[發明專利]一種永磁盤式電機驅動的一體式的徑向柱塞泵

有效

• 申請號: 201410445525.6
• 申請日: 2014-09-03
• 公開（公告）號: CN104329232A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 趙升噸;郭桐;李靖祥;韓曉蘭;劉辰;張晨陽
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: F04B17/04
• 分類號: F04B17/04;F04B1/04
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賀建斌

技術領域

本發明屬于徑向柱塞泵技術領域，具體涉及一種永磁盤式電機驅動的一體式的徑向柱塞泵。

背景技術

電機驅動徑向柱塞泵是大型液壓機中常用的為系統提供動力的方式，由于徑向柱塞泵具有輸出壓力高、排量大、容積效率高以及使用壽命長等優點，被廣泛用于鍛壓、冶金、船舶等領域的液壓系統中。

傳統的徑向柱塞泵，電機的輸出軸與泵的配流軸連接，帶動泵內的轉子運動，通過定子與轉子之間的偏心量，使柱塞沿徑向往復運動，周期性的改變柱塞腔的容積，并通過一定的配流機構實現配流。這種方式中，泵的配流軸與電機的輸出軸是兩個獨立的部件，分別以懸臂梁的方式固定在泵的兩側，因此懸臂端會產生一定的撓度，影響同心軸孔間的配合，產生振動和噪聲，同時加劇軸及轉子上摩擦副的磨損。由于電機與泵是兩個獨立部件，因此在安裝時需要精確調整泵的配流軸和電機的輸出軸的同心度，安裝難度大；或者采用撓性聯軸器進行連接，但是這會造成能量的損失。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提出一種永磁盤式電機驅動的一體式的徑向柱塞泵，具有結構緊湊、傳動簡單、受力平衡、工作平穩、輸出功率高的優點。

為了達到上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種永磁盤式電機驅動的一體式的徑向柱塞泵,包括泵殼體1，凸輪2安裝在泵殼體1內，通過第一鍵30實現周向固定，凸輪2是一個環形件，其內部的圓孔與外圓柱面之間具有偏心量，凸輪2兩側分別被第一定位套筒28和第二定位套筒3壓緊，實現軸向固定，第一泵端蓋27和第二泵端蓋4分別安裝在泵殼體1的兩端，它們的止口分別壓緊第一定位套筒28和第二定位套筒3，第一泵端蓋27和第二泵端蓋4面向泵殼體1內部的一側上都設有圓柱形的凸臺，并加工有兩個以上的徑向溝槽，每個溝槽內都纏繞有定子繞組5，分別構成電機的定子，定子繞組5的線圈分別通過第一泵端蓋27和第二泵端蓋4上的第一繞組進線孔18和第二繞組進線孔13與外部電路連接；配流軸套25固定安裝在第一泵端蓋27上，配流軸11固定在泵體內，兩端分別支承在配流軸套25和第二泵端蓋4上，并通過第二鍵10實現周向固定，第一軸端壓蓋24和第二軸端壓蓋9分別安裝在配流軸套25和第二泵端蓋4上，將配流軸11兩端壓緊，實現軸向固定；

轉子15安裝在泵殼體1內部，通過第一滾動軸承17和第二滾動軸承14支承在配流軸11上，第一滾動軸承17和第二滾動軸承14的內圈分別抵在配流軸11的臺肩上，它們的外圈分別靠安裝在轉子15上的第一轉子壓蓋26和第二轉子壓蓋12壓緊，并通過密封圈19實現密封；轉子15的兩側都分別加工有兩個以上的徑向溝槽，每個溝槽內都安裝有永磁體16，分別構成電機的轉子；轉子15的外圓柱面上沿徑向開有兩個以上的柱塞孔8，每個柱塞孔8內都安裝有一個柱塞7，柱塞7上安裝有連桿滑靴6，柱塞7和連桿滑靴6通過球鉸連接，能夠在一定角度內相對轉動，連桿滑靴6底部為弧面，其曲率半徑與凸輪2內部圓孔的曲率半徑相同，連桿滑靴6底部壓在凸輪2的內部，能夠相對滑動；

泵內的第一泵端蓋27及其上的定子繞組5與轉子15及其上一側的永磁體16構成永磁盤式電機29；第二泵端蓋4及其上的定子繞組5與轉子15及其上另一側的永磁體16構成另一個永磁盤式電機29。

所述的配流軸11中部開有相互隔離的壓油弧槽32和吸油弧槽31，它們分別與各自方位上的各柱塞孔8連通，且其分隔面的方向與凸輪2的偏心方向相同，配流軸11插入配流軸套25的一端上還開有出油環槽22和進油環槽23，通過配流軸11的軸向孔和徑向孔，使得壓油弧槽32與出油環槽22連通，吸油弧槽31與進油環槽23連通，配流軸套25上開有進油孔20和出油孔21，進油孔20與進油環槽23連通，出油孔21與出油環槽22連通。

所述的吸油弧槽31、壓油弧槽32、進油環槽23和出油環槽22，其兩側都安裝有密封圈19，實現密封；第一軸端壓蓋24和配流軸11之間安裝有密封圈19，實現對配流軸11上的軸向孔的密封。

本發明具有以下優點：

1)結構緊湊，傳動簡單。該泵采用電機與泵一體化設計，傳動環節少，節省空間。

2)受力平衡，工作平穩。該泵采用通軸式結構，配流軸固定不動，支承可靠，不易產生形變，使轉子轉動更平穩。

3)輸出功率高，容易控制。該泵采用永磁盤式電機驅動，永磁盤式電機具有低速、大扭矩的特點，可直接驅動泵轉子運動，使輸出油液達到很高的壓力，通過驅動器控制永磁盤式電機的轉速，可以實現泵的輸出流量的調節。

附圖說明

圖1為本發明的軸向剖視圖。