形孔(53)、柱塞中心孔(72)以及缸体柱塞孔(81)，实现液压油的吸入、排出。

3.根据权利要求1所述的轴向柱塞泵，其特征在于：所述缸体端部的端面上设有多个油室(85)，所述油室(85)以缸体轴心(80C)为中心间隔地分布在缸体端面上，在每个油室(85)底部与缸体(80)对应的缸体柱塞孔(81)之间设置有通油孔(84)，所述通油孔(84)将油液引入所述油室(85)。

4.根据权利要求1所述的轴向柱塞泵，其特征在于：在所述滑盘(50)上设置有沿其轴心向斜盘(40)一侧延伸的滑盘凸台面(52)，在所述滑盘凸台面(52)上设置有多个配油腰形孔(53)及用于密封油液的密封部，所述密封部以包围配油腰形孔(53)的状态设置在配油腰形孔(53)的内外周，所述密封部包括设置在配油腰形孔(53)径向内外的内密封部(55)、外密封部(54)以及设置在相邻配油腰形孔(53)之间的间隔密封部(56)。

5.根据权利要求2所述的轴向柱塞泵，其特征在于：所述斜盘(40)上与滑盘(50)对置的端面上设置有低压配流窗口(43)和高压配流窗口(44)，高、低压配流窗口与所述配油腰形孔(53)间歇连通，所述斜盘(40)上与端盖(33)对置的支承面具有成形为圆柱形的配流圆柱面(45)，所述斜盘(40)的配流圆柱面(45)上具有构形为槽形的槽形低压口(46)和槽形高压口(47)，所述槽形低压口(46)和槽形高压口(47)分别与低压配流窗口(43)和高压配流窗口(44)对应连通。

6.根据权利要求1所述的轴向柱塞泵，其特征在于：在所述止推盘(24)上设置有沿其轴心向缸体(80)一侧延伸的止推盘凸台面(242)，在所述止推盘凸台面(242)上设置有至少一个止推盘油室(243)及用于密封油液的密封部，所述密封部以包围所述止推盘油室(243)的状态设置在止推盘油室(243)的内外周，所述缸体端部设置的通油孔(84)用于连通缸体(80)的柱塞孔(81)与止推盘油室(243)，所述通油孔(84)将油液引入所述止推盘油室(243)。

7.根据权利要求1所述的轴向柱塞泵，其特征在于：在所述缸体端部设置有沿其轴心向止推盘(24)一侧延伸的缸体凸台面(83a)，在所述缸体凸台面(83a)上设置有多个缸体油室(85)，所述缸体油室(85)以缸体轴心(80C)为中心间隔地分布在所述缸体凸台面(83a)上，所述缸体端部设置的通油孔(84)用于连通缸体(80)的缸体柱塞孔(81)与缸体油室(85)，所述通油孔(84)将油液引入所述缸体油室(85)，使所述缸体凸台面(83a)与止推盘(24)的端面形成间隙配合的静压油膜支承；在所述缸体端部的端面上设置有多个缸体辅助支承面(89)，所述缸体辅助支承面(89)之间设置有缸体径向泄油槽(89b)，所述缸体辅助支承面(89)与缸体外密封部(86)之间设置有缸体环形泄油槽(89a)，所述缸体径向泄油槽(89b)与缸体环形泄油槽(89a)之间相互连通。

8.根据权利要求1所述的轴向柱塞泵，其特征在于：在所述配流滑盘副的滑盘(50)与缸体(80)之间设置有弹簧预紧装置，通过弹簧预紧装置使配流滑盘副与止推盘副之间具有一定的初始接触力；

