双侧配流结构及活塞泵制造技术

本发明专利技术提供一种双侧配流结构及活塞泵。该双侧配流结构包括：第一、二活塞结构，均采用活塞和凸轮导轨一体化结构，凸轮导轨位于活塞的中部，凸轮导轨两侧对称长出两套筒结构，任意套筒结构均包括外、内侧筒，外、内侧筒上分别周向开设有多个吸油口和排油口；外侧筒和内侧筒之间构成环形腔，两套筒结构的环形腔之间不连通；第一、二衬套，均包括挡板和设置在挡板上的衬套套筒，衬套套筒沿周向均布有多个配油口，任意配油口同时贯通衬套外侧筒和衬套内侧筒，支撑架，包括支撑架本体，其两端分别长出第一、二支撑臂衬套组件，分别由第一支撑臂组件和第一支架套筒组成、第二支撑臂组件和第二支架套筒组成，第一、二支架套筒均与衬套套筒结构相同。同。同。

【技术实现步骤摘要】
双侧配流结构及活塞泵


[0001]本专利技术属于流体机械
，涉及一种双侧配流结构及活塞泵。

技术介绍

[0002]泵是一种将机械能与流体压力能间进行相互转化的能量转换装置，通常用于输出高压流体。一般的活塞式、叶片式、齿轮式、螺杆式等传统泵，在工作过程中其机械结构的运动副主要为滑动摩擦方式，因而产生大量的摩擦能量损耗，并且零部件形状复杂，加工成本较高。
[0003]双运动自由度活塞泵将轴和活塞一体化设计，并利用活塞“周向旋转+轴向往复”双自由度运动原理实现连续的吸排油，省去了传统活塞泵的配流盘结构。同时，采用对称式凸轮导轨滚子结构替代滑靴斜盘结构，由原来滑动摩擦转变为滚动摩擦，并且对称式的受力结构使得活塞不存在侧向力，省去了活塞与缸体、缸体与配流盘两个摩擦副，因而泵效率更高，也突破了滑动摩擦副对泵性能等方面的制约。
[0004]在现有的双运动自由度活塞泵结构中，主要存在以下几个问题：1、双运动自由度活塞泵活塞为单侧伸出结构，凸轮导轨、滚轮等零件集中在伸出侧，随活塞泵功率增大，活塞泵轴向长度较大。2、活塞为沟槽式活塞，工作时，活塞带动油液旋转造成搅油损失，特别在大流量状态，活塞搅油功率损失较大，能量转化率不高。3、油液进口流道复杂，沿程压力损失大，自吸能力不强；4、活塞为沟槽式活塞，在高速状态下，活塞腔周向旋转速度极大，油液不能及时充满活塞腔，造成吸空，泵抗气蚀能力弱；5、活塞在圆柱面上均布4个配流槽，工作时均为单侧配流(向外或向内)，配流槽间间隔小，即周向密封长度短，泄漏量大。例如，专利202111544343.0公开了一种活塞结构及双运动自由度活塞泵，该结构利用定位销将导轨与活塞连接成一体，滚轮及导轨分布在活塞的伸出侧，增加了泵在轴向上的长度，同时活塞腔流体随活塞的转动而旋转，增加了搅油损失。活塞的配流槽均布在圆柱面上，工作时为单侧配流，配流槽间间隔小，密封距离短，泄漏量大。专利202011354623.0公开了一种轴配流双作用活塞及具有该活塞的活塞泵，采用一种中间大两头小的旋转往复活塞实现吸、排油及配油功能，该泵在工作时，活塞会带动活塞腔的流体旋转，导致搅油损失增大，同时旋转往复功能性组件复杂，高速重载条件下其结构惯性力增大，机械效率下降，配流槽同样具有专利202111544343.0中的缺点，容积效率不高。上述专利公开的二维活塞泵，存在结构复杂、机械效率低、轴向尺寸偏大及泵结构可靠性差等问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0006]为此，本专利技术提供了一种双侧配流结构及活塞泵。
[0007]本专利技术技术解决方案为：
