入口增压型二维双联活塞泵制造技术

本实用新型专利技术公开了一种入口增压型二维双联活塞泵，包括泵体，泵体上开有吸油口和排油口，泵体内设有泵单元，泵单元包括固定在泵体内的两个缸体，两个缸体左右布置，两个缸体内均设有活塞，且两活塞相互联动；缸体的中心轴与活塞的中心轴重合，活塞的两端均设有驱动活塞轴向移动以引起工作腔室容积变化的运动构件，且活塞两端的运动构件驱动活塞运动的方向相反；活塞、缸体以及两侧的运动构件为活塞泵的一联，靠近前端盖的为活塞泵的上联，靠近后端盖的为活塞泵的下联。本实用新型专利技术利用活塞的旋转和滑动的双自由度结构代替传统周向柱塞泵的配油盘结构，实现连续吸排油功能，并且采用双联方式，活塞旋转一周，往复运动4次，吸排油各8次，较单体活塞泵多4次。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种入口增压型二维双联活塞泵，属于流体传动及控制领域中的液压泵及液压马达。
技术介绍
柱塞(活塞)泵用柱塞(活塞)和油缸体作为主要工作构件。当柱塞(活塞)在缸体的柱塞(活塞)孔中作往复运动时，由柱塞(活塞)与缸体组成的密闭工作容积腔发生容积变化，完成吸、排液过程。根据柱塞(活塞)在缸体中的不同排列形式，柱塞(活塞)泵分为径向式和轴向式两大类。传统常见的轴向柱塞(活塞)泵依靠柱塞(活塞)在缸体内往复运动，使密封工作容腔容积发生变化来实现吸、压油。内部相对运动的零件多，对材料材质、加工精度要求高，对油液污染敏感，加工、使用、维护的要求和成本较高，价格昂贵；缸体随传动轴一起转动，转动惯量大，导致启动、停止、调速的响应速度慢，不利于通过调速来控制泵的输出流量；缸体内摩擦副较多，高速转动下，缸体温升较快，配流盘、柱塞(活塞)等零件的磨损直接影响泵的使用寿命和耐久性。除此之外，由于柱塞(活塞)泵本身工作原理的限制，传动轴转动一周，每个柱塞(活塞)只能实现一次吸油和一次排油，其排量受到了限制，且需要独立设计配流机构来完成工作容腔吸排油的切换。二维活塞泵将轴和活塞一体化设计，大大简化整体结构，并且利用活塞双自由度的运动原理实现连续的吸排油，此结构替代了传统轴向柱塞泵的配流盘结构，体积小、重量轻、传动简单、易调速、排量高，往复运动一次，较传统轴向活塞泵多一次，且效率高。
技术实现思路
为了克服轴向柱塞泵存在的上述缺陷，本技术提供一种结构简单、体积小、重量轻、效率高、排量大的入口增压型二维双联活塞泵。本技术采用的技术方案是：入口增压型二维双联活塞泵，包括泵体，泵体上开有吸油口和排油口，泵体内设有泵单元，其特征在于：泵单元包括固定在泵体内的两个缸体，两个缸体左右布置，两个缸体内均设有活塞，且两活塞相互联动；缸体的中心轴与活塞的中心轴重合，活塞的两端均设有驱动活塞轴向移动以引起工作腔室容积变化的运动构件，且驱动活塞运动时活塞两端的运动构件的运动方向相反；所述活塞、缸体以及两侧的运动构件为活塞泵的一联，靠近前端盖的为活塞泵的上联，靠近后端盖的为活塞泵的下联；工作腔室包括分别位于活塞两端的左腔室和右腔室，活塞的两侧布有圆环形圆柱凸台，圆环形圆柱凸台上布有贯通圆环形圆柱凸台的圆形通孔，且一侧圆环形圆柱凸台上布有贯通圆环形圆柱凸台的U型槽，U型槽与圆形通孔的位置在圆周上相差90度；活塞的外表面布有两个环形槽，环形槽的中间布置有一圆形凸台，圆形凸台和左侧的导轨将缸体内腔围隔成密闭的左腔室，圆形凸台和右侧的导轨将缸体内腔围隔成密闭的右腔室；圆形凸台上设有两条轴对称的左轴向槽和两条轴对称的右轴向槽，且左轴向槽和右轴向槽在活塞的横截面的圆周上等间距交替设置；左轴向槽与左腔室连通，右轴向槽与右腔室连通；缸体上设有两个轴对称的左窗口和两个轴对称的右窗口，与所述的排油口连通的左窗口和与所述的吸