專(zhuān)利名稱(chēng)：一種柱塞泵的變量機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種柱塞泵，特別是柱塞泵的變量機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
柱塞泵是液壓領(lǐng)域中最為重要的動(dòng)力元件之一，柱塞泵中的變量泵廣泛應(yīng)用于擠 壓、鍛造、軋鋼及注塑等機(jī)械上，變量泵的輸出流量變化是通過(guò)變量柱塞推動(dòng)斜盤(pán)擺動(dòng)，實(shí) 現(xiàn)不同流量的要求。變量機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式直接影響到變量柱塞泵輸出流量的響應(yīng)特性。液壓柱塞泵的變量執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要有三種方式機(jī)械機(jī)構(gòu)，液壓伺服機(jī)構(gòu)和液壓缸 等。機(jī)械式變量機(jī)構(gòu)是直接以剛性的機(jī)械連接來(lái)改變斜盤(pán)傾角的變量方式；液壓伺服式變 量機(jī)構(gòu)通過(guò)液壓放大器動(dòng)作液壓泵的斜盤(pán)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)變量；液壓缸式變量機(jī)構(gòu)是以液壓缸動(dòng) 作液壓泵的斜盤(pán)機(jī)構(gòu)進(jìn)行變量。傳統(tǒng)的變量機(jī)構(gòu)都是采用單柱塞缸的結(jié)構(gòu)形式，即斜盤(pán)的最大擺角范圍只由變量 柱塞的行程決定，通過(guò)柱塞桿的伸出和縮回，推動(dòng)斜盤(pán)擺角的增大和減小，從而來(lái)控制柱塞 泵輸出流量的改變。單柱塞缸結(jié)構(gòu)形式的變量機(jī)構(gòu)在變量過(guò)程中，不能實(shí)現(xiàn)變量速度的變 級(jí)調(diào)節(jié)，即變量柱塞的推進(jìn)和縮回的速度始終處于同一個(gè)速度級(jí)別上，這種特性使得變量 機(jī)構(gòu)的響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，降低了柱塞泵的輸出流量的響應(yīng)性能。中國(guó)專(zhuān)利其公開(kāi)號(hào)CN201461287U提供了“一種柱塞變量液壓泵”，它包括殼體、后 蓋、傳動(dòng)軸和軸塞等，由于軸塞的數(shù)量為一根，軸塞移動(dòng)過(guò)程中速度一致。使得它的響應(yīng)時(shí) 間長(zhǎng)，同樣的，它也存在著柱塞泵的輸出流量的響應(yīng)性能差的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有的使得柱塞泵的輸出流量的響應(yīng)性能比較強(qiáng)的一 種柱塞泵的變量機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型的目的可通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種柱塞泵的變量機(jī)構(gòu)，包括斜 盤(pán)、滑靴、柱塞和缸筒等，斜盤(pán)的兩側(cè)均具有凸出的且呈圓弧形的接觸部，滑靴的數(shù)量為兩 個(gè)且這兩個(gè)滑靴分別活動(dòng)連接于斜盤(pán)的兩端，上述缸筒的一端與柱塞泵固連，柱塞的一端 位于缸筒內(nèi)，柱塞的另一端與上述的滑靴相連，其特征在于，所述的柱塞上具有在柱塞伸縮 過(guò)程中能使其移動(dòng)速度改變的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。在本柱塞泵的變量機(jī)構(gòu)中，缸筒內(nèi)的油液驅(qū)動(dòng)柱塞相對(duì)于缸筒移動(dòng)。在轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu) 作用下使得柱塞由快速移動(dòng)轉(zhuǎn)為慢速移動(dòng)?？s短了變量機(jī)構(gòu)的響應(yīng)時(shí)間。上述過(guò)程中，當(dāng)其中一根柱塞縮回時(shí)，另外一根柱塞伸出。由于斜盤(pán)的接觸部與柱 塞泵接觸，因此，縮回的柱塞通過(guò)滑靴帶動(dòng)斜盤(pán)擺動(dòng)，當(dāng)斜盤(pán)擺動(dòng)后達(dá)到改變斜盤(pán)傾角的變 量方式的目的。