[实用新型]一种超高压轴向柱塞油泵

说明书

技术领域

本实用新型涉及油泵技术领域，更具体地说，涉及一种轴向柱塞油泵。

背景技术

目前市场上销售的轴向柱塞油泵大多为多年以前联合设计的结构。其工作原理是斜盘轴带动斜盘旋转，使斜盘产生高低差，斜盘下方设置有柱塞，柱塞的下端伸入到柱塞套内，同时柱塞上设有弹簧和弹簧托，当斜盘下平面上行时，弹簧将柱塞推动上行，使柱塞套内部形成真空，利用真空度吸开吸油单向阀，并从油箱完成吸油；当斜盘随斜盘轴旋转下行时，柱塞向下运动，吸油单向阀关闭，产生压力打开出油单向阀进行排油，完成一个吸油排油周期，出油道输出压力油液。

这种结构的柱塞油泵在世界范围内被广泛运用，但存在以下缺陷：

（1）依靠弹簧推动柱塞上行的工作方式不可靠；斜盘转速快时，柱塞也要快速上下运动，弹簧的弹性复位能力不能满足柱塞上下运动的速度，从而产生吸油不足的不良现象；而且经过一段时间的使用弹簧疲劳后会产生断裂损坏；

（2）吸油性能较差；柱塞在上下运动进行吸排油，柱塞套油腔内压力变化是从负压一级增压到100MPa，正负压变化时将产生气液分离；由于有气体被分离出来，因此会严重影响吸油效率，使油泵效率大大降低，容积效率一般只能在75%—85%，更严重是有噪音产生；

（3）出油单向阀加工在泵体上，泵体材质差，寿命短，不利于维修保养；

（4）常规的柱塞油泵，柱塞套与泵体之间采用螺纹连接，加工难度大，螺纹旋紧时会使柱塞套变形，严重影响柱塞和柱塞套的配合精度。

由于上述缺陷，传统的超高压柱塞油泵、容积效率低，成本高，寿命短，噪音大，工作压力一直无法突破70MPa，要达到100MPa这样的超高压更是无法实现。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高效、耐用、结构简单、工作压力可达100MPa以上的超高压轴向柱塞油泵。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：一种超高压轴向柱塞油泵，包括若干柱塞、泵体、用于控制油液进入的吸油阀和用于控制油液排出的出油单向阀；泵体上设有与柱塞数量相等的柱塞套，柱塞的下端伸入到柱塞套的油腔内；其特征在于：还包括低压油泵，所述低压油泵的输出端连通泵内油箱，吸油阀的进油口泵内油箱内；吸油阀的出油口与柱塞套的油腔连接；所述柱塞套套壁上开设有连通柱塞套的油腔的出油孔，所述出油单向阀加压在出油孔上，出油单向阀的进油口连接出油孔，出油单向阀的出油口与出油道连接。

传统的柱塞油泵，在排油后依靠回程弹簧使柱塞向上运动，形成真空负压从而吸油。而本实用新型采用柱塞油泵和低压油泵对油压进行两次增压；本实用新型利用低压油泵吸油性能强的特点，以低压油泵作为第一级增压，对柱塞油泵进行强制进油，由传统的负压吸油变为正压强制进油，迫使柱塞紧紧跟随着斜盘上下运动，容积效率可达到95%—98%；同时避免了正、负压骤变时产生的气体，噪音极低。此外，由于低压油泵吸油性能强，油液进入油箱后，可以利用油液的液位差和压力打开位于泵内油箱中的吸油阀，并且把油液强制注入柱塞套的油腔内，推动柱塞上行，因此柱塞油泵的结构设计中可省去弹簧、弹簧托，大大简化了油泵结构，提高了质量，降低了成本；同时，由于是利用油液的浮力和压力对吸油阀进行开启，节约了能源并降低了机械损耗。传统的柱塞油泵的出油单向阀设置在泵体上，与材质差的泵体相比，柱塞套通常采用强度高、耐磨性极好的材料，如采用GCr₁₅轴承钢淬火材料。因此，将出油单向阀加工在柱塞套上，可以提高柱塞油泵压力等级，使工作压力达到100MPa以上，一举突破了以往设计的局限；同时简化了加工工序，大大降低了加工成本，延长了柱塞油泵的寿命。

进一步的方案是：所述吸油阀通过吸油阀座设置在泵体上。由于吸油阀座是独立元件，可以单独进行热处理，因此吸油阀座机械强度高，耐磨性能好。将吸油阀加工在吸油阀座上，大大有利于提高柱塞油泵的压力等级。

进一步优选的方案是，在泵体上开设柱塞套安装孔用于安装柱塞套，所述柱塞套上部与泵体之间卡合固定；所述吸油阀和吸油阀座设置在柱塞套下方；所述吸油阀座与泵体之间螺纹连接；所述吸油阀座与柱塞套下部相抵。常规的柱塞油泵，柱塞套与泵体之间采用螺纹连接，加工难度大，螺纹旋紧时会使柱塞套变形，严重影响柱塞和柱塞套的配合精度。本实用新型在吸油阀座与泵体之间使用螺纹连接，而柱塞套与泵体之间通过卡合连接，并使吸油阀座轴向压紧柱塞套，大大减少柱塞套的变形，从而提高柱塞油泵的精度，有利于提高柱塞油泵的压力等级，使柱塞油泵的工作压力可达100MPa以上，同时降低加工难度及成本。