[0008]根据一方面，提供一种双侧配流结构，该双侧配流结构包括：
[0009]第一活塞结构和第二活塞结构，均采用活塞和凸轮导轨一体化结构，凸轮导轨位
于活塞的中部，所述凸轮导轨两侧对称长出两套筒结构，对于任意套筒结构，其均包括外侧筒和位于外侧筒内的内侧筒，所述外侧筒上周向开设有多个吸油口，所述内侧筒上周向开设有多个排油口，任意吸油口和任意排油口交错设置；所述外侧筒和内侧筒之间构成环形腔，两套筒结构的环形腔之间不连通，两侧内侧筒相连通并形成活塞结构内腔；
[0010]第一衬套和第二衬套，所述第一衬套和第二衬套均包括挡板和设置在挡板上的衬套套筒，所述衬套套筒由衬套外侧筒和位于衬套外侧筒内的衬套内侧筒组成，衬套内外侧筒之间构成环形腔，所述衬套套筒沿周向均布有多个配油口，任意所述配油口同时贯通所述衬套外侧筒和衬套内侧筒，所述挡板具有贯通挡板的内孔，所述内孔与所述衬套内侧筒相连通，构成衬套的内腔；
[0011]支撑架，所述支撑架采用一体化缸体结构，包括支撑架本体，其中，支撑架本体内部开设有排油流道，支撑架本体两端分别长出第一支撑臂衬套组件和第二支撑臂衬套组件，两组件相错预设角度布置，第一支撑臂衬套组件由第一支撑臂组件和第一支架套筒组成，第二支撑臂衬套组件由第二支撑臂组件和第二支架套筒组成，第一支架套筒和第二支架套筒均与衬套套筒结构相同，其中，第一支架套筒的内侧筒与第二支架套筒的内侧筒均与所述排油流道相连通，构成支撑架的内腔；
[0012]其中，所述第一衬套、第一活塞结构、支撑架、第二活塞结构、第二衬套依次同轴线设置，第一衬套、第一活塞结构和第一支撑臂衬套组件相配合，第二衬套、第二活塞结构和第二支撑臂衬套组件相配合，活塞结构设置在对应衬套和支撑臂衬套组件之间，第一衬套、第一活塞结构、支撑架、第二衬套的内腔依次相连通；支撑臂组件与对应衬套的挡板固定连接，衬套套筒嵌设在对应凸轮导轨一侧套筒的环形腔内，形成封闭油腔，对应支架套筒嵌设在凸轮导轨另一侧套筒的环形腔内，形成另一封闭油腔，双侧配流结构的四个封闭油腔按规律进行吸排油工作。
[0013]进一步地，第一活塞结构和第二活塞结构中，对于任意套筒结构，所述外侧筒上对称开设有一对吸油口，所述内侧筒上对称开设有一对排油口，一对吸油口和一对排油口正交设置；对于任意衬套套筒，所述衬套套筒上沿其周向开设有一对对称布置的所述配油口，任意所述配油口由衬套外侧筒上的配油口和衬套内侧筒上的配油口构成，衬套外侧筒上的配油口和衬套内侧筒上的配油口互相平行设置。
[0014]进一步地，任意所述配油口还延伸至对应套筒的自由端。
[0015]进一步地，所述吸油口端面采用斜切面设计，其中，吸油口的外侧开口面积大于内侧开口面积；和/或，所述排油口端面采用斜切面设计，其中，排油口的外侧开口面积大于内侧开口面积；和/或，所述吸油口截面积大于所述排油口的截面积。
[0016]进一步地，所述第一活塞结构和第二活塞结构的内腔上均沿径向对称长出多个拨叉，所述拨叉上开设有直线滚珠槽道，用于滚珠传扭；所述双侧配流结构还包括传动通轴，所述传动通轴上周向分布有多个直线滚珠槽道，与所述拨叉上开设的直线滚转槽道相配合，通过所述传动通轴的转动带动所述第一活塞结构和第二活塞结构转动。
[0017]进一步地，除拨叉之外的所述内腔壁上加工高压流道，所述高压流道与排油口、排油流道沟通。
[0018]进一步地，所述支撑架本体呈圆台形状，所述圆台周向侧壁上设有环形凹槽，所述环形凹槽上开设有本体排油口，并与本体内的排油流道沟通，所述环形凹槽与泵壳之间构