或者，在所述配流滑盘副的滑盘(50)和/或缸体(80)上设置有约束装置，所述约束装置具有限制所述配流滑盘副的滑盘(50)远离斜盘(40)运动以及限制所述止推盘副的缸体(80)远离止推盘(24)运动。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的轴向柱塞泵，其特征在于：所述轴向柱塞泵为通轴式结构，具体包括主轴(10)、壳体(32)、第一轴承(21)、第二轴承(22)、柱塞(70)、缸体(80)以及止推盘(24)，所述主轴(10)的主轴轴心(10C)与缸体(80)的缸体轴心(80C)重合，所述主轴(10)一端伸出壳体(32)并支承在第一轴承(21)上，另一端贯穿配流滑盘副并支承在第二轴承(22)上，所述缸体(80)支承在主轴(10)中部区域并与主轴(10)通过键连接实现同步转动，所述柱塞(70)在缸体(80)的柱塞腔内做往复运动，实现泵的吸排油工作。

10.根据权利要求1至8中任意一项所述的轴向柱塞泵，其特征在于：所述轴向柱塞泵为非通轴式结构，具体包括主轴(10)、壳体(32)、第一轴承(21)、柱塞(70)、缸体(80)以及止推盘(24)，所述主轴(10)的主轴轴心(10C)与缸体(80)的缸体轴心(80C)重合，所述主轴(10)一端伸出壳体并支承在第一轴承(21)上，另一端悬臂支承于缸体(80)内并与缸体(80)通过键连接，所述主轴(10)与缸体(80)同步旋转，所述柱塞(70)在缸体(80)的柱塞腔内做往复运动，实现泵的吸排油工作。

11.一种轴向柱塞马达，其特征在于：包括配流滑盘副、柱塞副以及止推盘副，所述配流滑盘副包括斜盘(40)以及支承在斜盘(40)上的滑盘(50)，所述滑盘(50)为整体结构，所述止推盘副包括缸体端部及支承缸体端部的止推盘(24)，所述缸体端部与止推盘(24)对置的端面设置有缸体静压支承面(83)，所述缸体静压支承面(83)支承在所述止推盘(24)上且与所述止推盘(24)保持滑动配合，在所述缸体端部上设置有连通至缸体静压支承面(83)的通油孔(84)，所述通油孔(84)将高压油液引入缸体静压支承面(83)，使所述缸体端面与止推盘(24)端面形成间隙配合的静压油膜支承。

12.根据权利要求11所述的轴向柱塞马达，其特征在于：所述滑盘(50)与斜盘(40)上设置有多个作为进出油通道的配油腰形孔(53)和配流油槽(42)，所述柱塞副包括柱塞(70)与缸体孔壁，所述柱塞(70)为锥形结构，所述柱塞(70)上设置有作为进出油且连通柱塞球窝和柱塞孔的柱塞中心孔(72),在柱塞马达工作时，主轴(10)与缸体(80)同步旋转，并通过柱塞(70)带动滑盘(50)在斜盘(40)上滑动，液压油在柱塞(70)往复作用下流经斜盘(40)的配流油槽(42)、滑盘(50)的配油腰形孔(53)、柱塞中心孔(72)以及缸体柱塞孔(81)，实现液压油的吸入、排出。

13.根据权利要求11所述的轴向柱塞马达，其特征在于：所述缸体端部的端面上设有多个油室(85)，所述油室(85)以缸体轴心(80C)为中心间隔地分布在缸体端面上，在每个油室(85)底部与缸体(80)对应的缸体柱塞孔(81)之间设置有通油孔(84)，所述通油孔(84)将油液引入所述油室(85)。

14.根据权利要求11所述的轴向柱塞马达，其特征在于：在所述滑盘(50)上设置有沿其轴心向斜盘(40)一侧延伸的滑盘凸台面(52)，在所述滑盘凸台面(52)上设置有多个配油腰形孔(53)及用于密封油液的密封部，所述密封部以包围配油腰形孔(53)的状态设置在配油腰形孔(53)的内外周，所述密封部包括设置在配油腰形孔(53)径向内外的内密封部(55)、外密封部(54)以及设置在相邻配油腰形孔(53)之间的间隔密封部(56)。