油口连通的右窗口在缸体的横截面上的投影沿缸体的圆周等间距交替分布；轴对称是指以活塞的中心轴对称；轴向是指活塞的中心轴所在的方向，径向是指活塞横截面的直径所在的方向；运动构件包括导轨和滚轮，导轨固定在缸体的端部，活塞贯穿导轨，且活塞的外端端部设有滚轮轴，活塞的内端端部设有联轴节，滚轮轴和联轴节上均连接一对轴对称的滚轮；导轨呈轴向的环状曲面，曲面带有轴向的起伏，导轨在中心轴方向的投影呈圆环状，所述的曲面有2个最高点和2个最低点，所述的最高点和最低点分别位于圆环的相互垂直的两条直径上，所述的曲面分别依照所述的两条直径对称；滚轮在导轨上滚动，推动活塞沿轴向移动；所述的滚轮的滚动面与导轨适配；活塞的外端是指活塞靠近前端盖或后端盖的一端，活塞的内端是指活塞远离前端盖或后端盖的一端；位于活塞两端的导轨的曲面起伏的波形，相互反相；导轨的曲面的波形与左轴向槽和右轴向槽、左窗口和右窗口的位置具有如下对应关系：第一阶段导轨和滚轮驱动活塞向右移动，左轴向槽对准左窗口，左腔室吸入液体，同时右轴向槽对准右窗口，右腔室排除液体；第二阶段导轨和滚轮驱动活塞向左移动，左轴向槽对准右窗口，左腔室排除液体，同时右轴向槽对准左窗口，右腔室吸入液体；位于前端盖内的联轴器与电机输出轴固连，通过活塞两端的运动构件带动活塞运动；后端盖呈方形，一侧分布有圆环形凸台；另一侧分布有圆形孔，油液从圆形孔进入，该侧方形的四个角上布有三个圆孔，其中非对称的圆孔为通孔，活塞外端靠近后端盖的运动构件置于通孔内；后端盖的内表面布有两个螺旋形凹槽，螺旋形凹槽与对称的两个圆孔相通，分布有圆形孔的一侧的上下布有四个定位孔，用以通过销轴与泵壳固定连接；活塞外端靠近后端盖的运动构件在电机带动下旋转，油液通过后端盖内表面的螺旋形凹槽进入泵体的吸油口内；泵体的前、后端盖、与导轨将泵体内腔围隔成密闭的润滑腔。进一步，所述的左窗口和右窗口位于中心轴的不同位置。进一步，所述的前端盖呈方形，左侧均布有四个圆孔，右侧布有对称分布的四个定位孔，定位孔用以放置销轴并与泵体固连，内表面布有中心孔和一个圆形大凹槽，圆形大凹槽内放置运动构件；联轴器外部套接橡胶油封和深沟球轴承，置于前端盖的中心孔内；联轴器的一侧布有圆柱凸台，另一侧布有矩形凸台，矩形凸台上下前后表面布有U形凹槽，U形凹槽完全贯穿矩形凸台，所述的前端盖靠近缸体侧与泵体的接触面置有一密封圈。进一步，所述的运动构件分布在缸体的两侧，并且两缸体之间连接的运动构件通过拨杆固连。进一步，联轴节的上下侧均为圆柱，套接两个滚轮，并且与导轨的锥形曲面间隙配合。进一步，两个左窗口通过缸体上的第一环形槽连通，两个右窗口通过缸体上的第二环形槽连通。进一步，所述缸体与导轨用对称分布的四个销轴进行周向固定，根据缸体内左右腔室的压力变化，缸体与导轨可轴向浮动。进一步，所述活塞两端的滚轮轴和联轴节均与活塞用销轴套接，滚轮轴和联轴节可绕销轴周向浮动，即两端滚轮可左右摆动。本技术活塞外端靠近后端盖的运动构件通过电机带动旋转，油液通过后端盖内表面的螺旋形凹槽进入泵体的吸油口内；轴向进入的流体，由于运动构件旋转时产生的离心力，压力能得到提高，使得油液进入缸体的压力提高，由于运动构件不断旋转，在进油口处形成真空，油液不断地被吸入，消除油液中的汽蚀现象。