[发明专利]一种正反转轴向柱塞泵

说明书

技术领域

本发明属于轴向柱塞泵领域，尤其是涉及一种允许传动轴正反转，但不改变液体介质流动方向，并保持进出口不变的轴向柱塞泵。

背景技术

轴向柱塞泵是液压系统中重要的动力元件和执行元件，广泛地应用在船舶、武器装备、工程机械等工业液压领域。传统轴向柱塞泵一般为两种：一种是斜轴式轴向柱塞泵，由配油盘、缸体、球头柱塞、滑靴、中心轴、主轴、壳体等零件组成；另一种是斜盘式轴向柱塞泵，由配油盘、缸体、球头柱塞、滑靴、传动轴、斜盘、壳体等零件组成。其原理为：缸体随传动轴的旋转，滑靴作用在斜盘上，使柱塞沿缸体柱塞孔作轴向往复运动产生封闭容积的变化，通过配油盘的配油窗口将液体介质吸入并进行加压排出，达到所需液体压力的目的。采用以上传统结构形式的轴向柱塞泵存在以下不足：

1、传动轴不能随时进行正反转。

2、如果进行正反转，将改变液体流动方向。

3、配油盘与缸体间存在高速的滑动摩擦副，且相互间具有极大的轴向力，使配油盘和缸体均易损坏，容易出现“烧盘”现象。

4、柱塞在缸体柱塞孔内既作轴向往复滑动，又作绕传动轴中心的高速旋转运动，容易使柱塞和缸体柱塞孔间形成偏磨损坏。

5、柱塞、滑靴、缸体均作绕传动轴中心的高速旋转运动，惯性大，使用环境受到限制。

6、存在配油盘吸油和排油窗口交界处的上下死点，会发生负压和超压，形成油液的冲击力，加剧了泵的振动和噪音。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种可实现传动轴正反转、且不改变液体介质流动方向、保持进出口不变的轴向柱塞泵。

本发明的技术方案如下：一种正反转轴向柱塞泵，包括传动轴、壳体、斜盘、缸体、阀块、柱塞和滑靴，在壳体的顶部开设有与之内腔相通的进油口，阀块上开设有出油口，其关键在于：

A、所述缸体固定于壳体后端的敞口处，在缸体的后方安装阀块，该阀块中开设有与出油口相通的压出腔；

B、所述传动轴通过轴承支承于壳体及缸体上，该传动轴的前端从壳体的前端面穿出，在传动轴的轴身上套装斜盘，斜盘的后端设置有倾斜布置的后止推板；

C、所述柱塞穿设于缸体上的柱塞孔中，并在缸体上呈圆周均匀分布，各柱塞的前端伸入壳体的内腔中，柱塞前端的球头上套装滑靴，该滑靴与后止推板相抵接，在柱塞的前部固套压块，该压块通过压缩弹簧与缸体相抵接；

D、在所述柱塞上还开设有过油通道，每个柱塞的过油通道对应一个容积腔，该容积腔通过对应的过油通道能与壳体的内腔相通，且过油通道的开闭由吸入单向阀组件控制；

E、所述容积腔的后端口能与压出腔相通，该容积腔的后端口由压出单向阀组件密封，压出单向阀组件位于压出腔中。

采用以上技术方案，液体介质通过进油口流入壳体的内腔中，当吸入单向阀组件和压出单向阀组件处于打开状态时，壳体的内腔依次通过过油通道和容积腔，能与压出腔连通。吸入单向阀组件保证液体介质从过油通道向容积腔单向流动，压出单向阀组件保证液体介质从容积腔向压出腔单向流动。传动轴在动力源的带动下可作正反向旋转，斜盘随传动轴一起转动的同时，通过后止推板推动各滑靴，使与滑靴对应的柱塞沿缸体柱塞孔作轴向往复滑动，这样柱塞后方的容积腔形成为一个容积循环变化的腔室，即容积逐渐扩大→容积逐渐缩小→容积逐渐扩大→容积逐渐缩小……。当容积逐渐扩大时，在压缩弹簧回弹力的作用下，对应的柱塞向前运动，液体介质在容积腔负压的作用下从柱塞过油通道的进口吸入，流经过油通道，冲开吸入单向阀组件后充满容积腔；当容积腔逐渐缩小时，压缩弹簧被压缩，对应的柱塞向后运动，由于液体介质的不可压缩性，就使得容积腔内的液体介质压力升高，容积腔内的液体介质打开压出单向阀组件，进入到压出腔中，再通过出油口向外流出。各柱塞随着斜盘连续旋转作轴向往复滑动，达到连续吸油和压油的目的。

由于传动轴带动斜盘旋转时，缸体固定不动，柱塞只做轴向滑动，不作绕传动轴的旋转运动，从而简化了运动件运动的复杂性，增强了正反转轴向柱塞泵的可靠性。同时，在柱塞上开设过油通道，传动轴进行正反转时，液体介质也不会改变流动方向。

在上述斜盘的前方设置前止推板，该前止推板与斜盘前端的垂直面之间安装钢球和保持架，组成轴承结构；在斜盘后端的斜面与后止推板之间也安装钢球和保持架，同样组成轴承结构，这样能承受很大的轴向力，增强了平衡柱塞产生的轴向力的可靠性。后止推板处于可绕其轴线自转的浮动结构，确保了后止推板的均匀磨损，且便于更换维修。