15.根据权利要求12所述的轴向柱塞马达，其特征在于：所述斜盘(40)上与滑盘(50)对置的端面上设置有低压配流窗口(43)和高压配流窗口(44)，高、低压配流窗口与所述配油腰形孔(53)间歇连通，所述斜盘(40)上与端盖(33)对置的支承面具有成形为圆柱形的配流圆柱面(45)，所述斜盘(40)的配流圆柱面(45)上具有构形为槽形的槽形低压口(46)和槽形高压口(47)，所述槽形低压口(46)和槽形高压口(47)分别与低压配流窗口(43)和高压配流窗口(44)对应连通。

16.根据权利要求11所述的轴向柱塞马达，其特征在于：在所述止推盘(24)上设置有沿其轴心向缸体(80)一侧延伸的止推盘凸台面(242)，在所述止推盘凸台面(242)上设置有至少一个止推盘油室(243)及用于密封油液的密封部，所述密封部以包围所述止推盘油室(243)的状态设置在止推盘油室(243)的内外周，所述缸体端部设置的通油孔(84)用于连通缸体(80)的柱塞孔(81)与止推盘油室(243)，所述通油孔(84)将油液引入所述止推盘油室(243)。

17.根据权利要求11所述的轴向柱塞马达，其特征在于：在所述缸体端部设置有沿其轴心向止推盘(24)一侧延伸的缸体凸台面(83a)，在所述缸体凸台面(83a)上设置有多个缸体油室(85)，所述缸体油室(85)以缸体轴心(80C)为中心间隔地分布在所述缸体凸台面(83a)上，所述缸体端部设置的通油孔(84)用于连通缸体(80)的缸体柱塞孔(81)与缸体油室(85)，所述通油孔(84)将油液引入所述缸体油室(85)，使所述缸体凸台面(83a)与止推盘(24)的端面形成间隙配合的静压油膜支承；在所述缸体端部的端面上设置有多个缸体辅助支承面(89)，所述缸体辅助支承面(89)之间设置有缸体径向泄油槽(89b)，所述缸体辅助支承面(89)与缸体外密封部(86)之间设置有缸体环形泄油槽(89a)，所述缸体径向泄油槽(89b)与缸体环形泄油槽(89a)之间相互连通。

18.根据权利要求11所述的轴向柱塞马达，其特征在于：在所述配流滑盘副的滑盘(50)与缸体(80)之间设置有弹簧预紧装置，通过弹簧预紧装置使配流滑盘副与止推盘副之间具有一定的初始接触力；

或者，在所述配流滑盘副的滑盘(50)和/或缸体(80)上设置有约束装置，所述约束装置具有限制所述配流滑盘副的滑盘(50)远离斜盘(40)运动以及限制所述止推盘副的缸体(80)远离止推盘(24)运动。

19.根据权利要求11至18中任意一项所述的轴向柱塞马达，其特征在于：所述轴向柱塞马达为通轴式结构，具体包括主轴(10)、壳体(32)、第一轴承(21)、第二轴承(22)、柱塞(70)、缸体(80)以及止推盘(24)，所述主轴(10)的主轴轴心(10C)与缸体(80)的缸体轴心(80C)重合，所述主轴(10)一端伸出壳体(32)并支承在第一轴承(21)上，另一端贯穿配流滑盘副并支承在第二轴承(22)上，所述缸体(80)支承在主轴(10)中部区域并与主轴(10)通过键连接实现同步转动，所述柱塞(70)在缸体(80)的柱塞腔内做往复运动，实现马达的吸排油工作。

20.根据权利要求11至18中任意一项所述的轴向柱塞马达，其特征在于：所述轴向柱塞马达为非通轴式结构，具体包括主轴(10)、壳体(32)、第一轴承(21)、柱塞(70)、缸体(80)以及止推盘(24)，所述主轴(10)的主轴轴心(10C)与缸体(80)的缸体轴心(80C)重合，所述主轴(10)一端伸出壳体并支承在第一轴承(21)上，另一端悬臂支承于缸体(80)内并与缸体(80)通过键连接，所述主轴(10)与缸体(80)同步旋转，所述柱塞(70)在缸体(80)的柱塞腔内做往复运动，实现马达的吸排油工作。

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