一种平面静压支承滑盘副结构及包含该结构的斜盘式柱塞泵或马达制造技术

本发明专利技术公开了一种平面静压支承滑盘副结构及包含该结构的斜盘式柱塞泵或马达，所述滑盘副结构包括斜盘以及滑盘，所述滑盘为整体结构，所述滑盘的端面设置有多个柱塞球窝，所述滑盘与斜盘对置的端面设置有静压支承平面，所述静压支承平面支承在斜盘上且与斜盘保持滑动配合，在所述滑盘上设置有连通柱塞球窝与静压支承平面的通油孔，所述通油孔将油液引入静压支承平面与斜盘端面之间，使所述静压支承平面与斜盘端面形成间隙配合的静压油膜支承。本发明专利技术取消了多个分散的滑靴结构，而采用整体式滑盘结构，该结构可防止滑靴离心产生的偏磨以及回程盘断裂，有利于减少运动副面的磨损及降低机械噪音，提高了斜盘式柱塞泵或马达的工作可靠性和工作寿命。

A planar hydrostatic support sliding disc pair structure and a swashplate piston pump or motor containing the structure

【技术实现步骤摘要】
一种平面静压支承滑盘副结构及包含该结构的斜盘式柱塞泵或马达
本专利技术属于液压传动和控制
，特别涉及一种平面静压支承滑盘副结构及包含该结构的斜盘式柱塞泵或马达。
技术介绍
轴向柱塞泵和马达是现代液压传动中使用最广的液压元件之一，其中无铰式斜轴泵和滑履斜盘式轴向柱塞泵是目前应用最广泛、也是最主要的两类轴向柱塞泵。斜盘式柱塞泵相比斜轴式泵，结构比较简单、紧凑，体积较小、重量较轻，通过斜盘摆动实现无级变量，变量比较方便，变量形式比较多，变量的惯性小，变量响应速度比较快，因此，斜盘式柱塞泵成为现在最主要的一种类型泵。现有斜盘式柱塞泵或马达其工作压力和工作速度均比较高，其原因是突破了一些核心关键技术，其中采用滑靴副结构就是其中一个关键技术，滑靴副使得柱塞与斜盘由点或线接触变为面接触，并且利用液体静压支承使得柱塞与斜盘之间变为有润滑的面接触，这样可以大大降低柱塞与斜盘的摩擦，使得斜盘式柱塞泵或马达的工作压力大幅提高。由此可见，滑靴副是轴向柱塞泵的重要关键部件，在液压轴向柱塞泵高压高速化发展进程中，滑靴的出现对降低柱塞和斜盘间的接触比压、减小摩擦磨损、提高效率和工作可靠性意义重大。因此，任何对滑靴副的改善均可能对提高轴向柱塞泵的性能产生深远影响，尤其是在液压传动高压高速的发展趋势下更是如此。如图1和2所示，是现有技术中常见的滑靴副结构及回程机构。其中，滑靴副由滑靴120和斜盘40组成，滑靴120以斜盘40为支撑推动柱塞作轴向运动对液体做功，滑靴120承受着液压力、弹簧力、惯性力和摩擦力，同时又在斜盘上做高速滑动；回程机构包含回程盘130、球铰103、中心弹簧100、顶针102等部件，中心弹簧100一方面可以让缸体80和配流盘90之间保持预封，另一方面，中心弹簧100通过球铰103将预压力压紧回程盘130，回程盘130的主要作用是压紧滑靴120，使其滑靴表面与斜盘工作面均匀贴合，从而拉动柱塞在缸体柱塞腔内做往复运动，由于中心弹簧100承受静荷载，其压缩量不随泵主轴的转动而变，故中心弹簧不会产生疲劳破坏。这种结构具有以下特点：1、滑靴副与回程机构两者是相对独立的构件，与各柱塞相连接的滑靴也是独立的构件。滑靴副与回程机构之间是接触连接，这种结构一方面既要保证回程盘与滑靴台面均匀贴合，要求回程盘不能太厚，需要有一定的变形能力，另一方面为防止滑靴与回程盘之间发生干涉，对回程盘的钻孔要求高，即要使滑靴颈部与回程盘钻孔之间保持一定的间隙，否则容易使得滑靴颈部及肩部磨损甚至造成剪切破坏，回程盘钻孔部位发生开裂等现象。2、滑靴在高速运动过程中受到周向运动引起的离心力矩以及随缸体旋转所产生的摩擦力矩综合作用下，会使滑靴相对斜盘表面产生倾覆，从而形成楔形油膜，并导致滑靴偏磨，从而破坏了滑靴的正常工作。实践表明，在泵实际工作过程中，滑靴偏磨磨损多数是因为滑靴发生严重倾覆造成的，这种偏磨对泵或马达的影响很大。3、随着压力、转速的提高，当油液润滑性以及摩擦副材料的耐磨性不够好时，由于剩余压紧力的存在，滑靴与斜盘摩擦副间将出现较为严重的磨损，甚至出现“烧靴”现象。