在上述的柱塞泵的變量機(jī)構(gòu)中，所述的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)為呈筒狀的柱塞一和呈桿狀的柱 塞二，柱塞一與柱塞二組成上述的柱塞，且柱塞二的一端與上述的滑靴相連，柱塞二的另一 端位于柱塞一內(nèi)，柱塞一位于上述的缸筒內(nèi)。[0011]當(dāng)油液進(jìn)入柱塞一內(nèi)的腔體時(shí)，在該油液的壓力作用下柱塞二相對(duì)于柱塞一移 動(dòng)，此過(guò)程中柱塞二快速移動(dòng)。當(dāng)柱塞二移動(dòng)至極限位置時(shí)，油液進(jìn)入缸筒的有桿腔，柱塞 一慢速移動(dòng)。在上述的柱塞泵的變量機(jī)構(gòu)中，所述的柱塞一端部處外側(cè)與缸筒內(nèi)側(cè)之間設(shè)有密
封圈一。通過(guò)密封圈一對(duì)柱塞一與缸筒之間實(shí)現(xiàn)密封，同時(shí)，柱塞一能順暢的相對(duì)于缸筒 移動(dòng)。在上述的柱塞泵的變量機(jī)構(gòu)中，所述的柱塞一的端部具有使其內(nèi)腔與缸筒相通的 進(jìn)油孔，所述柱塞一和柱塞二上均具有與缸筒相通的回油孔。在進(jìn)油孔和回油孔的作用下使得柱塞一內(nèi)的油液和柱塞一與柱塞二之間的油液 能循環(huán)流動(dòng)。在上述的柱塞泵的變量機(jī)構(gòu)中，所述的柱塞一進(jìn)油孔的相反端端口內(nèi)側(cè)具有呈環(huán) 形凸出的擋沿一，所述柱塞二的另一端外側(cè)具有呈環(huán)形凸出的擋沿二，所述的擋沿一與柱 塞二之間設(shè)有密封圈二，所述的擋沿二與柱塞一之間設(shè)有密封圈三。柱塞一與柱塞二連接后，在擋沿一與擋沿二的作用下柱塞一內(nèi)側(cè)與柱塞二外側(cè)之 間形成一腔體。同時(shí)，通過(guò)密封圈二和密封圈三對(duì)該腔體進(jìn)行密封。也就是說(shuō)，油液進(jìn)入缸 腔體后就能推動(dòng)柱塞二縮回柱塞一內(nèi)。在上述的柱塞泵的變量機(jī)構(gòu)中，所述的擋沿一上具有凹入的密封座一，上述的密 封圈二位于密封座一處。密封座一對(duì)密封圈二定位，避免密封圈二脫落或松動(dòng)。在上述的柱塞泵的變量機(jī)構(gòu)中，所述的擋沿二上具有凹入的密封座二，上述的密 封圈三位于密封座二處。密封座二對(duì)密封圈三定位，避免密封圈三脫落或松動(dòng)。在上述的柱塞泵的變量機(jī)構(gòu)中，所述的柱塞一側(cè)壁中沿其軸向具有回油孔一，回 油孔一的一端與柱塞一內(nèi)腔相通，回油孔一的另一端與上述的缸筒相通。通過(guò)回油孔一將柱塞一內(nèi)腔與缸筒相連通。在上述的柱塞泵的變量機(jī)構(gòu)中，所述的柱塞二上擋沿二的內(nèi)側(cè)具有回油孔二，回 油孔二的一端位于擋沿二側(cè)部，回油孔二的另一端位于擋沿內(nèi)側(cè)。在回油孔二的作用下柱塞一與柱塞二之間的油液能更順暢的進(jìn)入回油孔一內(nèi)。 當(dāng)然，回油孔一內(nèi)的油液最后進(jìn)入到缸筒內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本柱塞泵的變量機(jī)構(gòu)由于柱塞是由柱塞一和柱塞二組成的，柱 塞二快速移動(dòng)、柱塞一慢速移動(dòng)。也就是說(shuō)，本變量機(jī)構(gòu)的響應(yīng)時(shí)間短，增加了柱塞泵的輸 出流量的響應(yīng)性能，具有比較高的實(shí)用價(jià)值。

圖1是本柱塞泵的變量機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本柱塞泵的變量機(jī)構(gòu)中柱塞一與柱塞二的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3的本柱塞泵的變量機(jī)構(gòu)中柱塞一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本柱塞泵的變量機(jī)構(gòu)中柱塞二的結(jié)構(gòu)示意圖。[0031]圖中，1、斜盤(pán)；la、接觸部；2、滑靴；3、柱塞一 ；3a、擋沿一 ；3b、密封座一 ；3c、進(jìn)油 孔；3d、回油孔一 ；4、柱塞二 ；4a、擋沿二 ；4b、密封座二 ；4c、回油孔二 ；5、缸筒；6、密封圈 一 ；7、密封圈二 ；8、密封圈三。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示，本柱塞泵的變量機(jī)構(gòu)包括斜盤(pán)1、滑靴2、柱塞和缸筒5等。