[實用新型]單柱塞單排量往復旋轉式液壓驅動器

有效

• 申請號: 201720048944.5
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN206487603U
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發明（設計）人: 黃增
• 申請（專利權）人: 黃增
• 主分類號: F04B17/03
• 分類號: F04B17/03;F04B53/16;F04B53/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司31001
• 代理人: 吳寶根,王晶

技術領域

本實用新型涉及一種液壓泵，尤其是一種往復旋轉式液壓驅動器，工作介質為液壓油或者是水介質等流體。

背景技術

柱塞泵具有額定壓力高、結構緊湊、效率高和流量調節方便等優點，被廣泛應用于高壓、大流量和流量需要調節的場合，諸如液壓機、工程機械和船舶中。柱塞泵分為軸向柱塞泵和徑向柱塞泵兩種代表性的結構形式。它依靠柱塞在缸體中往復運動，使密封工作容腔的容積發生變化來實現吸油、壓油。徑向柱塞泵由于結構復雜、體積較大，在許多場合已經被軸向柱塞泵取代。軸向柱塞泵是利用與傳動軸平行的柱塞在柱塞孔內往復運動所產生的容積變化來進行工作的。傳統常見的軸向柱塞泵的工作原理，當傳動軸帶動缸體轉動時，缸體會帶動活塞轉動，通過改變柱塞和傾斜平面之間或與傳動軸之間的角度，使得柱塞在腔內做往復運動。柱塞伸出，腔容積增大，腔內吸入油液，稱吸油過程；柱塞縮回，腔容積減小，腔內排出油液，稱排油過程。缸不斷旋轉實現連續地吸油和排油。

柱塞泵存在如下缺點：結構復雜，材料和加工精度要求高、價格貴、對油的清潔度要求高。結構中存在多個摩擦副，柱塞受側向力作用，有一定的摩擦損失。傳動軸帶動缸體轉動時，轉動慣量大。集成性較差，每個泵都有獨立的泵體，不便于插裝安裝，需要大流量輸出的，只能進行多泵組合泵組布置；噪聲和脈動較大。

發明內容

本實用新型是要提供一種的單柱塞單排量往復旋轉式液壓驅動器，用于解決傳統的液壓柱塞泵存在的缺點，該液壓驅動器具有單位功率重量輕、結構新穎、插裝設計、工作時慣性小、壓力脈動小，排量和效率高。

為實現上述目的，本實用新型的技術方案是：一種單柱塞單排量往復旋轉式液壓驅動器，采用插裝方式安裝在泵體內，該液壓驅動器具有一個泵套、轉軸、泵芯、電機，所述電機通過法蘭連接轉軸，轉軸與泵芯之間通過高精度鋼球浮動連接，使電機輸出的轉矩通過轉軸傳遞給泵芯，泵芯的圓柱面上設有半圓形溝槽，泵套與泵芯之間通過泵芯的半圓形溝槽與泵套的球面中的鋼球配合連接，泵芯的右端中心開有盲孔，泵芯的右端圓柱面d上設置有與盲孔相貫通的若干個吸油槽，所述盲孔和泵套以及泵體構成泵的封閉容腔；所述泵芯在泵套里旋轉使泵芯的吸油槽與泵套的吸油孔交替通斷，同時沿泵芯的半圓形溝槽作軸向往復運動交替改變封閉容腔的體積，實現從泵體的一個吸油口S吸油和一個出油口P排油，形成單排量輸出。

所述泵套由左泵套和右泵套組成，所述左泵套和右泵套上均設有若干個用于安裝鋼球的/的球面，所述左泵套和右泵套上分別設置用于鋼球潤滑的通油口，右泵套的圓周方向上設置有吸油孔。

所述浮動聯軸結包括泵芯上的鍵槽、轉軸上的鍵槽、高精度鋼球，所述泵芯上的鍵槽內安裝有高精度鋼球，并與轉軸上的鍵槽配合連接，可使泵芯在旋轉的同時實現往復運動，并傳遞電機輸出扭矩。

所述半圓形溝槽的徑向形狀軌跡S=，其中A為位移的幅值，n為泵的沖程數量， n=2或4或8，t為泵自轉過的角度，即0~360°變化；或為圓弧線或為二次拋物線。

所述電機為伺服電機或高速電機，通過改變電機的轉速和方向實現流量和方向的變化。

本實用新型的有益效果是：

1．該液壓驅動器有一個容積變化腔，一個吸油口，一個排油口，通過泵芯的往復及旋轉運動實現單排量流量輸出。

2．體積小、單位功率的重量輕，突破現有的液壓泵在航空航天及特殊使用場合的應用限制。

3．具有可逆性，可以通過改變電機的轉速和方向方便的實現流量或方向的變化。

4.液壓驅動器的高速轉動軸即為泵芯本身，無偏載情況，轉速可以達到5000轉以上。

5、結構精度要求低、加工難度相對小，轉動慣量小且均勻、結構體積小，可以實現高度集成化。

6、采用了浮動聯軸結結構，取消了電機和泵之間的傳統聯軸器，結構緊湊，傳動精度更高。

7．液壓驅動器采用插裝結構設計，便于實現液壓系統的高度集成化和輕量化。

8．傳統柱塞泵往往設計有6個柱塞，1個極靴，存在多個摩擦副，本實用新型僅存在泵芯-泵套一個摩擦副，可以提高泵的效率和壽命。

附圖說明

圖1為本實用新型的單柱塞單排量往復旋轉式液壓驅動器總體剖視圖；

圖2為左泵套結構立體示意圖；

圖3為右泵套結構立體示意圖；

圖4為泵芯結構立體示意圖；

圖5為泵芯結構主視圖；

圖6為泵芯結構剖視圖；

圖7為轉軸結構立體示意圖。

具體實施方式