4、各个滑靴及回程盘均为独立构件，同时也是高精度加工构件，因此，加工量较大，加工要求较高。5、由于滑靴与回程盘两者是相对独立且具有一定间隙的构件，因此，两者之间存在摩擦、推挤、冲击等现象，容易发出较大机械噪音。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能够防止滑靴离心产生的偏磨以及回程盘断裂，从而提高工作可靠性，延长工作寿命的平面静压支承滑盘副结构及包含该结构的斜盘式柱塞泵或马达。本专利技术技术的技术方案实现方式：一种平面静压支承滑盘副结构，其特征在于：所述滑盘副结构包括用于提供支承的斜盘以及支承在斜盘上的滑盘，所述滑盘为整体结构，所述滑盘朝向缸体一侧的端面设置有多个柱塞球窝，所述滑盘与斜盘对置的端面设置有静压支承平面，所述静压支承平面支承在所述斜盘上且始终与所述斜盘保持滑动配合，在所述滑盘上设置有连通柱塞球窝与静压支承平面的通油孔，所述通油孔将油液引入静压支承平面与斜盘端面之间，使所述静压支承平面与斜盘端面形成间隙配合的静压油膜支承。本专利技术所述的平面静压支承滑盘副结构，其所述滑盘的静压支承平面上设有多个油室，所述油室以滑盘轴心为中心间隔地分布在静压支承平面上，在每个油室底部与对应柱塞球窝之间设置有通油孔，所述通油孔将油液引入所述油室，使所述静压支承平面与斜盘端面形成间隙配合的静压油膜支承。本专利技术所述的平面静压支承滑盘副结构，其所述静压支承平面为滑盘上、沿所述主轴轴心向主轴一侧延伸的凸台面，在所述凸台面上设置有多个油室，所述油室以滑盘轴心为中心间隔地分布在所述凸台面上，在每个油室底部与对应柱塞球窝之间设置有通油孔，所述通油孔将油液引入所述油室，使所述凸台面与斜盘的端面形成间隙配合的静压油膜支承。本专利技术所述的平面静压支承滑盘副结构，其在所述凸台面上设置有用于密封油液的密封部，所述密封部包括设置在油室径向内外侧的内密封部和外密封部，以及设置在相邻油室之间的间隔密封部。本专利技术所述的平面静压支承滑盘副结构，其在所述滑盘的凸台面外周设置有多个辅助支承面，所述辅助支承面之间设置有径向泄油槽，所述辅助支承面与所述外密封部之间设置有环形泄油槽，所述径向泄油槽与环形泄油槽之间相互连通。本专利技术所述的平面静压支承滑盘副结构，其所述通油孔或柱塞中心孔设置成阻尼孔或设置有阻尼器，，所述阻尼孔或阻尼器能够使油室的油压随外荷载变化而变化，以形成带油膜压力反馈的静压支承，使得所述滑盘与斜盘之间间隙始终处于相对稳定的状态。本专利技术所述的平面静压支承滑盘副结构，其在所述滑盘与斜盘之间夹设有衬板，所述静压支承平面支承在所述衬板上且始终与所述衬板保持滑动配合，所述通油孔将油液引入静压支承平面与衬板之间，使所述静压支承平面与衬板形成间隙配合的静压油膜支承。一种包含上述平面静压支承滑盘副结构的斜盘式柱塞泵或马达，包括主轴、壳体、第一轴承、第二轴承、柱塞、缸体、配流盘以及中心弹簧，所述主轴的主轴轴心与所述缸体的缸体中心轴心重合，所述中心弹簧通过球铰将所述滑盘压紧，所述柱塞球头固定在所述滑盘的柱塞球窝上并与所述柱塞球窝滑动配合，所述滑盘的静压支承平面支承在所述斜盘上并与所述斜盘工作面保持紧密配合，所述主轴贯通所述斜盘、滑盘、缸体和配流盘，并由两端的第一轴承和第二轴承支承，所述缸体支承在所述主轴上并与所述主轴通过键连接，所述主轴和缸体在旋转工作时，在所述斜盘的支承力和中心弹簧的回程力作用下，所述柱塞在缸体的柱塞腔内做往复运动，实现泵或马达的吸排油工作。