分体导轨式纯滚动二维活塞泵制造技术

分体导轨式纯滚动二维活塞泵，包括端盖外壳组件、传动组件、泵芯组件；端盖外壳组件包括左端盖组、外壳和右端盖组；外壳的中部内壁设有排油腔、吸油腔；传动组件包括传动轴，传动轴的中部设有配流轴段；左悬架

【技术实现步骤摘要】
分体导轨式纯滚动二维活塞泵


[0001]本专利技术涉及流体传动及控制领域，尤其涉及分体导轨式纯滚动二维活塞泵。

技术介绍

[0002]液压泵作为液压系统中的能源动力元件，对系统性能、工作效率起决定性作用。随着我国工业技术的飞速发展，液压泵已广泛应用到航空航天、海洋船舶等重要领域中。而传统的柱塞泵由于摩擦副、尺寸等限制，难以实现高效、高压、轻量化、振动小的目标。
[0003]传统柱塞泵的内部构造复杂，相对运动的零件也较多，对材料、加工精度要求较高，对油液的污染敏感，加工、维护的成本和要求较高，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；泵结构中摩擦副较多，高速转动下，使得泵的零件磨损和发热严重，直接影响泵的使用寿命和耐久度。
[0004]因为传统柱塞泵的种种缺点，专利文献CN205895515U提出了一种新型结构的液压泵，利用活塞双自由度的运动原理转动的同时能够轴向移动来实现吸排油功能，因其在工作时有两个维度上的运动，故其命名为二维2D活塞泵。双自由度运动原理运用在泵的活塞设计上，形成了一种新型的配流方式。具有结构新颖紧凑、体积小、重量轻、传动简单、排量高、容积效率高的优点。
[0005]在电动化背景下，人们关于变速可调节的需求在增长，随着电机技术不断发展，变频可调速电机在逐渐普及。但原有柱塞泵由于上述缺点尤其是较大的转动惯量，更适用于定转速或缓慢调速，无法适应变工况环境下频繁变转速的情况。

