子母叶片泵泵芯、液压子母叶片泵、液压泵站及传动系统技术方案

本实用新型专利技术涉及液压传动技术领域,本实用新型专利技术公开了一种子母叶片泵泵芯：在旋转零件中设有：对应转子旋转方向使母叶片相邻的前侧或后侧容积室连通该母叶片所在的对应的槽底腔的前侧或后侧槽底腔常连配液通道、使工作中母叶片的前侧容积室和/或后侧容积室能间歇连通该母叶片凹槽内叶片中间腔的中间腔间歇配液通道；工作中，中间腔间歇配液通道使叶片中间腔获得区段性的优化配液，从而改善了由液力产生的母叶片头部与定子内表面的接触工况；本实用新型专利技术还公开了具有上述泵芯的液压子母叶片泵，该泵提高了工作压力且各项性能可靠，该泵可利用现有工艺和设备生产，本实用新型专利技术还公开了装有上述液压子母叶片泵的液压泵站及液压传动系统。传动系统。传动系统。

【技术实现步骤摘要】
子母叶片泵泵芯、液压子母叶片泵、液压泵站及传动系统


[0001]本技术涉及液压传动
，尤其涉及一种供液压子母叶片泵使用的泵芯、装有上述泵芯的液压子母叶片泵、装有上述液压子母叶片泵的液压泵站及装有上述液压子母叶片泵的液压传动系统。

技术介绍

[0002]要使液压叶片泵能正常工作，泵在运转全过程中必须使泵芯中的各叶片头部与泵芯中的定子内表面始终保持接触。
[0003]要提高液压叶片泵的工作压力，首先要解决由于泵芯中叶片的头部与泵芯中定子的内表面接触应力过大造成的定子内表面因磨损而失效的问题。
[0004]“由于双作用滑道(各作用的定子内表面)的矢径变化梯度比较大，要求在吸油区段(前后两侧容积室同时相联延伸吸入口的共联吸液区段中)的叶片具有更大的径向加速度才能确保其外端头部不脱离滑道(定子内表面)，由于运动摩擦力等的影响，单靠叶片本身的离心力往往无法满足要求，因此这种泵通常都使叶片槽底(槽底腔)通过(泵芯中的)配流盘(端盖)上的环形槽始终与泵的排油腔(排出口)相联，借助液压力使位于吸油区(共联吸液区段中)的叶片快速伸出。但是对于工作压力较高的泵来说，引入叶片槽底(槽底腔)的液压力却又显著超过了使叶片伸出所需要的力，造成在此区段中的叶片(头部)与滑道(定子内表面)的接触应力过大，致使摩擦阻力增加，机械效率下降，接触面磨损加剧，在吸油段(共联吸液区段)终点附近尤甚，严重时还会因端部(叶片头部)所受切线方向的阻力太大而导致叶片外伸部分折断。”[0005]现有一种“子母叶片方式将(子母叶片泵泵芯中的)各叶片下部制成中间分开的“子母”叶片(母叶片和子叶片)，并将(母)叶片背面(母叶片头部与定子内表面的接触线将母叶片头部划分出前、后两部分，母叶片头部径向面积较大部分相邻的)工作容积 (容积室)中的油液(工作液)引入转子中的叶片槽底(腔)。子母叶片中间的封闭小室(叶片中间腔)则始终与排油腔(排出压力工作液)相连。在吸油区(共联吸液区段中)，使母叶片外伸的液压力只有由作用在它中间部分(叶片中间腔)的排油(排出压力工作液)压力产生，从而降低了(母)叶片外端(头部)与滑道(定子内表面)之间的接触应力。而在排油区[高压区](与母叶片相邻的两容积室同时相联延伸排出口区的共联出液区段中)，(母)叶片受到的径向液压力是平衡的，它们被滑道曲面(定子内表面的缩径段)压回槽内。此法在制造技术方面没有特殊的困难，因而应用比较广泛。”[0006]上述两段引号里的内容除小括号内的文字，均摘自机械工业出版社出版的《液压气动技术手册》，第484页。
[0007]现有子母叶片泵泵芯工作压力在一定范围内是可行的，若工作压力要进一步提高，由于叶片中间腔设定的径向有效面积不能改变，从而上述中间腔配液通道结构使共联吸液区段中工作的母叶片头部与定子内表面的接触应力同步提高，将造成流体膜层被穿透而引起工作不可靠，从而使定子磨损和工作性能恶化，针对所述泵芯中存在的该缺陷需要
进一步改进；现有液压子母叶片泵的叶片中间腔在容积扩大中吸入的回流排出压力工作液，于此减少了该泵的几何排量，降低了该泵的工作容积效率，从而又限制了该泵工作压力的进一步提高，针对现有液压子母叶片泵存在的上述缺陷也需要进一步改进。
[0008]采用现有液压子母叶片泵的液压泵组，其可利用现有液压子母叶片泵具有流量脉动小、噪音较低和功率质量比大的独特优势，但受现有液压子母叶片泵工作压力限制的缺陷，使液压泵组的工作压力得不到进一步提高。
[0009]采用现有液压子母叶片泵的液压传动系统，具有上述液压泵组相同的优点和缺陷，使液压系统的工作压力得不到进一步提高。
[0010]为使液压泵组和液压传动系统适应不断向高压、节能、高效、环保方向发展，适应使用低粘度流体或高水基工作介质，它们存在的共同缺陷需要进一步改进。

