[发明专利]高压径向柱塞油泵

说明书

本发明涉及一种用于液压机床中的高压油泵，特别涉及一种新型的高压径向柱塞油泵。

目前机床液压传动中常用的高压油泵除齿轮式、叶片式及转子式油泵外，最常用的是轴向柱塞式油泵。目前的轴向柱塞式油泵的缺点是：一方面，为了同时需满足液压机床空行程高速度和载荷低速度的两种工况，故必须采用大流量油泵以从满足空行程高速度的大流量调节到小流量来满足负载使用要求。因此，不但造成能量损失，而且使油泵体积较大;与之配套的电动机也必须按大流量大压力的要求选择相应功率，因而体积也相应要大，由于占据空间较大而给安装带来不便;另一方面，在结构上由于配油器直径较大，在受到轴向力的作用下较易磨损;由于柱塞端部采用滑靴结构，与泵体配合是滑动摩擦，长期使用后易磨损;泵体中的运动件所受的侧向力很大，以致影响到零件使用寿命，例如加剧所述滑靴磨损和易使其脱落，如果其中任一个脱落便会导致整泵损坏，此外还会使配油盘和缸体同时磨损及柱塞卡死;再方面，结构复杂，零部件多且加工精度要求高，例如所述的滑靴的球形体需要用专用机床和工夹具加工并需研磨，油泵的伺服变量机构部件的加工和装配难度很大，因而质量控制较难且加工成本高。

除上述以外，另有一种径向式柱塞泵，由于其柱塞都是径向辐射式布置，因此外形很大，且结构陈旧、工作不够可靠，不能满足大流量、大压力要求，已趋淘汰。

为了克服现有各类柱塞泵的上述缺点，本发明的目的是提供一种能同时满足大流量低压力和小流量高压力两种工况且体积小、结构简单紧凑、寿命长、成本低的一种新型径向式柱塞高压油泵。

本发明的一种高压径向式柱塞油泵，它包括：一油泵壳体;一与所述油泵壳体前端螺接的轴承座，内设前后径向轴承与它们间的平面推力轴承;一工作主轴，支承在所述的各轴承上;设在油泵各配合密封面上的油封以及泵油工作机构，配油机构;其特征在于，所述的泵油工作机构包括一旋转泵体，它设置在所述的油泵壳体内，其前端固设一传动盘，所述传动盘与主轴后端以键连接并支承在后面的径向轴承上，其后端固定一配油轴并支承在其外环（衬套）上，以使所述泵体可绕着壳体中心轴线与所述主轴一起转动，在所述泵体内设有两互相平行的且垂直于所述中心轴线的相同的缸孔;两高压油缸套分别设在所述相应缸孔的中间部位以使每个缸孔分成上下两缸;两组高低压组合柱塞分设在所述上、下缸内，所述的柱塞端部分别安装一滚柱;两双曲线内凸轮体分别设在各油缸孔的轴向的中心位置上并按其凸峰互成90°地固定在壳体上，以使在泵体连同油缸旋转时，借助各柱塞的旋转惯性力使滚柱支靠在凸轮滚道上沿凸轮廓线作往复运动以实现高、低压柱塞工作以便连续交替供油;所述的配油机构包括低压油配油机构和高压油配油机构，所述的低压油配油机构由泵体及缸套内的低压油道、设置在泵壳和端盖间的一配油体，设置在配油体内腔中的配油轴及配油轴的外环所组成，所述配油体设有低压油进出口;所述的高压油配油机构由泵体及缸套内的高压油道、配油轴及设置在配油轴和端盖间并与端盖固设的高压配油盘组成，所述的端盖设有高压油出油道。

所述的双曲线内凸轮体的型线为由升程峰部和下程谷部组成的对称设置的阿基米德螺线和等圆弧部分组成，每一内凸轮型线的180°范围包括：从谷部到峰部为90°，峰部范围为5°等圆弧，以便形成柱塞的一次往复运动。

还设有液压补偿机构，它包括设置在所述配油盘内的补偿油孔、配油轴和泵体的内油道及泵体前端与主轴端部间的平衡油腔，及设置在油腔内的一平衡弹簧和弹簧座;高压液压补偿油的轴向作用力及弹簧支撑力的合力由主轴的平面轴承承受以使配油盘端平面受到恒定的较小轴向推力。

所述泵体相应于各缸孔中心位置的外周的上、下和左、右对称地设置四伸出臂，以使泵体旋转时在360°范围内均能承受柱塞的侧向力，以改善滚柱啮合滚动的受力状况。

现通过本发明的一个最佳实施例并结合其附图以进一步说明本发明的目的、特点和优点。

图1是本发明的一高压径向柱塞泵的沿其中心轴线的纵向剖视图;

图2是分别沿图1的A-A线和B-B线的两半剖视图的拼合图;

图3是沿图1的C-C线的横剖视图;

图4是本发明的结构分解示意图;

图5是本发明的旋转泵体的主视图;

图6是图5的右视图;

图7是图5的左视图;

图8是沿图6的A-A线的旋转剖视图;

图9是本发明的配油轴的带有局部剖视图的纵半剖视图;

图10为图9的右视图;

图11为沿图9的A-A线的横剖视图;

图12为沿图9的B-B线的横剖视图;