[發明專利]一種轉子徑向力平衡的葉片泵

有效

• 申請號: 201610382568.3
• 申請日: 2016-06-02
• 公開（公告）號: CN105822543B
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 李鋼
• 申請（專利權）人: 李鋼
• 主分類號: F04C2/344
• 分類號: F04C2/344;F04C15/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司11286
• 代理人: 李雪雪,王秀君

技術領域

本發明屬于機械、氣動、液壓傳動技術領域。

背景技術

現有的葉片泵基本分為單作用、雙作用傳動兩大類型：

基本由定子、轉子、葉片及配油盤等主要零件組成。其中單作用葉片泵具有簡單的圓形定子工作型線，配油盤簡單，可作為變量泵使用等優點，但也存在工作壓力低，轉子徑向載荷大等缺點，單作用葉片泵轉子一側是低壓，一側是高壓，導致轉子軸和軸承要承受很大的徑向載荷，這使泵的工作壓力和排量無法進一步提高，極大的限制了其使用范圍。雙作用葉片泵雖然具有轉子徑向壓力為零，轉子軸和軸承不需要承受很大的徑向載荷，工作壓力高等優點，但其無法像單作用葉片泵一樣作為變量泵使用，這一缺點同樣限制了雙作用葉片泵的應用。

發明內容

為解決現有葉片泵存在的不足，本發明的目的在于提供一種可大幅度平衡轉子徑向壓力，降低轉子軸和軸承的徑向載荷，工作壓力高，及排量可變的葉片泵。

本發明為了實現上述的發明目的而提供的一種轉子徑向力平衡的葉片泵，所述的一種轉子徑向力平衡的葉片泵，包括設置在殼體內的定子，在該定子內偏心的安裝有環形轉子，在該環形轉子的內圓周內設置有與其同圓心的固定在殼體上的徑向壓力平衡軸，且在徑向壓力平衡軸與環形轉子內圓周之間設有壓力平衡油槽，壓力平衡油槽通過油道與工作容腔相通，在環形轉子的外圓周及內圓周均設有可徑向滑動的葉片，在環形轉子的一端固定有轉子連接盤，在轉子連接盤上設有與環形轉子同軸心的并與轉子連接盤一同旋轉的轉子軸。

根據本發明所提供的一種轉子徑向力平衡的葉片泵，為了更好的平衡轉子徑向壓力，降低轉子軸和軸承的徑向載荷，環形轉子的軸向橫截面為上窄下寬的凸字型結構，其凸字型的頂部為環形轉子的外圓周，其凸字型的底部為環形轉子的內圓周，在確定泵的工作流量后可通過設定環形轉子下部軸向的厚度使得內圓周的面積與外圓周面積相等，由于其內圓與外圓所受壓力相等且方向相反，從而使得環形轉子徑向壓力為零，轉子軸和軸承的徑向載荷為零。

根據本發明所提供的一種轉子徑向力平衡的葉片泵，為了更好的平衡轉子徑向壓力，降低轉子軸和軸承的徑向載荷，環形轉子的外圓周葉片與內圓周葉片的數量相同且在沿圓周徑向分布的角度位置一致。

根據本發明所提供的一種轉子徑向力平衡的葉片泵，為了更好的平衡轉子徑向壓力，降低轉子軸和軸承的徑向載荷及定子的磨損，在環形轉子的外圓周葉片、內圓周葉片內均設有徑向的通孔，在環形轉子的外圓周葉片槽與內圓周葉片槽之間設有通孔。

根據本發明所提供的一種轉子徑向力平衡的葉片泵，為了減少因葉片兩側端面的壓力不一致而導致葉片沿軸向偏向一方的壓力過大造成的端面磨損，在環形轉子一端的殼體上設有配油通道，另一端的端面設有與配油通道面積相當的壓力補償配油通道。

根據本發明所提供的一種轉子徑向力平衡的葉片泵，為了抵消內圓周葉片在旋轉時的離心力，保證內圓周葉片與徑向壓力平衡軸之間的接觸密封，在內圓周葉片底部與內圓周葉片槽之間設有彈簧。

需要說明的是，環形轉子的徑向載荷等于壓力油對環形轉子外圓周從外部向圓心方向施加的壓力減去壓力油對環形轉子內圓周從圓心方向向外部施加的壓力，具體地說:在本發明中，壓力平衡油槽通過油道與工作容腔相通，使得壓力平衡油槽與工作容腔內的壓強相等，通過壓力油對環形轉子內圓周從圓心方向向外部施加的壓力來平衡抵消壓力油對環形轉子外圓周從外部向圓心方向施加的壓力，從而降低了轉子軸和軸承的徑向載荷，提高了工作壓力及軸承的壽命，極大的拓展了其應用空間，不僅適用于液壓傳動，也適用于氣動傳動。

同時由于本發明一種轉子徑向力平衡的葉片泵具有單作用泵的基本結構，同樣也適用在變量泵方面，只需像常規單作用泵一樣改變定子相對環形轉子的偏心量即可作為變量泵使用，在此不再詳述。

通過液壓油輸入的方式克使葉片泵和葉片馬達互換，也就是說葉片泵和葉片馬達的功能相反，但結構基本相同。因此，雖然上面主要描述葉片泵的技術特征，但不言自明的是，本發明關于葉片泵的描述同樣適用于葉片馬達。

本發明的一種轉子徑向力平衡的葉片泵的優點在于結構簡單，由于環形轉子及徑向壓力平衡軸的設定而產生的壓力油對環形轉子內圓周從圓心方向向外施加的壓力，極大的平衡了環形轉子的徑向壓力，降低了轉子軸和軸承的徑向載荷，提高了工作壓力及軸承的壽命，并適用于變量葉片泵，極大的拓展了其應用空間。

附圖說明

通過下面結合附圖對實施例的進一步描述來詳細闡述本發明的構思及應用，其中：