技术实现思路

[0006]为克服上述问题，本专利技术基于二维液压元件原理提供了一种分体导轨式纯滚动二维活塞泵。
[0007]本专利技术采用的技术方案是：分体导轨式纯滚动二维活塞泵，包括端盖外壳组件、传动组件、泵芯组件；
[0008]所述端盖外壳组件包括沿轴心线同轴且依次设置的左端盖组、外壳和右端盖组；所述外壳为水平设置的圆筒状，外壳的中部内壁设有两个环形槽，两个环形槽从左至右依次为排油腔、吸油腔，外壳的外壁面设有与排油腔沟通的排油口、以及与吸油腔沟通的吸油口；
[0009]所述传动组件包括传动轴，传动轴的轴心线与外壳的轴心线共线，传动轴的左端穿过左端盖组与电机相连，传动轴的右端转动连接在右端盖组上；传动轴的中部设有配流轴段，配流轴段表面沿周向间隔设有开口方向相反的左高压配流流道、右低压配流流道；传动轴上且位于配流轴段的左侧依次向左设置有左油腔轴段、左台肩、左方形键组、左压紧轴段，传动轴上且位于配流轴段的右侧依次向右设置有右油腔轴段、右台肩、右方形键和右压紧轴段；传动轴的左端面中心设有沿传动轴轴心线向右延伸至左油腔轴段的左轴向盲孔，
传动轴的右端面中心设有沿传动轴轴心线向左延伸至右油腔轴段的右轴向盲孔；
[0010]左台肩、左油腔轴段与配流轴段之间形成的空腔为高压油腔，左油腔轴段上设有通往左轴向盲孔的左油腔轴段径向流道；配流轴段、右油腔轴段与右台肩之间形成的空腔为低压油腔，右油腔轴段上设有通往右轴向盲孔的右油腔轴段径向流道；左方形键组、右方形键组分别与左悬架
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锥滚轮组、右悬架
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锥滚轮组连接，以将电机扭矩传递到左悬架
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锥滚轮组、右悬架
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锥滚轮组上；左压紧轴段、右压紧轴段上均设有外螺纹，且左压紧轴段上设有通往左轴向盲孔的左压紧轴段径向流道，右压紧轴段上设有通往右轴向盲孔的右压紧轴段径向流道；所述左轴向盲孔沟通左油腔轴段径向流道与左压紧轴段径向流道，右轴向盲孔沟通右油腔轴段径向流道与右压紧轴段径向流道；
[0011]左压紧轴段上连接有左压紧环，右压紧轴段上连接有右压紧环；传动轴上且位于左压紧环与左悬架
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锥滚轮组之间设有左止推轴套和左平衡块组，传动轴上且位于右悬架
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锥滚轮组与右压紧环之间设有右止推轴套和右平衡块组；左悬架
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锥滚轮组的外周设有左止动环，右悬架
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锥滚轮组的外周设有右止动环；
[0012]左压紧环、右压紧环中心均开有轴孔，且所述轴孔两端的孔径不相等，轴孔远离配流轴段一端的孔径较小且设有用于与左压紧轴段螺纹连接的内螺纹，轴孔远离配流轴段的一端的孔径较大；左压紧环的轴孔孔径较大的一端与左压紧轴段和左止推轴套之间构成左压紧油腔，左轴向盲孔通过左压紧轴段径向流道与左压紧油腔连通，以利用高压油压紧左止推轴套实现预紧；右压紧环的轴孔孔径较大的一端与右压紧轴段和右止推轴套之间构成右压紧油腔，右轴向盲孔I通过右油腔轴段径向流道与右压紧油腔沟通，以利用高压油压紧右止推轴套实现预紧；
[0013]左止推轴套、右止推轴套均为花瓣状，左止推轴套包括中心圆环Ⅰ，中心圆环Ⅰ的外周轴向均布有六个长方体压板Ⅰ，长方体压板Ⅰ的左侧面在靠近中心圆环Ⅰ的一端设有斜面Ⅰ，中心圆环Ⅰ的内孔与传动轴配合，中心圆环Ⅰ的外圆面与左压紧环配合，中心圆环Ⅰ的左端面与传动轴、左压紧环构成左压紧油腔；右止推轴套包括中心圆环Ⅱ，中心圆环Ⅱ的外周轴向均布有六个长方体压板Ⅱ，长方体压板Ⅱ的右侧面在靠近中心圆环Ⅱ的一端设有斜面Ⅱ，中心圆环Ⅱ的内孔与传动轴配合，中心圆环Ⅱ的外圆面与右压紧环配合，中心圆环Ⅱ的左端面与传动轴、右压紧环构成右压紧油腔；
[0014]左平衡块组包括六个平衡块Ⅰ，平衡块Ⅰ呈楔状，平衡块Ⅰ与左止推轴套长方体压板Ⅰ的斜面Ⅰ相适配；平衡块Ⅰ设置在左压紧环与左止推轴套之间，通过左压紧环使左止推轴套受力平衡；右平衡块组包括六个平衡块Ⅱ，平衡块Ⅱ呈楔状，平衡块Ⅱ与右止推轴套长方体压板Ⅱ的斜面Ⅱ相适配；平衡块Ⅱ设置在右压紧环与右止推轴套之间，通过右压紧环使右止推轴套受力平衡；