技术实现思路

[0011]针对现有技术存在的缺陷，尤其针对子母叶片泵泵芯、液压子母叶片泵、采用现有液压子母叶片泵的液压泵站和采用现有液压子母叶片泵的液压传动系统存在某些缺陷作出的改进。
[0012]本技术所要解决的第一个技术问题是针对现有子母叶片泵泵芯中的叶片中间腔配液结构所存在的缺陷，为了使泵芯中的各叶片中间腔在作用周期中可配置到区段性优化压力的工作液，使每个母叶片头部同各区段定子内表面的接触应力都得到调整和改善，以达到在更高工作压力时泵芯还能维持正常工作的目的。
[0013]本技术所要解决的第二个技术问题是针对现有液压子母叶片泵所存在容积效率低的缺陷，以达到上述提高液压子母叶片泵工作压力的目的。
[0014]本技术所要解决的第三个技术问题是针对采用现有液压子母叶片泵液压泵站所存在的缺陷，以达到上述提高液压泵站工作压力的目的。
[0015]本技术所要解决的第四个技术问题是针对采用现有液压子母叶片泵液压传动系统所存在的缺陷，以达到上述提高液压传动系统工作压力的目的。
[0016]为解决上述第一个技术问题，本技术提供了一种子母叶片泵泵芯，本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0017]一种子母叶片泵泵芯，其包括：定子、转子、母叶片、子叶片、左端盖和右端盖；所述定子内腔表面包括带有对应泵芯工作旋转方向的一组或多组扩径段和缩径段，所述转子带有多个转子叶片槽且能转动地置于定子内腔，所述母叶片在尾部带有凹槽且能伸缩运动地置满于各转子叶片槽内，所述子叶片置满于各母叶片的凹槽中且它们尾部一端分别对应定位在各转子叶片槽的底部，所述左、右端盖分别定位于定子轴向两端；主要由转子、母叶片和子叶片组成泵芯中的旋转零件；
[0018]在两相邻且伸出的母叶片、转子、定子和两端盖间对应构成容积室；在母叶片凹槽、子叶片、转子叶片槽间对应构成叶片中间腔；在母叶片尾部、子叶片、转子叶片槽和两端盖间对应构成槽底腔；母叶片径向面积减子叶片径向面积构成母叶片尾部径向面积；
[0019]所述子母叶片泵泵芯置于带有低压工作液的吸入口和高压工作液的排出口的泵壳内腔；泵芯中包括设有：使吸入口能连通与扩径段相接触容积室的延伸吸入口，使排出口能连通与缩径段相接触容积室的延伸排出口，所述延伸吸入口和延伸排出口沿周向分隔设
置且不能同时连通同一容积室；
[0020]所述子母叶片泵泵芯中穿置有联接对应泵芯工作旋转方向动力源的驱动轴，泵芯中的转子与该轴联动；工作中：容积室的容积在旋转位移中随着对应母叶片的径向位移产生周期性的对应变化；连通延伸吸入口且接触定子内表面扩径段的容积室在容积变大中能将低压工作液吸入该容积室内，连通延伸排出口且接触定子内表面缩径段的容积室在容积变小中能将高压工作液排出该容积室外；从而使各容积室中的工作液压力各自具有区段性变化的特性；
[0021]对应转子工作旋转方向，与母叶片相邻的两侧容积室分为该母叶片的前、后侧容积室，母叶片头部同定子内表面的接触线将该母叶片头部划分出该母叶片的头部前、后侧部分；
[0022]在旋转零件中设有后侧槽底腔常连配液通道，所述后侧槽底腔常连配液通道贯通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种子母叶片泵泵芯，其包括：定子、转子、母叶片、子叶片、左端盖和右端盖；所述定子内腔表面包括带有对应泵芯工作旋转方向的一组或多组扩径段和缩径段，所述转子带有多个转子叶片槽且能转动地置于定子内腔，所述母叶片在尾部带有凹槽且能伸缩运动地置满于各转子叶片槽内，所述子叶片置满于各母叶片的凹槽中且它们尾部一端分别对应定位在各转子叶片槽的底部，所述左、右端盖分别定位于定子轴向两端；主要由转子、母叶片和子叶片组成泵芯中的旋转零件；在两相邻且伸出的母叶片、转子、定子和两端盖间对应构成容积室；在母叶片凹槽、子叶片、转子叶片槽间对应构成叶片中间腔；在母叶片尾部、子叶片、转子叶片槽和两端盖间对应构成槽底腔；母叶片径向面积减子叶片径向面积构成母叶片尾部径