一种包含上述平面静压支承滑盘副结构的斜盘式柱塞泵或马达，包括主轴、壳体、第一轴承、第二轴承、柱塞、缸体、配流盘和中心弹簧，所述主轴的主轴轴心与所述缸体的缸体中心轴心重合，所述主轴一端支承在第一轴承上，另一端贯通配流盘并与所述缸体通过键连接，所述缸体通过缸套支承在第二轴承上，所述柱塞球头固定在所述滑盘的柱塞球窝上并与所述柱塞球窝滑动配合，所述中心弹簧通过套筒和钢球将所述滑盘压紧，所述滑盘的静压支承平面支承在所述斜盘上并与所述斜盘工作面保持紧密配合，所述主轴和缸体在旋转工作时，在所述斜盘的支承力和中心弹簧的回程力作用下，所述柱塞在缸体的柱塞腔内做往复运动，实现泵或马本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平面静压支承滑盘副结构，其特征在于：所述滑盘副结构包括用于提供支承的斜盘（40）以及支承在斜盘（40）上的滑盘（50），所述滑盘（50）为整体结构，所述滑盘（50）朝向缸体一侧的端面设置有多个柱塞球窝（58），所述滑盘（50）与斜盘（40）对置的端面设置有静压支承平面（50a），所述静压支承平面（50a）支承在所述斜盘（40）上且与所述斜盘（40）保持滑动配合，在所述滑盘（50）上设置有连通柱塞球窝（58）与静压支承平面（50a）的通油孔（53），所述通油孔（53）将油液引入静压支承平面（50a）与斜盘（40）端面之间，使所述静压支承平面（50a）与斜盘（40）端面形成间隙配合的静压油膜支承。

【技术特征摘要】
1.一种平面静压支承滑盘副结构，其特征在于：所述滑盘副结构包括用于提供支承的斜盘（40）以及支承在斜盘（40）上的滑盘（50），所述滑盘（50）为整体结构，所述滑盘（50）朝向缸体一侧的端面设置有多个柱塞球窝（58），所述滑盘（50）与斜盘（40）对置的端面设置有静压支承平面（50a），所述静压支承平面（50a）支承在所述斜盘（40）上且与所述斜盘（40）保持滑动配合，在所述滑盘（50）上设置有连通柱塞球窝（58）与静压支承平面（50a）的通油孔（53），所述通油孔（53）将油液引入静压支承平面（50a）与斜盘（40）端面之间，使所述静压支承平面（50a）与斜盘（40）端面形成间隙配合的静压油膜支承。2.根据权利要求1所述的平面静压支承滑盘副结构，其特征在于：所述滑盘（50）的静压支承平面（50a）上设有多个油室（52），所述油室（52）以滑盘轴心（50C）为中心间隔地分布在所述静压支承平面（50a）上，在每个油室（52）底部与对应柱塞球窝（58）之间设置有通油孔（53），所述通油孔（53）将油液引入所述油室（52），使所述静压支承平面（50a）与斜盘（40）端面形成间隙配合的静压油膜支承。3.根据权利要求2所述的平面静压支承滑盘副结构，其特征在于：所述静压支承平面（50a）为滑盘（50）上、沿所述主轴轴心（10C）向主轴一侧延伸的凸台面（51），在所述凸台面（51）上设置有多个油室（52），所述油室（52）以滑盘轴心（50C）为中心间隔地分布在所述凸台面（51）上，在每个油室（52）底部与对应柱塞球窝（58）之间设置有通油孔（53），所述通油孔（53）将油液引入所述油室（52），使所述凸台面（51）与斜盘（40）的端面形成间隙配合的静压油膜支承。4.根据权利要求3所述的平面静压支承滑盘副结构，其特征在于：在所述凸台面（51）上设置有用于密封油液的密封部，所述密封部包括设置在油室（52）径向内外侧的内密封部（55）和外密封部（54），以及设置在相邻油室（52）之间的间隔密封部（56）。5.根据权利要求4所述的平面静压支承滑盘副结构，其特征在于：在所述滑盘（50）的凸台面（51）外周设置有多个辅助支承面（510），所述辅助支承面（510）之间设置有径向泄油槽（511），所述辅助支承面（510）与所述外密封部（54）之间设置有环形泄油槽（512），所述径向泄油槽（511）与环形泄油槽（512）之间相互连通。6.根据权利要求2所述的平面静压支承滑盘副结构，其特征在于：所述通油孔（53）或柱塞中心孔（72）设置成阻尼孔或设置有阻尼器，所述阻尼孔或阻尼器能够使油室（52）的油压随外荷载变化而变化，以形成带油膜压力反馈的静压支承，使得所述滑盘（50）与斜盘（40）之间间隙始终处于相对稳定的状态。7.根据权利要求1所述的平面静压支承滑盘副结构，其特征在于：在所述滑盘（50）与斜盘（40）之间夹设有衬板（42），所述静...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟彪，
申请(专利权)人：钟彪，
类型：发明
国别省市：四川,51