[發(fā)明專利]一種交流伺服直驅(qū)型二級五螺桿電液泵

有效

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• 申請日: 2014-05-15
• 公開（公告）號: CN104033381A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙升噸;趙永強;李靖祥;范淑琴;梁錦濤;李泳嶧;趙仁峰
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: F04C11/00
• 分類號: F04C11/00;F04C2/16
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 賀建斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于液壓傳動技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種交流伺服直驅(qū)型二級五螺桿電液泵。

背景技術(shù)

液壓泵作為液壓系統(tǒng)的動力單元，在液壓系統(tǒng)中占據(jù)著重要的地位，其性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到液壓系統(tǒng)的整體效果。螺桿泵作為一種容積式液壓泵，具有輸送介質(zhì)平穩(wěn)、排出介質(zhì)紊流低、壓力脈動小、機械振動小、噪聲低，自吸性能高、吸上性能好、對介質(zhì)的粘度不敏感、結(jié)構(gòu)簡單緊湊、外形尺寸小、質(zhì)量較輕、效率高、工作可靠壽命長等優(yōu)點。

目前，在液壓系統(tǒng)中所使用的螺桿泵分為單螺桿、雙螺桿、三螺桿和五螺桿。為了提高螺桿泵的輸出壓力，螺桿泵的螺桿長度采用10/3倍的螺桿螺紋導(dǎo)程，使得螺桿泵的軸向長度增大，為了充分利用螺桿泵自吸能力強的優(yōu)點，合理利用三螺桿泵泵殼的空間位置，設(shè)計一種二級五螺桿泵，由兩個單螺桿進行一級壓縮，一級壓縮后的液體再經(jīng)過三螺桿泵進行二級壓縮，二級壓縮后完成壓力輸出，這種組合有利于提高泵的輸出壓力，減小泵的軸向長度，進一步縮小泵的體積。

因此，發(fā)明一種交流伺服直驅(qū)型二級五螺桿電液泵，提高液壓系統(tǒng)的智能化和集成化水平，提高液壓泵的工作壓力，進行結(jié)構(gòu)簡化具有突出優(yōu)勢。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的是提供一種交流伺服直驅(qū)型二級五螺桿電液泵，充分利用螺桿泵自吸能力強和泵殼的空間結(jié)構(gòu)，減小螺桿泵的軸向長度，降低電動機和泵構(gòu)成系統(tǒng)的噪音和功耗，實現(xiàn)螺桿泵與電機的高度集成。

為了達到上述目的，本發(fā)明采取如下的技術(shù)方案：

一種交流伺服直驅(qū)型二級五螺桿電液泵，包括一根主動螺桿3、兩根從動螺桿1和兩根單螺桿19；五根螺桿的軸線相互平行且布置在同一圓柱形整體泵殼6中，泵殼6的一端布置吸入口5和排出口2，泵殼6的另一端通過泵右端蓋14封閉；主動螺桿3的軸線和泵殼6外圓柱面的軸線重合，兩根從動螺桿1對稱布置在主動螺桿3兩側(cè)，兩根單螺桿19對稱布置在主動螺桿3的兩側(cè)，兩根從動螺桿1和兩根單螺桿19周向間隔布置在主動螺桿3的外側(cè)；兩根單螺桿19分別安裝在兩個單螺桿套18中，并與主動螺桿3、兩根從動螺桿1之間相互隔開；兩根單螺桿19的排出端與主動螺桿3的吸入端和兩根從動螺桿1的吸入端位于泵殼6的一端而且互通，兩根單螺桿19的吸入端和主動螺桿3、兩根從動螺桿1的排出端位于泵殼6的另一端而相互隔開；兩根單螺桿19的吸入端互通且與泵的吸入口5互通；主動螺桿3與兩根從動螺桿1的排出端互通且與泵的排出口2互通；

交流伺服電機采用開關(guān)磁通電機結(jié)構(gòu)形式，開關(guān)磁通電機包括電機定子11，電機定子11和電機轉(zhuǎn)子10采用雙凸極結(jié)構(gòu)，電機定子11和電機轉(zhuǎn)子10同軸安裝，電機定子11固定在電機外殼9的內(nèi)壁；

所述的電機轉(zhuǎn)子10兩端分別與驅(qū)動法蘭13和左軸承蓋17固定連接；左軸承蓋17通過左軸承8與泵殼6連接；驅(qū)動法蘭13通過鍵與主動螺桿3連接，驅(qū)動法蘭13通過右軸承16與電機右端蓋12連接；電機左端蓋7和泵殼6固定連接；電機外殼9的左端和電機左端蓋7上的止口相配合，電機外殼9的右端和電機右端蓋12上的止口相配合。

所述的主動螺桿3通過鍵與主動齒輪15連接，主動齒輪15與兩個從動齒輪20相嚙合；從動齒輪20通過鍵和單螺桿19連接；兩個從動螺桿1同時和主動螺桿3相嚙合。

泵左端蓋4中開有兩個空腔，空腔一連接了泵的吸入口5單螺桿軸座一4-4和單螺桿軸座二4-5，空腔二連接了泵的排出口2、主動螺桿軸座4-1、從動螺桿軸座一4-2和從動螺桿軸座二4-3；兩個空腔的截面為凹面，除兩個空腔以外的截面為一平面，且此平面與泵殼6的左端面之間接觸并密封；主動螺桿軸座4-1、從動螺桿軸座一4-2、從動螺桿軸座二4-3、單螺桿軸座一4-4和單螺桿軸座二4-5共5個軸承座孔均為盲孔，用于支承五根螺桿的左端。

本發(fā)明采用交流伺服電機直驅(qū)技術(shù)，把三螺桿泵和驅(qū)動電機進行結(jié)合，將電機定子、電機殼和泵殼固連成一體，將電機轉(zhuǎn)子與三螺桿泵殼體連接在一體，由電機轉(zhuǎn)子直接驅(qū)動主動螺桿轉(zhuǎn)動，大幅減少了傳動零件數(shù)量和整體體積，降低了整體噪音，在體積變化不大的前提下增加了泵的輸出壓力；也可以保證在輸出壓力恒定的前提下進一步減小螺桿泵的軸向長度。本裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊、運行效率高、噪聲低等優(yōu)點，特別適合在體積受限和對噪音要求高的場合使用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的右端面圖。

圖2為本發(fā)明的C-C截面圖。

圖3為本發(fā)明的E-E截面圖。

圖4為本發(fā)明的D-D截面圖。

圖5為本發(fā)明的H-H截面圖。