[實用新型]一種同步自補償配流副結構及包含該結構的斜盤式柱塞泵或馬達

有效

• 申請號: 201820764959.6
• 申請日: 2018-05-22
• 公開（公告）號: CN208416836U
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 鐘彪
• 申請（專利權）人: 鐘彪
• 主分類號: F04B1/20
• 分類號: F04B1/20;F04B53/00;F03C1/06;F03C1/38;F03C1/32
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 劉凱

本實用新型公開了一種同步自補償配流副結構，包括配流盤和缸體，所述配流盤支撐在端蓋上，所述缸體在靠近配流盤一端的外周面上設置有一缸套，所述缸套一端將配流盤包圍，在所述缸套內周面與所述配流盤外周面之間夾設有第三軸承，所述配流盤與端蓋對置的端面具有成形為圓柱形的配流盤圓柱面，所述配流盤圓柱面所抵接的端蓋的引導面具有與所述配流盤圓柱面相同半徑的圓柱面。本實用新型的缸體與配流盤可以實現以同步傾動且緊密抵接的狀態滑動配合，該結構可防止因缸體受到側向力作用發生的傾覆導致缸體與配流盤出現楔形間隙，避免出現局部磨損嚴重、密封失效、油液泄漏過大等問題，從而提高了斜盤式柱塞泵或馬達的工作可靠性、工作壓力和工作壽命。

技術領域

本實用新型屬于液壓傳動和控制技術領域，特別涉及一種同步自補償配流副結構及包含該結構的斜盤式柱塞泵或馬達。

背景技術

軸向活塞泵和馬達是現代液壓傳動中使用最廣的液壓元件之一，其中無鉸式斜軸泵和滑履斜盤式軸向活塞泵是目前應用最廣泛、也是最主要的兩類軸向活塞泵。斜盤式活塞泵相比斜軸式泵，結構比較簡單、緊湊，體積較小、重量較輕，通過斜盤擺動實現無級變量，變量比較方便，變量形式比較多，變量的慣性小，變量響應速度比較快，因此，斜盤式活塞泵成為現在最主要的一種類型泵。

現有斜盤式活塞泵或馬達其工作壓力和工作速度均比較高，其原因是突破了一些核心關鍵技術，其中采用滑靴副結構就是其中一個關鍵技術，滑靴副使得柱塞與斜盤由點或線接觸變為面接觸，并且利用液體靜壓支承使得柱塞與斜盤之間變為有潤滑的面接觸，這樣可以大大降低柱塞與斜盤的摩擦，使得斜盤式活塞泵或馬達的工作壓力大幅提高。

如圖1和2所示，是現有技術中常見的斜盤式柱塞泵或馬達結構，主要包含斜盤40、滑靴50、柱塞70、缸體80、配流盤90、主軸10、中心彈簧100、回程盤60等部件，該結構中最關鍵的技術包含三對摩擦副，分別為滑靴副、配流副以及柱塞副。其中，滑靴副由滑靴50和斜盤40組成，滑靴50以斜盤40為支撐推動柱塞作軸向運動對液體做功，滑靴50承受著液壓力、彈簧力、慣性力和摩擦力，同時又在斜盤上做高速滑動。柱塞和滑靴內部設置了通油孔，通油孔將高壓油液通至滑靴底部的油室，使得在滑靴與斜盤之間充滿油液，油液一方面起到平衡支承力作用，另一方面對滑靴與斜盤之間的金屬面起到潤滑作用。配流副中，配流盤90上的兩個腰型窗口分別與泵的吸、排油口相通，配流盤在分配油液進出的同時，要承受缸體由于加工精度誤差和運轉中的傾斜力矩作用產生的偏心載荷。缸體端面與配流盤的間隙過大將加大泄漏而降低容積效率，反之則配流盤磨損加劇。柱塞70安裝在沿缸體均勻分布的柱塞孔中，中心彈簧100的作用是通過回程盤60使滑靴50與斜盤40緊密接觸，并使缸體80緊壓在配流盤90上。

從受力分力角度，這種結構具有以下特點：斜盤對柱塞會產生一個反作用力，該反作用力沿側向具有一個分力，該側向分力經由柱塞傳遞至缸體，然后進一步傳遞給主軸，主軸在側向分力作用下產生一定的撓曲變形，并帶動缸體傾斜，造成缸體和配流盤之間出現楔形間隙△S，如圖2所示。該楔形間隙破壞了缸體與配流盤之間的正常密封，從而增加了泵的容積損失，并使缸體與配流盤之間的密封面產生局部接觸，造成缸體和配流盤之間的表面燒傷，即燒盤現象，使得泵完全喪失功能。因此，消除或盡可能地減少柱塞側向力引起的缸體傾斜對配流副的影響是設計、研究、開發斜盤式軸向柱塞泵和馬達的一個最主要的關鍵任務之一。

目前，針對這一技術問題，業內普遍采用的補償措施有：1、正確地設計支承位置，選擇花鍵的適當間隙；2、采用浮動配流盤結構；3、采用浮動缸體結構。其中第一種方法是常規技術手段，但不能根本消除缸體和配流盤之間出現的楔形間隙現象；浮動配流盤是在配流盤和端蓋之間設置有帶彈簧的過流套，通過配流盤與過流套的相對浮動進行自動補充；浮動缸體結構是在缸體與配流盤之間設置帶彈簧的過流套和襯板結構，通過缸體與過流套的相對浮動進行自動補償。目前，由于浮動配流盤結構和浮動缸體結構結構比較復雜，可靠性不能得到保證，因此很少被利用。

實用新型內容