向面积；所述子母叶片泵泵芯置于带有低压工作液的吸入口和高压工作液的排出口的泵壳内腔；泵芯中包括设有：使吸入口能连通与扩径段相接触容积室的延伸吸入口，使排出口能连通与缩径段相接触容积室的延伸排出口，所述延伸吸入口和延伸排出口沿周向分隔设置且不能同时连通同一容积室；所述子母叶片泵泵芯中穿置有联接对应泵芯工作旋转方向动力源的驱动轴，泵芯中的转子与该轴联动；工作中：容积室的容积在旋转位移中随着对应母叶片的径向位移产生周期性的对应变化；连通延伸吸入口且接触定子内表面扩径段的容积室在容积变大中能将低压工作液吸入该容积室内，连通延伸排出口且接触定子内表面缩径段的容积室在容积变小中能将高压工作液排出该容积室外；从而使各容积室中的工作液压力各自具有区段性变化的特性；对应转子工作旋转方向，与母叶片相邻的两侧容积室分为该母叶片的前、后侧容积室，母叶片头部同定子内表面的接触线将该母叶片头部划分出该母叶片的头部前、后侧部分；在旋转零件中设有后侧槽底腔常连配液通道，所述后侧槽底腔常连配液通道贯通母叶片的后侧容积室和该母叶片所在的对应的槽底腔，从而使对应的槽底腔成为该后侧容积室的外延常连端；或者，在旋转零件中设有前侧槽底腔常连配液通道，所述前侧槽底腔常连配液通道贯通母叶片的前侧容积室和该母叶片所在的对应的槽底腔，从而使对应的槽底腔成为该前侧容积室的外延常连端；其特征在于：在旋转零件中设有中间腔间歇配液通道；所述中间腔间歇配液通道用于使作用周期中母叶片的后侧容积室和/或前侧容积室能间歇连通该母叶片凹槽内对应的叶片中间腔；所述中间腔间歇配液通道用于使后侧容积室工作在容积相对较小和容积最小时能间歇连通对应的叶片中间腔，用于使前侧容积室工作在容积相对较大和容积最大时能间歇连通对应的叶片中间腔；所述各叶片中间腔各自均配置有对应的中间腔间歇配液通道；所述对应的叶片中间腔内的工作液压力由同它连通的后侧容积室和/或前侧容积室在定子内表面所处的圆周位置所决定，从而调整和改善了对应母叶片头部同定子内表面由液力所形成的接触应力。2.根据权利要求1所述的子母叶片泵泵芯，其特征在于:所述延伸吸入口设置在左、右端盖中，或者设置在左、右端盖和定子中；所述延伸排出口设置在至少一个端盖中，或者设
置在至少一个端盖和定子中。3.根据权利要求1所述的子母叶片泵泵芯，其特征在于所述叶片中间腔的径向面积设置：与旋转零件中设有后侧槽底腔常连配液通道相对应，当延伸排出口、后侧槽底腔常连配液通道和中间腔间歇配液通道分别使母叶片头部后侧部分、该母叶片尾部和对应的叶片中间腔接触排出压力工作液，而延伸吸入口使该母叶片头部前侧部分接触吸入压力工作液时，先根据使该母叶片保持向外径伸张趋势对液力的需求而设计该母叶片头部前侧部分的径向面积；当延伸排出口和中间腔间歇配液通道分别使该母叶片头部前侧部分和对应的叶片中间腔接触排出压力工作液，而延伸吸入口和后侧槽底腔常连配液通道分别使该母叶片头部后侧部分和该母叶片尾部接触吸入压力工作液时，再根据使该母叶片保持向外径伸张趋势对液力的需求而设计对应的叶片中间腔的径向面积，该叶片中间腔的径向面积所产生的液力中的一部分用于平衡该母叶片头部前侧部分产生的液力，剩余部分的液力用于使该母叶片保持向外径伸张趋势，该叶片中间腔的径向面积为叶片中间腔的有效面积；或者，与旋转零件中设有前侧槽底腔常连配液通道相对应，当延伸排出口、前侧槽底腔常连配液通道和中间腔间歇配液通道分别使母叶片头部前侧部分、该母叶片尾部和对应的叶片中间腔接触排出压力工作液，而延伸吸入口使该母叶片头部后侧部分接触吸入压力工作液时，先根据使该母叶片保持向外径伸张趋势对液力的需求而设计该母叶片头部后侧部分的径向面积；当延伸排出口和中间腔间歇配液通道分别使该母叶片头部后侧部分和对应的叶片中间腔接触排出压力工作液，而延伸吸入口和前侧槽底腔常连配液通道分别使该母叶片头部前侧部分和该母...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖雷明，
申请(专利权)人：肖雷明，
类型：新型
国别省市：