[其他]徑向力平衡式單作用定量葉片泵

無效

• 申請號: 86101590
• 申請日: 1986-03-10
• 公開（公告）號: CN86101590A
• 公開（公告）日: 1987-09-23
• 發明（設計）人: 杜長春
• 申請（專利權）人: 杜長春
• 主分類號: F04C18/44
• 分類號: F04C18/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明為一種單作用定量葉片泵，特別是一種徑向力可平衡的單作用定量葉片泵。

目前在液壓系統中廣泛使用的葉片泵，主要有單作用式和雙作用式兩大類。單作用葉片泵，定子內曲面為正園曲面，加工容易。在整個工作過程中，葉片的運動平滑，所受液壓力基本平衡，與定子的磨損較小。但由于軸承必須承受很大的徑向液壓力，使得其壽命縮短、噪音增加、機械效率下降，影響進一步提高其工作壓力。而雙作用葉片泵的徑向液壓力雖然是平衡的，但又因定子曲線加工復雜、葉片受力不平衡且壓力角變化大，使得葉片與定子的磨損情況嚴重。尤其是在定子內曲面加工精度不高時，葉片更易在異形曲面交接處產生“沖擊”或“脫空”現象，從而引起磨損加劇、噪音增大等問題。

本發明的目的旨在產生一種既能夠充分發揮現有單作用葉片泵的長處又能完全解決軸承所受不平衡徑向液壓力問題這樣一種單作用定量葉片泵。

發明是這樣實現的：將一根傳動軸、三組厚薄不同的轉子、葉片、定子和四塊配流盤、兩塊側板〔13〕、〔13′〕兩個配流盤座等零件安置于一個泵體內。或者說，將幾何尺寸為一大兩小的三個單作用定量葉片泵的主要零件放置于一個泵體內，構成一個特殊結構形式的同軸三聯定量葉片泵。徑向液壓力完全平衡的關鍵在于：兩個小泵〔B₂〕、〔B₂′〕所受的徑向液壓力〔F₂〕、〔F₂′〕相等且其矢量和與大泵〔B₁〕所受的徑向液壓力〔F₁〕等值反向;兩個小泵的主要零件對稱安置于大泵的兩側;兩個小泵的定子內園中心相對于軸線的偏心方向與大泵定子內園中心相對于軸線的偏心方向反向一百八十度。這樣，當傳動軸驅動三個轉子轉動時，兩個小泵的高壓排油區與低壓吸油區位置恰好與大泵的反向一百八十度，亦即由兩個小泵排油區產生的徑向液壓力正好同大泵排油區產生的徑向液壓力大小相等、方向相反，從而實現了軸承所受徑向液壓力的完全平衡。由于三個泵的高壓排油口和低壓吸油口始終分別相通，所以不管系統壓力如何變化，都可保證軸承所受徑向液壓力為零。

徑向液壓力的平衡原理如圖一所示。

本發明的特點是將幾何尺寸為一大兩小的三個單作用定量葉片泵的主要零件及附件按一定的配置方式安裝于一個泵體內，利用四塊配流盤及兩個配流盤座來完成三個泵的配流并實現三個泵之間的高、低壓油的油路導通。為保證泵的吸油性能，大泵采用兩塊配流盤，為雙面配流方式，兩個小泵分別有一塊配流盤和一塊側板，為單面配流方式。

在每個配流盤背面與配流盤座之間設置了密封式偏心壓力腔，配流盤可相對于配流盤座作足夠的軸向位移，以平衡由排油區產生的、作用于配流盤端面的偏心軸向液壓推力和補償軸向間隙。

因為一塊配流盤座的兩面分別與大泵的一塊配流盤和小泵的配流盤一起構成兩個密封式偏心壓力腔，而大泵和小泵的吸、排油區均反向一百八十度，所以配流盤座兩面的兩個偏心壓力區域的重心位置是分別位于軸線兩側的。

為溝通大泵和小泵之間的高、低壓油，在配流盤座上分別設有兩條高壓腰形油槽、兩條低壓腰形油槽、一個高壓油軸向通孔和一個低壓油軸向通孔。為增加過流面積，在配流盤的一面（非配流端面）的相應位置上也開設了腰形油槽。

配流盤座和配流盤之間的密封式偏心壓力腔是這樣形成的：即在配流盤座的兩面各有一凸出的偏心壓力區域〔X〕、〔X′〕，（兩個偏心壓力區域的重心位置是位于軸線兩側的），將其裝入兩邊配流盤相應位置上凹下的偏心區域〔Y〕、〔Y′〕，在兩者的配合處裝入O型密封圈〔14〕、〔15〕。

本發明的特點在于既充分保持了單作用葉片泵定子內曲面加工容易、葉片受力平衡這一優點，又完全解決了其徑向液壓力不平衡這一關鍵問題。據此，可大大延長泵的壽命，降低機械噪音，提高機械效率及工作壓力。又因本發明結構緊湊，故還可增大單位功率重量比，節約原材料和安裝空間。此外，如采用三個泵之間有一定相位差的配置方式，還可大大減小其流量脈動率。

發明的具體結構由以下的實施例及其附圖二、附圖三給出。

附圖二為根據本發明提出的徑向力平衡式單作用定量葉片泵結構的主剖視圖。

下面結合圖二、圖三詳細說明依據本發明提出的泵結構及工作原理。