本技术的有益效果体现在：1、提出轴与活塞一体化设计，简化结构，利用活塞的旋转和滑动的双自由度结构代替传统周向柱塞泵的配油盘结构，实现连续吸排油功能，并且采用双联方式，活塞旋转一周，往复运动4次，吸排油各8次，较单体活塞泵多4次；2、采用双联方式，活塞之间呈45度相位角，流量脉动和压力脉动得以消除；3、活塞内结构为通孔，作为油液的呼吸孔，使缸体左右腔油液相通，使得活塞在不断旋转和滑动过程中，缸体左右两侧的油液压力相同，对活塞滑动不会造成影响，对电机扭矩的需求也变小；4、导轨与滚轮接触面为锥形曲面，与滚轮线接触，增大了导轨与滚轮的接触面积，减小滚轮和导轨的摩擦损耗，延长滚轮和导轨的使用寿命；5、双联泵的上联和下联部分，缸体与活塞的窗口开口大小总和始终保持一定，消除流量脉动；6、通过电机带动运动构件旋转，轴向进入的流体，由于运动构件旋转时产生的离心力，压力能得到提高，使得油液进入缸体的压力提高，由于运动构件不断旋转，在进油口处形成真空，油液不断地被吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
入口增压型二维双联活塞泵，包括泵体，泵体上开有吸油口和排油口，泵体内设有泵单元，其特征在于：泵单元包括固定在泵体内的两个缸体，两个缸体左右布置两个缸体内均设有活塞，且两活塞相互联动；缸体的中心轴与活塞的中心轴重合，活塞的两端均设有驱动活塞轴向移动以引起工作腔室容积变化的运动构件，且驱动活塞运动时活塞两端的运动构件的运动方向相反；所述活塞、缸体以及两侧的运动构件为活塞泵的一联，靠近前端盖的为活塞泵的上联，靠近后端盖的为活塞泵的下联；工作腔室包括分别位于活塞两端的左腔室和右腔室，活塞的两侧布有圆环形圆柱凸台，圆环形圆柱凸台上布有贯通圆环形圆柱凸台的圆形通孔，且一侧圆环形圆柱凸台上布有贯通圆环形圆柱凸台的U型槽，U型槽与圆形通孔的位置在圆周上相差90度；活塞的外表面布有两个环形槽，环形槽的中间布置有一圆形凸台，圆形凸台和左侧的导轨将缸体内腔围隔成密闭的左腔室，圆形凸台和右侧的导轨将缸体内腔围隔成密闭的右腔室；圆形凸台上设有两条轴对称的左轴向槽和两条轴对称的右轴向槽，且左轴向槽和右轴向槽在活塞的横截面的圆周上等间距交替设置；左轴向槽与左腔室连通，右轴向槽与右腔室连通；缸体上设有两个轴对称的左窗口和两个轴对称的右窗口，与所述的排油口连通的左窗口和与所述的吸油口连通的右窗口在缸体的横截面上的投影沿缸体的圆周等间距交替分布；轴对称是指以活塞的中心轴对称；轴向是指活塞的中心轴所在的方向，径向是指活塞横截面的直径所在的方向；运动构件包括导轨和滚轮，导轨固定在缸体的端部，活塞贯穿导轨，且活塞的外端端部设有滚轮轴，活塞的内端端部设有联轴节，滚轮轴和联轴节上均连接一对轴对称的滚轮；导轨呈轴向的环状曲面，曲面带有轴向的起伏，导轨在中心轴方向的投影呈圆环状，所述的曲面有2个最高点和2个最低点，所述的最高点和最低点分别位于圆环的相互垂直的两条直径上，所述的曲面分别依照所述的两条直径对称；滚轮在导轨上滚动，推动活塞沿轴向移动；所述的滚轮的滚动面与导轨适配；活塞的外端是指活塞靠近前端盖或后端盖的一端，活塞的内端是指活塞远离前端盖或后端盖的一端；位于活塞两端的导轨的曲面起伏的波形，相互反相；导轨的曲面的波形与左轴向槽和右轴向槽、左窗口和右窗口的位置具有如下对应关系：第一阶段导轨和滚轮驱动活塞向右移动，左轴向槽对准左窗口，左腔室吸入液体，同时右轴向槽对准右窗口，右腔室排除液体；第二阶段导轨和滚轮驱动活塞向左移动，左轴向槽对准右窗口，左腔室排除液体，同时右轴向槽对准左窗口，右腔室吸入液体；位于前端盖内的联轴器与电机输出轴固连，通过活塞两端的运动构件带动活塞运动；后端盖呈方形，一侧分布有圆环形凸台；另一侧分布有圆形孔，油液从圆形孔进入，该侧方形的四个角上布有三个圆孔，其中非对称的圆孔为通孔，活塞外端靠近后端盖的运动构件置于通孔内；后端盖的内表面布有两个螺旋形凹槽，螺旋形凹槽与对称的两个圆孔相通，分布有圆形孔的一侧的上下布有四个定位孔，用以通过销轴与泵壳固定连接；活塞外端靠近后端盖的运动构件在电机带动下旋转，油液通过后端盖内表面的螺旋形凹槽进入泵体的吸油口内；泵体的前、后端盖与导轨将泵体内腔围隔成密闭的润滑腔。...