成高压腔。
[0019]进一步地，所述支撑架本体上沿周向开设有多个通油槽，任意所述通油槽沿支撑架本体轴向方向设置，与所述排油流道不沟通，所述通油槽用于实现整个泵壳内通油。
[0020]进一步地，所述第一支撑臂组件和第二支撑臂组件均由两个对称布置的支撑臂组成；所述凸轮导轨为双面凸轮导轨；所述双侧配流结构还包括第一滚轮架组件和第二滚轮架组件，第一滚轮架组件与第一支撑臂组件、第一活塞结构相配合，第二滚轮架组件与第二支撑臂组件、第二活塞结构相配合，第一滚轮架组件和第二滚轮架组件均包括两组滚轮组件，两组滚轮组件沿对应支撑臂组件的长度方向间隔设置，任意所述滚轮组件均包括滚轮架和多个滚轮，所述滚轮架与对应的两个支撑臂固定连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双侧配流结构，其特征在于，所述双侧配流结构包括：第一活塞结构和第二活塞结构，均采用活塞和凸轮导轨一体化结构，凸轮导轨位于活塞的中部，所述凸轮导轨两侧对称长出两套筒结构，对于任意套筒结构，其均包括外侧筒和位于外侧筒内的内侧筒，所述外侧筒上周向开设有多个吸油口，所述内侧筒上周向开设有多个排油口，任意吸油口和任意排油口交错设置；所述外侧筒和内侧筒之间构成环形腔，两套筒结构的环形腔之间不连通，两侧内侧筒相连通并形成活塞结构内腔；第一衬套和第二衬套，所述第一衬套和第二衬套均包括挡板和设置在挡板上的衬套套筒，所述衬套套筒由衬套外侧筒和位于衬套外侧筒内的衬套内侧筒组成，衬套内外侧筒之间构成环形腔，所述衬套套筒沿周向均布有多个配油口，任意所述配油口同时贯通所述衬套外侧筒和衬套内侧筒，所述挡板具有贯通挡板的内孔，所述内孔与所述衬套内侧筒相连通，构成衬套的内腔；支撑架，所述支撑架采用一体化缸体结构，包括支撑架本体，其中，支撑架本体内部开设有排油流道，支撑架本体两端分别长出第一支撑臂衬套组件和第二支撑臂衬套组件，两组件相错预设角度布置，第一支撑臂衬套组件由第一支撑臂组件和第一支架套筒组成，第二支撑臂衬套组件由第二支撑臂组件和第二支架套筒组成，第一支架套筒和第二支架套筒均与衬套套筒结构相同，其中，第一支架套筒的内侧筒与第二支架套筒的内侧筒均与所述排油流道相连通，构成支撑架的内腔；其中，所述第一衬套、第一活塞结构、支撑架、第二活塞结构、第二衬套依次同轴线设置，第一衬套、第一活塞结构和第一支撑臂衬套组件相配合，第二衬套、第二活塞结构和第二支撑臂衬套组件相配合，活塞结构设置在对应衬套和支撑臂衬套组件之间，第一衬套、第一活塞结构、支撑架、第二衬套的内腔依次相连通；支撑臂组件与对应衬套的挡板固定连接，衬套套筒嵌设在对应凸轮导轨一侧套筒的环形腔内，形成封闭油腔，对应支架套筒嵌设在凸轮导轨另一侧套筒的环形腔内，形成另一封闭油腔，双侧配流结构的四个封闭油腔按规律进行吸排油工作。2.根据权利要求1所述的一种双侧配流结构，其特征在于，第一活塞结构和第二活塞结构中，对于任意套筒结构，所述外侧筒上对称开设有一对吸油口，所述内侧筒上对称开设有一对排油口，一对吸油口和一对排油口正交设置；对于任意衬套套筒，所述衬套套筒上沿其周向开设有一对对称布置的所述配油口，任意所述配油口由衬套外侧筒上的配油口和衬套内侧筒上的配油口构成，衬套外侧筒上的配油口和衬套内侧筒上的配油口...

【专利技术属性】
技术研发人员：王灵锋，潘成剑，黄叶青，孙健博，郭明，关成启，
申请(专利权)人：北京空天技术研究所，
类型：发明
国别省市：