缸筒5內(nèi)具有油液。斜盤(pán)1的兩側(cè)均具有凸出的且呈圓弧形的接觸部la，該接觸 部Ia抵靠在柱塞泵上。滑靴2的數(shù)量為兩個(gè)，且這兩個(gè)滑靴2分別活動(dòng)連接在斜盤(pán)1的兩 端，本實(shí)施例中，斜盤(pán)1上具有球形凹口，滑靴2上具有球頭，兩者球面接觸使得滑靴2能相 對(duì)于斜盤(pán)1擺動(dòng)而不會(huì)由斜盤(pán)1上脫落。如圖3和圖4所示，柱塞由柱塞一 3和柱塞二 4組成，柱塞一 3呈圓筒狀，柱塞二 4呈柱狀。柱塞二 4的一端與上述的滑靴2相連，柱塞二 4的另一端位于柱塞一 3內(nèi)，柱塞 一 3位于上述的缸筒5內(nèi)，本實(shí)施例中，柱塞一 3的端部處外側(cè)與缸筒5內(nèi)側(cè)之間設(shè)有密 封圈一 6。柱塞一 3的端部具有使其內(nèi)腔與缸筒5相通的進(jìn)油孔3c，所述柱塞一 3和柱塞二 4上均具有與缸筒5相通的回油孔?；赜涂装ɑ赜涂滓?3d和回油孔二 4c?；赜涂滓?3d位于柱塞一 3側(cè)壁中并沿柱塞一 3軸向設(shè)置，回油孔一 3d的一端與 柱塞一 3內(nèi)腔相通，回油孔一 3d的另一端與上述的缸筒5相通?；赜涂锥?4c位于擋沿4a 的內(nèi)側(cè)，回油孔二 4c的一端位于擋沿4a側(cè)部，回油孔二 4c的另一端位于擋沿二 4a內(nèi)側(cè)。柱塞一 3進(jìn)油孔3c的相反端端口內(nèi)側(cè)具有呈環(huán)形凸出的擋沿一 3a，所述柱塞二 4 的另一端外側(cè)具有呈環(huán)形凸出的擋沿4a，所述的擋沿一 3a與柱塞二 4之間設(shè)有密封圈二 7，所述的擋沿二 4a與柱塞一 3之間設(shè)有密封圈三8。本實(shí)施例中，擋沿一 3a上具有凹入的 密封座一 3b，上述的密封圈二 7位于密封座一 3b處；擋沿4a上具有凹入的密封座4b，上述 的密封圈三8位于密封座4b處。柱塞泵初始狀態(tài)下，斜盤(pán)1處于最大擺角位置處，上端柱塞一 3和柱塞二 4處于完 全伸出狀態(tài)，下端柱塞一 3和柱塞二 4處于完全縮回狀態(tài)。柱塞泵啟動(dòng)后，系統(tǒng)所需泵的輸 出流量減小時(shí)，此時(shí)上端柱塞動(dòng)作，下端柱塞隨著運(yùn)動(dòng)。下端處柱塞一處，控制油首先進(jìn)入 回油孔一 3d，然后控制油再進(jìn)入柱塞一 3的內(nèi)腔中。此時(shí)油壓作用于柱塞二 4上，使得柱 塞二 4以較快的速度拉動(dòng)斜盤(pán)1擺動(dòng)，柱塞二 4縮回至其極限位置后，控制油進(jìn)入缸筒5的 內(nèi)腔，控制油的油壓作用在柱塞一 3上，使得柱塞二 4和柱塞一 3同時(shí)縮回缸筒5，此時(shí)柱塞 一 3以較慢的速度拉動(dòng)斜盤(pán)1逼近目標(biāo)擺角。當(dāng)斜盤(pán)1需要反方向擺動(dòng)時(shí)，此時(shí)下端柱塞 縮回，上端柱塞伸出，工作過(guò)程與上述類(lèi)似。當(dāng)然，在缸筒5上具有一個(gè)與柱塞一 3回油孔一 3d相通的油孔，控制油源與該油 孔相連通，由該油孔進(jìn)入的控制油就能進(jìn)入柱塞一 3的回油孔一 3d中。并且，當(dāng)柱塞一 3 相對(duì)于缸筒5移動(dòng)過(guò)程中也能保持該油孔與回油孔一相連通。兩組柱塞的平行對(duì)稱(chēng)布置，保證了斜盤(pán)1在正負(fù)擺角狀態(tài)下都可以實(shí)現(xiàn)快速推 進(jìn)、慢速逼近的功能?？焖偻七M(jìn)和慢速逼近兩個(gè)階段的結(jié)合，不僅可以提高柱塞泵輸出排量 以較快的速度達(dá)到目標(biāo)值，而且大大降低了響應(yīng)過(guò)程的超調(diào)，提高了響應(yīng)的精度。
權(quán)利要求一種柱塞泵的變量機(jī)構(gòu)，包括斜盤(pán)(1)、滑靴(2)、柱塞和缸筒(5)等，斜盤(pán)(1)的兩側(cè)均具有凸出的且呈圓弧形的接觸部(1a)，滑靴(2)的數(shù)量為兩個(gè)且這兩個(gè)滑靴(2)分別活動(dòng)連接于斜盤(pán)(1)的兩端，上述缸筒(5)的一端與柱塞泵固連，柱塞的一端位于缸筒(5)內(nèi)，柱塞的另一端與上述的滑靴(2)相連，其特征在于，所述的柱塞上具有在柱塞伸縮過(guò)程中能使其移動(dòng)速度改變的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱塞泵的變量機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)為呈筒狀 