[发明专利]一种外密封带可旋转分体式轴向柱塞泵配流盘

说明书

技术领域

本发明涉及一种轴向柱塞泵配流盘，特别是涉及一种外密封带可旋转分体式轴向柱塞泵配流盘。

背景技术

轴向柱塞泵以其可以实现多种变量形式及能够在高压高转速工况下可靠工作在工业中特别是航空航天等行业得到了广泛应用。近年来随着液压系统向大功率方向发展，对液压系统的功率密度及效率要求越来越高，势必要求轴向柱塞泵进一步提高压力和转速、根据负载变化实时调整输出压力、排量及转速从而实现与负载功率实时匹配。

轴向柱塞泵在各个工况下能够可靠高效地工作的先决条件之一是各个主要摩擦副如柱塞副、滑靴副、配流副等形成良好润滑，无金属与金属间的直接接触，同时油膜间隙不能过大以保证泵的容积效率。为达到此目的，需对这些摩擦副进行油膜设计，使摩擦副间隙始终充满一层薄薄的油液，完成油膜支承、润滑及散热的功能。一般采用剩余压紧力原理来设计缸体和配流盘之间的油膜。采用该种方法设计的配流副油膜支承力总是小于由缸体柱塞腔压力和压紧弹簧产生的压紧力。由于与高压弧形通槽相联通柱塞腔产生的压紧力远大于与低压弧形通槽相联通柱塞腔产生的压紧力，使得缸体不可避免出现一定的倾覆。通常采用静压油膜为主、动压油膜为辅的方法进行设计，通过合理设计配流盘内外密封带尺寸以及在缸体或配流盘配合面上开设动压支承凹槽能够获得配流副处的最佳油膜设计，使得缸体倾覆程度最小、能量耗散最低。

然而当工况大范围变化时，轴向柱塞泵斜盘倾角、转速、压力随之大范围调节时，缸体倾覆力矩的大小及方向也随之大范围变化，尤其当泵工作于高转速大排量时，柱塞离心力导致的倾覆力矩急剧增大(该倾覆力矩方向与传统倾覆力矩方向不同)，在设计点处得到的最佳油膜设计并不适用新的工况，甚至发生缸体严重倾覆，配流副偶件之间直接金属接触，造成元件损坏。因此有必要根据工况实时调整油膜设计，使得配流副出油膜在各个工况下均能有效地工作。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种外密封带可旋转分体式轴向柱塞泵配流盘，可以根据工况变化调整并锁定动压支承带周向位置，使得动压支承带周向位置总是与缸体倾覆合力矩相匹配，避免缸体严重倾覆导致的配流副泄漏量增大及配流副偶件之间直接金属接触，使得泵在各种工况下高效可靠地工作。

本发明采用的技术方案是：

本发明的配流盘分为内固定盘和包围在内固定盘周面的可旋转外密封带，可旋转外密封带与内固定盘是分体式的，内固定盘和可旋转外密封带之间的柱面通过滑动轴承活动连接，内固定盘端面上的两侧分别开设有与泵吸油口相连的低压弧形通槽和与泵出口相连的高压弧形通槽，低压弧形通槽与高压弧形通槽相对称地位于同一环面上，该环面的低压弧形通槽与高压弧形通槽之间开有用于与泵壳体上的销钉配合连接的上盲孔和下盲孔，上盲孔和下盲孔不相对称；可旋转外密封带的内圈沿轴向设有环形凸台，环形凸台端面一半沿环形间隔均布有用于形成动压支承带的多个动压支承凹槽，动压支承凹槽为沿内固定盘中心径向开设的弧形槽；可旋转外密封带外圈周面为蜗轮齿结构，蜗轮齿与可旋转外密封带外的蜗杆啮合，由蜗杆带动蜗轮齿使得可旋转外密封带旋转。

所述的低压弧形通槽一端与高压弧形通槽一端之间的中间开有上盲孔，低压弧形通槽另一端与高压弧形通槽另一端之间偏向于低压弧形通槽一侧开有下盲孔。

所述的可旋转外密封带包含有环形凸台的内圈总厚度与内固定盘的厚度相同。

所述的可旋转外密封带内圈沿轴向设有环形凸台，环形凸台端面一半沿环形间隔均布有用于形成动压支承带的多个动压支承凹槽。

所述的可旋转外密封带外圈的蜗轮齿的蜗轮分度圆螺旋角小于蜗轮蜗杆之间的当量摩擦角，以实现动压支承带周向位置的调节和自锁，旋转可旋转外密封带后可调节并锁定动压支承带的位置。

本发明采用的技术方案为采用分体式配流盘设计方法使得外密封带能够支承在内固定盘上旋转；加工在外密封带上的动压支承带可随外密封带旋转以调节位置来补偿泵工况变化导致的缸体倾覆力矩大小及方向的变化；利用蜗轮蜗杆结构传动紧凑和能够自锁的特点来实时调节和锁定动压支承带周向位置。

本发明具有的有益效果是：

本发明中动压支承带周向位置能够根据柱塞泵排量、转速及压力的变化调节，使得柱塞泵缸体倾覆程度最小，能够有效地避免轴向柱塞泵缸体严重倾覆导致的配流副泄漏量增大及配流副与缸体的直接接触，降低配流副处的能量耗散，尤其当轴向柱塞泵工作于工况大范围变化的情况时。