[发明专利]一种集成在柱塞泵内的压力脉动衰减装置

说明书

本发明公开了一种集成在柱塞泵内的压力脉动衰减装置。包括壳体与安装在壳体内的高压脉动机构和低压脉动机构，壳体的两端均开有通孔，一端通孔为脉动口，另一端通孔安装有端盖，端盖与壳体通孔通过螺纹紧固连接，端盖上开有油箱口，壳体内设有相互连接的高压脉动机构和低压脉动机构，高低油液经高压脉动机构和低压脉动机构后发生衰减。本发明能高效抑制柱塞泵过渡区流量倒灌现象，减小柱塞泵排油压力脉动，其脉动效果不会因为转速变化而影响；能集成在柱塞泵壳体内部，结构小巧紧凑，适用于各种液体介质。

技术领域

本发明涉及压力脉动衰减装置，特别是涉及了一种集成在柱塞泵内的压力脉动衰减装置，属于流体传动与控制技术领域。

背景技术

流体机械系统一般都会存在流量脉动和压力脉动，例如液压系统的泵源引起管路的流量脉动，阀门开闭的水锤现象等。这些流量和压力脉动不仅会影响系统正常工作，还会降低系统的性能。如果脉动诱发大的管路振动，会降低管路和液压部件的寿命，严重时甚至造成管壁的破裂、管路支撑结构的破坏，支撑刚度下降，使管路系统失效、液压油流失，从而导致严重的灾难性事故。因此，采取消振措施抑制流量脉动和压力脉动非常重要的。

振动源一般为回转往复机构，压力流量脉动是其固有特性。对泵的工作方式而言，泵主轴每旋转一周，泵中的每一只柱塞均作一次吸油到压油的循环。柱塞在完成吸压油的配流过程中，当缸体上的柱塞孔腔从配流盘上的吸油窗口内吸满油液后旋转向排油区过渡时，充满低压油的柱塞孔腔要与配流盘上的排油窗口内的高压油接通前的瞬间，排油窗口内的高压油快速进入缸体柱塞孔腔来升高腔内油压，形成流量倒灌冲击，最终造成泵排油压力脉动。抑制或衰减流量倒灌就成了重要问题，以液压泵为例，主要方法有优化配流盘的三角槽和阻尼孔、预压缩行程等。

发明内容

本发明的目的是为了解决传统的柱塞泵流量倒灌引起的出口压力脉动问题，特提供了一种集成在柱塞泵内的压力脉动衰减装置，可以高效抑制柱塞泵过渡区流量倒灌现象，从而减小柱塞泵排油压力脉动。

本发明采用的技术方案如下：

本发明包括壳体与安装在壳体内的高压脉动机构和低压脉动机构，壳体的两端均开有通孔，一端通孔为脉动口，另一端通孔安装有端盖，端盖与壳体通孔通过螺纹紧固连接，端盖上开有油箱口，壳体内设有相互连接的高压脉动机构和低压脉动机构，油液经高压脉动机构和低压脉动机构后发生衰减。

所述的高压脉动机构包括高刚度弹簧、高压阀芯和高压定位套筒，所述的低压脉动机构包括低压定位套筒、低压阀芯和低刚度弹簧；低压定位套筒固定在靠近油箱口一侧的壳体内，高压定位套筒固定在靠近脉动口一侧的壳体内；高压定位套筒外套有低压阀芯和低刚度弹簧，低压阀芯位于低压定位套筒和高压定位套筒之间，低刚度弹簧两端连接在低压阀芯和高压定位套筒之间；低压定位套筒内套有高刚度弹簧、高压阀芯，高压阀芯位于低压阀芯和端盖之间，高刚度弹簧两端连接在高压阀芯和端盖之间。

所述的高压阀芯一端端面边缘设有倒角，倒角一圈上开有环形槽，另一端端面开有中心孔，环形槽经内部的管道与中心孔连接相通，中心孔和油箱口对应相通；所述的高压定位套筒侧壁开有通槽，高压定位套筒和低压阀芯之间具有间隙，高压定位套筒开有中心通孔，中心通孔的一端和脉动口对应相通，另一端连接在高压阀芯环形槽所在的端面中部，低压阀芯端面外圈连接在低压定位套筒端面，低压阀芯端面内圈连接在高压阀芯的环形槽和其端面中部之间的倒角周面上，从而使得低压阀芯和高压阀芯端面之间相连接。

低压油液通过油箱口进入所述压力脉动衰减装置，通过高压脉动机构发生衰减，高压油液通过脉动口进入所述压力脉动衰减装置，通过低压脉动机构发生衰减；高压油液将高压压力作用在高压阀芯端面上，低压油液将低压压力作用在低压阀芯端面上。