【技术特征摘要】
1.入口增压型二维双联活塞泵，包括泵体，泵体上开有吸油口和排油口，泵体内设有泵单元，其特征在于：泵单元包括固定在泵体内的两个缸体，两个缸体左右布置两个缸体内均设有活塞，且两活塞相互联动；缸体的中心轴与活塞的中心轴重合，活塞的两端均设有驱动活塞轴向移动以引起工作腔室容积变化的运动构件，且驱动活塞运动时活塞两端的运动构件的运动方向相反；所述活塞、缸体以及两侧的运动构件为活塞泵的一联，靠近前端盖的为活塞泵的上联，靠近后端盖的为活塞泵的下联；工作腔室包括分别位于活塞两端的左腔室和右腔室，活塞的两侧布有圆环形圆柱凸台，圆环形圆柱凸台上布有贯通圆环形圆柱凸台的圆形通孔，且一侧圆环形圆柱凸台上布有贯通圆环形圆柱凸台的U型槽，U型槽与圆形通孔的位置在圆周上相差90度；活塞的外表面布有两个环形槽，环形槽的中间布置有一圆形凸台，圆形凸台和左侧的导轨将缸体内腔围隔成密闭的左腔室，圆形凸台和右侧的导轨将缸体内腔围隔成密闭的右腔室；圆形凸台上设有两条轴对称的左轴向槽和两条轴对称的右轴向槽，且左轴向槽和右轴向槽在活塞的横截面的圆周上等间距交替设置；左轴向槽与左腔室连通，右轴向槽与右腔室连通；缸体上设有两个轴对称的左窗口和两个轴对称的右窗口，与所述的排油口连通的左窗口和与所述的吸油口连通的右窗口在缸体的横截面上的投影沿缸体的圆周等间距交替分布；轴对称是指以活塞的中心轴对称；轴向是指活塞的中心轴所在的方向，径向是指活塞横截面的直径所在的方向；运动构件包括导轨和滚轮，导轨固定在缸体的端部，活塞贯穿导轨，且活塞的外端端部设有滚轮轴，活塞的内端端部设有联轴节，滚轮轴和联轴节上均连接一对轴对称的滚轮；导轨呈轴向的环状曲面，曲面带有轴向的起伏，导轨在中心轴方向的投影呈圆环状，所述的曲面有2个最高点和2个最低点，所述的最高点和最低点分别位于圆环的相互垂直的两条直径上，所述的曲面分别依照所述的两条直径对称；滚轮在导轨上滚动，推动活塞沿轴向移动；所述的滚轮的滚动面与导轨适配；活塞的外端是指活塞靠近前端盖或后端盖的一端，活塞的内端是指活塞远离前端盖或后端盖的一端；位于活塞两端的导轨的曲面起伏的波形，相互反相；导轨的曲面的波形与左轴向槽和右轴向槽、左窗口和右窗口的位置具有如下对应关系：第一阶段导轨和滚轮驱动活塞向右移动，左轴向槽对准左窗口，左腔室吸入液体，同...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮健，申屠胜男，吴圣，金丁灿，孟彬，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33