[實用新型]一種超高壓軸向柱塞油泵

有效

• 申請號: 201320126373.4
• 申請日: 2013-03-19
• 公開（公告）號: CN203175779U
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 黃旭初;黃祥;孫玉崗
• 申請（專利權）人: 佛山華液動力科技有限公司
• 主分類號: F04B1/16
• 分類號: F04B1/16;F04B53/00;F04B53/12
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 梁瑩

技術領域

本實用新型涉及油泵技術領域，更具體地說，涉及一種軸向柱塞油泵。

背景技術

目前市場上銷售的軸向柱塞油泵大多為多年以前聯合設計的結構。其工作原理是斜盤軸帶動斜盤旋轉，使斜盤產生高低差，斜盤下方設置有柱塞，柱塞的下端伸入到柱塞套內，同時柱塞上設有彈簧和彈簧托，當斜盤下平面上行時，彈簧將柱塞推動上行，使柱塞套內部形成真空，利用真空度吸開吸油單向閥，并從油箱完成吸油；當斜盤隨斜盤軸旋轉下行時，柱塞向下運動，吸油單向閥關閉，產生壓力打開出油單向閥進行排油，完成一個吸油排油周期，出油道輸出壓力油液。

這種結構的柱塞油泵在世界范圍內被廣泛運用，但存在以下缺陷：

（1）依靠彈簧推動柱塞上行的工作方式不可靠；斜盤轉速快時，柱塞也要快速上下運動，彈簧的彈性復位能力不能滿足柱塞上下運動的速度，從而產生吸油不足的不良現象；而且經過一段時間的使用彈簧疲勞后會產生斷裂損壞；

（2）吸油性能較差；柱塞在上下運動進行吸排油，柱塞套油腔內壓力變化是從負壓一級增壓到100MPa，正負壓變化時將產生氣液分離；由于有氣體被分離出來，因此會嚴重影響吸油效率，使油泵效率大大降低，容積效率一般只能在75%—85%，更嚴重是有噪音產生；

（3）出油單向閥加工在泵體上，泵體材質差，壽命短，不利于維修保養；

（4）常規的柱塞油泵，柱塞套與泵體之間采用螺紋連接，加工難度大，螺紋旋緊時會使柱塞套變形，嚴重影響柱塞和柱塞套的配合精度。

由于上述缺陷，傳統的超高壓柱塞油泵、容積效率低，成本高，壽命短，噪音大，工作壓力一直無法突破70MPa，要達到100MPa這樣的超高壓更是無法實現。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種高效、耐用、結構簡單、工作壓力可達100MPa以上的超高壓軸向柱塞油泵。

為了達到上述目的，本實用新型采用如下的技術方案：一種超高壓軸向柱塞油泵，包括若干柱塞、泵體、用于控制油液進入的吸油閥和用于控制油液排出的出油單向閥；泵體上設有與柱塞數量相等的柱塞套，柱塞的下端伸入到柱塞套的油腔內；其特征在于：還包括低壓油泵，所述低壓油泵的輸出端連通泵內油箱，吸油閥的進油口泵內油箱內；吸油閥的出油口與柱塞套的油腔連接；所述柱塞套套壁上開設有連通柱塞套的油腔的出油孔，所述出油單向閥加壓在出油孔上，出油單向閥的進油口連接出油孔，出油單向閥的出油口與出油道連接。

傳統的柱塞油泵，在排油后依靠回程彈簧使柱塞向上運動，形成真空負壓從而吸油。而本實用新型采用柱塞油泵和低壓油泵對油壓進行兩次增壓；本實用新型利用低壓油泵吸油性能強的特點，以低壓油泵作為第一級增壓，對柱塞油泵進行強制進油，由傳統的負壓吸油變為正壓強制進油，迫使柱塞緊緊跟隨著斜盤上下運動，容積效率可達到95%—98%；同時避免了正、負壓驟變時產生的氣體，噪音極低。此外，由于低壓油泵吸油性能強，油液進入油箱后，可以利用油液的液位差和壓力打開位于泵內油箱中的吸油閥，并且把油液強制注入柱塞套的油腔內，推動柱塞上行，因此柱塞油泵的結構設計中可省去彈簧、彈簧托，大大簡化了油泵結構，提高了質量，降低了成本；同時，由于是利用油液的浮力和壓力對吸油閥進行開啟，節約了能源并降低了機械損耗。傳統的柱塞油泵的出油單向閥設置在泵體上，與材質差的泵體相比，柱塞套通常采用強度高、耐磨性極好的材料，如采用GCr₁₅軸承鋼淬火材料。因此，將出油單向閥加工在柱塞套上，可以提高柱塞油泵壓力等級，使工作壓力達到100MPa以上，一舉突破了以往設計的局限；同時簡化了加工工序，大大降低了加工成本，延長了柱塞油泵的壽命。

進一步的方案是：所述吸油閥通過吸油閥座設置在泵體上。由于吸油閥座是獨立元件，可以單獨進行熱處理，因此吸油閥座機械強度高，耐磨性能好。將吸油閥加工在吸油閥座上，大大有利于提高柱塞油泵的壓力等級。

進一步優選的方案是，在泵體上開設柱塞套安裝孔用于安裝柱塞套，所述柱塞套上部與泵體之間卡合固定；所述吸油閥和吸油閥座設置在柱塞套下方；所述吸油閥座與泵體之間螺紋連接；所述吸油閥座與柱塞套下部相抵。常規的柱塞油泵，柱塞套與泵體之間采用螺紋連接，加工難度大，螺紋旋緊時會使柱塞套變形，嚴重影響柱塞和柱塞套的配合精度。本實用新型在吸油閥座與泵體之間使用螺紋連接，而柱塞套與泵體之間通過卡合連接，并使吸油閥座軸向壓緊柱塞套，大大減少柱塞套的變形，從而提高柱塞油泵的精度，有利于提高柱塞油泵的壓力等級，使柱塞油泵的工作壓力可達100MPa以上，同時降低加工難度及成本。