[實用新型]一種二維活塞輸油泵

有效

• 申請號: 201720439347.5
• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN207315586U
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 阮健;關成啟;李勝;童成偉;邵文清;王靈鋒;郭帥帥;潘成劍;路超;張振炎;張亞娟
• 申請（專利權）人: 北京空天技術研究所;浙江工業大學;河南航天液壓氣動技術有限公司
• 主分類號: F04B7/06
• 分類號: F04B7/06;F04B9/02;F04B9/04;F04B53/14;F04B53/16;F04B1/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種二維活塞輸油泵，屬于燃油泵及馬達技術領域。

背景技術

輸油泵的功能是從油箱輸送一定流量和壓力的燃油至噴油嘴，是一種將原動機的機械能轉換成壓力能的機械。現有機械式輸油系統中的齒輪式、膜片式、葉片式以及活塞式輸油泵都存在吸油性能差，效率低，結構比較復雜，尺寸重量相對較大等缺陷。

二維活塞輸油泵是基于二維(2D)運動原理設計的新型結構的泵，它不僅簡化了傳統泵體的結構，還突破了摩擦副(無滑動摩擦副)對泵性能等方面的制約。專利US4854837A、US20040101426A1、US7887308B2和CN101387276中都公開了一種同時做往復運動和旋轉運動的二維活塞泵。其中US4854837A通過轉子(活塞)凸輪表面與定子(泵體)的凸輪表面限定配合結構實現轉子的往復運動；US20040101426A1通過殼體上的限位銷與轉子外圓表面S型槽道的配合結構實現轉子的往復運動；這兩種形式的二維活塞泵運動副之間的摩擦都是滑動摩擦，在高速高壓的情況下，該種結構會出現磨損嚴重和機械效率急劇降低。US7887308B2提出的轉子是做雙向左右擺動，使用了兩個驅動實現了活塞的二維運動，這種結構不能高速化。CN101387276提出了一種固定滾輪與活動凸輪配合結構的二維活塞泵，能夠實現泵的高壓輸出，但其進出油單向，使用進油單向閥和出油單向閥，轉速受到限制且機械效率偏低。

專利CN105484962提出了一種二維雙聯軸向活塞泵，采用共軌式傳動方式，實現二維活塞的往復和旋轉。該專利共軌式傳動結構設計復雜，加工困難，傳動結構件的精度難以保證，進而影響泵芯之間整條傳動鏈的傳動效果，導致流量脈動未達到理想值；二維活塞尺寸較大，從而決定了泵芯轉子的回轉半徑過大，質量較重，不利于泵的高速化；進出油口流道設計在泵體中，增加了泵體的加工難度和外形尺寸；關鍵密封部位依靠接觸面配合的帶密封使得泵的密封效果差，受環境溫度影響大，影響泵的性能；共軌式活塞在高轉速下活塞伸出桿和導軌接觸面存在金屬黏連現象，容易導致活塞卡死。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術不足，提供了一種具有結構緊湊、體積小重量輕、自吸性能好、效率高、流量連續均勻、適用于高速高壓情況的二維活塞輸油泵。

本實用新型的技術解決方案：一種二維活塞輸油泵，包括：泵殼、左、右端蓋、左泵芯、右泵芯、電機聯軸器和中間聯軸器，所述的左泵芯包括左缸體、左活塞、兩組左傳動輪組件、兩組左滾輪組件和一對左凸輪，所述的右泵芯包括右缸體、右活塞、兩組右滾輪組件和一對右凸輪；

所述的左缸體為圓臺結構，圓臺中心軸向加工中心通孔，左缸體端面加工若干對稱分布的孔作為進油孔，外圓周面上徑向中心位置開有環形油槽作為出油通道，在所述的中心通孔內圓周面中心徑向加工2個進油窗口和2個排油窗口，進油窗口和排油窗口在圓周面上均勻且交錯分布，其中進油窗口分別與進油孔e貫通，但未與環形油槽f貫穿，以此形成進油通道，油液從右端蓋上的進油口吸入，經過進油孔和進油窗口的配流實現吸油，排油窗口貫通至出油通道的環形油槽f但未與進油孔e干涉貫穿，以此形成出油通道；

所述的每組左滾輪組件包括左滾輪軸和滾輪，左滾輪軸的兩端分別安裝有一對滾輪；所述的每組左傳動組件包括左傳動輪結構件和傳動輪，傳動輪通過左傳動輪結構件端面的四根滾輪軸兩兩對稱安裝在左傳動輪結構件上；所述的左活塞中間設置有臺肩，臺肩的兩端面中心分別伸出活塞伸出桿，所述臺肩的外圓周面上加工與左缸體的進油窗口和排油窗口對應的溝槽，在活塞旋轉時，溝槽會與進油窗口或排油窗口發生間歇性溝通，實現吸排油配流功能；

所述的一對左凸輪分別安裝在左缸體的左右端面上，左活塞穿過左缸體的中心通孔和一對左凸輪，左滾輪軸安裝在左傳動輪結構件中，左活塞兩端的活塞伸出桿通過左滾輪軸和左傳動輪結構件分別固定連接一組左滾輪組件和左傳動組件，左滾輪組件上的滾輪與左凸輪曲面貼合接觸，并可在左凸輪上滾動；

所述的右缸體、右活塞、右滾輪組件和右凸輪結構與左缸體、左活塞、左傳動輪組件和左凸輪相同，所述的一對右凸輪分別安裝在右缸體的左右端面上，右活塞穿過右缸體的中心通孔和一對右凸輪，右活塞兩端的活塞伸出桿通過右滾輪軸分別固定連接一組右滾輪組件，右滾輪組件上的滾輪與右凸輪曲面貼合接觸，并可在右凸輪上滾動；