的柱塞一(3)和呈桿狀的柱塞二(4)，柱塞一(3)與柱塞二(4)組成上述的柱塞，且柱塞二(4)的一端與上述的滑靴(2)相連，柱塞二(4)的另一端位于柱塞一(3)內(nèi)，柱塞一(3)位 于上述的缸筒(5)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柱塞泵的變量機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的柱塞一(3)端部處外 側(cè)與缸筒(5)內(nèi)側(cè)之間設(shè)有密封圈一(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柱塞泵的變量機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的柱塞一(3)的端部具 有使其內(nèi)腔與缸筒(5)相通的進(jìn)油孔(3c)，所述柱塞一(3)和柱塞二(4)上均具有與缸筒(5)相通的回油孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的柱塞泵的變量機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的柱塞一(3)進(jìn)油孔 (3c)的相反端端口內(nèi)側(cè)具有呈環(huán)形凸出的擋沿一(3a)，所述柱塞二(4)的另一端外側(cè)具有 呈環(huán)形凸出的擋沿二(4a)，所述的擋沿一(3a)與柱塞二(4)之間設(shè)有密封圈二(7)，所述 的擋沿二(4a)與柱塞一(3)之間設(shè)有密封圈三(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的柱塞泵的變量機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的擋沿一(3a)上具有 凹入的密封座一(3b)，上述的密封圈二(7)位于密封座一(3b)處。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的柱塞泵的變量機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的擋沿二(4a)上具有 凹入的密封座二(4b)，上述的密封圈三(8)位于密封座二(4b)處。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或5或6或7所述的柱塞泵的變量機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的柱塞 一 (3)側(cè)壁中沿其軸向具有回油孔一(3d)，回油孔一(3d)的一端與柱塞一(3)內(nèi)腔相通， 回油孔一(3d)的另一端與上述的缸筒(5)相通。
9.根據(jù)權(quán)利要求4或5或6或7所述的柱塞泵的變量機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述的柱塞 二(4)上擋沿二(4a)的內(nèi)側(cè)具有回油孔二(4c)，回油孔二(4c)的一端位于擋沿二(4a)側(cè) 部，回油孔二(4c)的另一端位于擋沿內(nèi)側(cè)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種柱塞泵的變量機(jī)構(gòu)，屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有的柱塞泵輸出流量的響應(yīng)性能差的問(wèn)題。本柱塞泵的變量機(jī)構(gòu)包括斜盤(pán)、滑靴、柱塞和缸筒等，斜盤(pán)的兩側(cè)均具有凸出的且呈圓弧形的接觸部，滑靴的數(shù)量為兩個(gè)且這兩個(gè)滑靴分別活動(dòng)連接于斜盤(pán)的兩端，缸筒的一端與柱塞泵固連，柱塞的一端位于缸筒內(nèi)，柱塞的另一端與上述的滑靴相連，柱塞上具有在柱塞伸縮過(guò)程中能使其移動(dòng)速度改變的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)。本柱塞泵的變量機(jī)構(gòu)的響應(yīng)時(shí)間短，增加了柱塞泵的輸出流量的響應(yīng)性能，具有比較高的實(shí)用價(jià)值。
文檔編號(hào)F04B1/26GK201714610SQ20102026923
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月23日
發(fā)明者劉漢斌, 李春光, 梁昌霞, 蘇宗義 申請(qǐng)人:浙江蘇強(qiáng)格液壓有限公司