[发明专利]双面导向盘无级变量四柱塞高压泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种无级变量液压高压泵，特别是一种双面导向盘无级变量四 柱塞高压泵。

背景技术

一般的变量柱塞泵的主要机构包括：柱塞和缸体构成移动副，要求有高 的表面精度和好的耐磨性、两个单向阀构成输入和输出。单向阀在弹簧压力作 用下，保持阀上部圆锥面与阀孔严密接触。由斜盘和滑靴构成摩擦副，通过改 变斜盘放置倾角而实现柱塞行程改变，进行排量改变实现泵变量。泵工作过程 包括缸体容积扩大时的吸液过程和缸体容积缩小时的压液过程，通过对工作过 程的分析，得出下列结论：1.需要根据负载速度要求而调节泵的输出流量；2. 需要根据负载大小而调节泵的输出压力；3.柱塞泵的变量机构控制方式有多种， 如手动变量、液控变量、手动随动变量、电动随动变量。

常用的轴向变量柱塞泵主要问题是：1.变量机构由斜盘和滑靴构成摩擦 副，导致磨损加剧；2.变量是利用改变斜盘角度使柱塞行程变化，虽然流量可 由零无级调节，但调节范围小，只能实现小流量变量；3.结构较复杂，斜盘和 滑靴间由于受到横向力作用，工作时，柱塞与缸体易卡住、使柱塞头折断、滑 靴脱落，因此，机械效率较低，通常只有70％～85％。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种变量可调节范围大， 且变量可靠、机械效率高的双面导向盘无级变量四柱塞高压泵。

为了达到上述目的，本发明所设计的一种双面导向盘无级变量四柱塞高压 泵，它主要包括工作部分、变量部分和外壳，所述的工作部分主要包括：双面 变量导向盘、S形曲轴、S形曲轴上的第一曲拐和第二曲拐，S形曲轴两端由滚 动上轴承和下轴承支承，双面变量导向盘的两个端面上分别开有互相垂直的水 平导向槽和垂直导向槽，S形曲轴的第一曲拐位于双面变量导向盘的开有水平 导向槽一面，S形曲轴的第二曲拐位于双面变量导向盘的开有垂直导向槽一面， 第一曲拐和第二曲拐分别穿过设在水平导向槽上的水平驱动滑块和设在垂直导 向槽上的垂直驱动滑块，并与它们组成转动副；垂直驱动滑块上设有垂直运动 导向框，并组成垂直移动副，水平驱动滑块上设有水平运动导向框，并组成水 平移动副，垂直运动导向框的端面上固结一个长圆柱环，长圆柱环外圆面上松 套一个第一内圆外方滑块，组成转动副，第一内圆外方滑块与垂直运动矩形柱 塞框组成移动副，垂直运动矩形柱塞框的上下侧面上分别通过螺旋拧紧垂直运 动柱塞，垂直运动柱塞分别伸入两个垂直缸体中，组成动配合移动副；水平运 动导向框的端面上固联一个长圆柱环，其外圆面上松套一个第二内圆外方滑块， 组成转动副，第二内圆外方滑块与水平运动矩形柱塞框组成移动副，水平运动 矩形柱塞框的左右侧面上分别通过螺旋拧紧水平运动柱塞，水平运动柱塞分别 伸入水平左缸体和水平右缸体中，组成动配合移动副。

垂直运动导向框和水平运动导向框的外形为长方形，其长度短的两个边的 外表面与双面变量导向盘的两端面开出的互相垂直的垂直导向槽和水平导向槽 分别组成移动副；水平左缸体和水平右缸体及两个垂直缸体均分别安装在泵外 壳的缸体座中。在此，垂直运动柱塞与水平运动柱塞结构相同，使用状态相互 垂直。

所述的变量部分，包括手柄，双面变量导向盘为一圆盘，其前后端面上开 有的水平导向槽和垂直导向槽的深度与水平运动导向框和垂直运动导向框相 配；水平导向槽和垂直导向槽为通槽，双面变量导向盘的外圆嵌入在泵外壳内 圆周上开出的圆环槽中，组成转动副；泵外壳上沿圆周方向开出一螺杆移动通 槽，双面变量导向盘的外圆周上设有一螺纹孔，旋合上调节流量螺杆，并穿过 泵外壳上的螺杆移动通槽，螺杆另一端设有带螺孔的球形手柄；调节流量螺杆 上旋合一个止锁螺母，止锁螺母底面设有与泵外壳外圆相符的圆弧，并与泵外 壳外圆紧密接触，组成变量机构。

所述外壳上设有上端盖和下端盖，上端盖和下端盖内分别设有上轴承和下 轴承，装于上端盖的上轴承和下端盖的下轴承之间的S形曲轴与水平驱动滑块 和垂直驱动滑块的孔组成转动副，由下轴承盖伸出与动力源连接；各缸体的底 面均开有进液口和压液口，并与单向阀相联。各缸体的进液口通过进液配液管 路互相联通；各缸体的出液口通过出液配液管路互相联通。当柱塞运动时，通 过进液口实现吸液，通过出液口实现压液。