[0015]左悬架
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锥滚轮组与右悬架
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锥滚轮组结构一致，左悬架
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锥滚轮组与右悬架
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锥滚轮组相向扣合于凸轮导轨上，形成对凸轮导轨的约束；所述左悬架
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锥滚轮组包括左悬架和左锥滚轮组，左悬架呈轮辐状，左悬架中心开有方形孔，方形孔与传动轴左方形键组配合传动扭矩；左悬架的外表面左侧呈锥面，左悬架的外表面右侧呈圆柱面；左悬架上周向均布有六个贯穿左右端面且两两互不相连的空腔，每个空腔的上下表面对应设有两个通孔，两通孔的中心轴线与左悬架锥形面的母线相垂直，六个空腔上通孔的中心轴线汇聚于传动轴轴心线上的一点；
[0016]左锥滚轮组包括六个锥滚轮，锥滚轮包括滚轮体、滚轮轴、推力轴承和滚针轴承；滚轮轴为圆销，滚轮轴安装于左悬架空腔的上下两通孔之间；滚轮体为锥台，滚轮体中间开有滚轮体通孔，滚轮体通孔内安装有滚轮轴和滚针轴承，滚轮体的上端面开有环形槽，环形槽内安装有推力轴承；各滚轮体周向均布在垂直于传动轴的平面上，且滚轮体的锥顶朝向传动轴一侧，滚轮体的轴线与左悬架空腔内的两通孔同轴；
[0017]左止动环、右止动环都为圆环结构，左止动环、右止动环分别安装于左悬架、右悬架
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锥滚轮组的右悬架的锥面上，左止动环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.分体导轨式纯滚动二维活塞泵，其特征在于：包括端盖外壳组件(1)、传动组件(2)、泵芯组件(3)；所述端盖外壳组件(1)包括沿轴心线同轴且依次设置的左端盖组(11)、外壳(13)和右端盖组(12)；所述外壳(13)为水平设置的圆筒状，外壳(13)的中部内壁设有两个环形槽，两个环形槽从左至右依次为排油腔(13A)、吸油腔(13C)，外壳(13)的外壁面设有与排油腔(13A)沟通的排油口(13B)、以及与吸油腔(13C)沟通的吸油口(13D)；所述传动组件(2)包括传动轴(21)，传动轴(21)的轴心线与外壳(13)的轴心线共线，传动轴(21)的左端穿过左端盖组(11)与电机相连，传动轴(21)的右端转动连接在右端盖组(12)上；传动轴(21)的中部设有配流轴段(2105)，配流轴段(2105)表面沿周向间隔设有开口方向相反的左高压配流流道(21E)、右低压配流流道(21F)；传动轴(21)上且位于配流轴段(2105)的左侧依次向左设置有左油腔轴段(2104)、左台肩(2103)、左方形键组(2102)、左压紧轴段(2101)，传动轴(21)上且位于配流轴段(2105)的右侧依次向右设置有右油腔轴段(2106)、右台肩(2107)、右方形键(2108)和右压紧轴段(2109)；传动轴(21)的左端面中心设有沿传动轴(21)轴心线向右延伸至左油腔轴段(2104)的左轴向盲孔(21B)，传动轴(21)的右端面中心设有沿传动轴(21)轴心线向左延伸至右油腔轴段(2106)的右轴向盲孔(21I)；左台肩(2103)、左油腔轴段(2104)与配流轴段(2105)之间形成的空腔为高压油腔(21D)，左油腔轴段(2104)上设有通往左轴向盲孔(21B)的左油腔轴段径向流道(21C)；配流轴段(2105)、右油腔轴段(2106)与右台肩(2107)之间形成的空腔为低压油腔(21G)，右油腔轴段(2106)上设有通往右轴向盲孔(21I)的右油腔轴段径向流道(21H)；左方形键组(2102)、右方形键组(2108)分别与左悬架
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锥滚轮组(25)、右悬架
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锥滚轮组(27)连接，以将电机扭矩传递到左悬架
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锥滚轮组(25)、右悬架
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锥滚轮组(27)上；左压紧轴段(2101)、右压紧轴段(2109)上均设有外螺纹，且左压紧轴段(2101)上设有通往左轴向盲孔(21B)的左压紧轴段径向流道(21A)，右压紧轴段(2109)上设有通往右轴向盲孔(21I)的右压紧轴段径向流道(21J)；所述左轴向盲孔(21B)沟通左油腔轴段径向流道(21C)与左压紧轴段径向流道(21A)，右轴向盲孔(21I)沟通右油腔轴段径向流道(21H)与右压紧轴段径向流道(21J)；左压紧轴段(2101)上连接有左压紧环(22)，右压紧轴段(2109)上连接有右压紧环(211)；传动轴(21)上且位于左压紧环(22)与左悬架
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锥滚轮组(25)之间设有左止推轴套(23)和左平衡块组(24)，传动轴(21)上且位于右悬架
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锥滚轮组(27)与右压紧环(211)之间设有右止推轴套(29)和右平衡块组(210)；左悬架
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锥滚轮组(25)的外周设有左止动环(26)，右悬架
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锥滚轮组(27)的外周设有右止动环(28)；左压紧环(22)、右压紧环(211)中心均开有轴孔，且所述轴孔两端的孔径不相等，轴孔远离配流轴段(2105)一端的孔径较小且设有用于与左压紧轴段(2101)螺纹连接的内螺纹，轴孔远离配流轴段(2105)的一端的孔径较大；左压紧环(22)的轴孔孔径较大的一端与左压紧轴段(2101)和左止推轴套(23)之间构成左压紧油腔，左轴向盲孔(21B)通过左压紧轴段径向流道(21A)与左压紧油腔(21A)连通，以利用高压油压紧左止推轴套(23)实现预紧；右压紧环(211)的轴孔孔径较大的一端与右压紧轴段(2109)和右止推轴套(29)之间构成右压紧油腔，右轴向盲孔(21I)通过右油腔轴段径向流道(21H)与右压紧油腔沟通，以利用高压油压紧右止推轴套(29)实现预紧；左止推轴套(23)、右止推轴套(29)均为花瓣状，左止推轴套(23)包括中心圆环Ⅰ，中心
圆环Ⅰ的外周轴向均布有六个长方体压板Ⅰ，长方体压板Ⅰ的左侧面在靠近中心圆环Ⅰ的一端设有斜面Ⅰ(22A)，中心圆环Ⅰ的内孔与传动轴(21)配合，中心圆环Ⅰ的外圆面与左压紧环(22)配合，中心圆环Ⅰ的左端面与传动轴(21)、左压紧环(22)构成左压紧油腔(21A)；右止推轴套(29)包括中心圆环Ⅱ，中心圆环Ⅱ的外周轴向均布有六个长方体压板Ⅱ，长方体压板Ⅱ的右侧面在靠近中心圆环Ⅱ的一端设有斜面Ⅱ，中心圆环Ⅱ的内孔与传动轴(21)配合，中心圆环Ⅱ的外圆面与右压紧环(211)配合，中心圆环Ⅱ的左端面与传动轴(21)、右压紧环(211)构成右压紧油腔；左平衡块组(24)包括六个平衡块Ⅰ，平衡块Ⅰ呈楔状，平衡块Ⅰ与左止推轴套(23)长方体压板Ⅰ的斜面Ⅰ相适配；平衡块Ⅰ设置在左压紧环(22)与左止推轴套(23)之间，通过左压紧环(22)使左止推轴套(23)受力平衡；右平衡块组(210)包括六个平衡块Ⅱ，平衡块Ⅱ呈楔状，平衡块Ⅱ与右止推轴套(29)长方体压板Ⅱ的斜面Ⅱ相适配；平衡块Ⅱ设置在右压紧环(211)与右止推轴套(29)之间，通过右压紧环(211)使右止推轴套(29)受力平衡；左悬架
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锥滚轮组(25)与右悬架
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锥滚轮组(27)结构一致，左悬架
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锥滚轮组(25)与右悬架
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锥滚轮组(27)相向扣合于凸轮导轨(31)上，形成对凸轮导轨(31)的约束；所述左悬架
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锥滚轮组(25)包括左悬架(251)和左锥滚轮组，左悬架(251)呈轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮健，姚麟杰，童成伟，朱可，王河缘，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：