[go: up one dir, main page]

CN109209862B - 渐开面多腔摆动泵 - Google Patents

渐开面多腔摆动泵 Download PDF

Info

Publication number
CN109209862B
CN109209862B CN201811254562.3A CN201811254562A CN109209862B CN 109209862 B CN109209862 B CN 109209862B CN 201811254562 A CN201811254562 A CN 201811254562A CN 109209862 B CN109209862 B CN 109209862B
Authority
CN
China
Prior art keywords
working chamber
involute surface
piece
pump
lobus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811254562.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109209862A (zh
Inventor
邹旻
祝海林
乔永强
任爽
李亮亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Accuvon Guangzhou Pump Industry Co ltd
Original Assignee
Changzhou University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changzhou University filed Critical Changzhou University
Priority to CN201811254562.3A priority Critical patent/CN109209862B/zh
Publication of CN109209862A publication Critical patent/CN109209862A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109209862B publication Critical patent/CN109209862B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C9/00—Oscillating-piston machines or pumps
    • F04C9/002—Oscillating-piston machines or pumps the piston oscillating around a fixed axis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0042—Systems for the equilibration of forces acting on the machines or pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0057—Driving elements, brakes, couplings, transmission specially adapted for machines or pumps
    • F04C15/0061—Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/06—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/10—Stators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/20—Rotors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Abstract

本发明提供一种渐开面多腔摆动泵，它包括泵体(1)、转子(2)、右叶片(3)、左叶片(4)、传动轴(5)、上隔板(6)、下隔板(7)、配流盘(8)、单向阀(9、10、11、12)、油口(A、B)；泵体(1)内壁上设有位置对称且均产生于基圆柱(J)的四个渐开面(C1、C2、C3、C4)，右叶片(3)、左叶片(4)的两端始终抵紧在相应的渐开面上；转子(2)上设有相互平行、间距等于基圆柱(J)的直径且对称于转子(2)中心的两条滑槽，长度相等的右叶片(3)、左叶片(4)分别安装在该两条滑槽内；四个对称的排油腔可以同时输出压力油，泵油效率高且排量可变，传动轴上的径向力平衡，叶片与滑槽之间磨损小，泵的寿命高。

Description

渐开面多腔摆动泵
技术领域
本发明涉及叶片泵技术领域，特别是涉及一种渐开面多腔摆动泵。
背景技术
叶片泵是液压传动系统中应用广泛的一种液压泵，在结构上可分为单作用叶片泵和双作用叶片泵两大类，它们都由泵体、叶片、转子、配流盘、传动轴、泵盖等组成。单作用叶片泵可变量，但传动轴所受到的径向液压力不平衡，其轴承负载较大。双作用叶片泵的传动轴上受到的径向液压力平衡，但不可变量。单作用叶片泵、双作用叶片泵工作时，泵体内壁对叶片的作用力与叶片中心线均有一定的角度，使得叶片受到泵体内壁施加的一个弯曲力矩，加剧了叶片与叶片滑槽之间的摩擦与磨损，影响叶片、滑槽的使用寿命。此外，单作用叶片泵、双作用叶片泵的叶片都是依靠其离心力实现叶片与泵体内壁的接触密封，所以要求泵转子的转速足够高，这就限制了单作用叶片泵与双作用叶片泵的应用领域。
发明内容
本发明的目的在于消除现有叶片泵(单作用叶片泵、双作用叶片泵)的泵体内壁对叶片施加的弯曲力矩，减小叶片与叶片槽之间的摩擦、磨损，提供一种兼具单作用叶片泵可变量、双作用叶片泵径向液压力平衡两个优点且密封性好的渐开面多腔摆动泵。
本发明解决技术问题利用了同一基圆上两条反向渐开线之间的法向距离始终相等的性质与叶片泵基本原理特点相结合的方案。本发明的渐开面多腔摆动泵，包括泵体、转子、右叶片、左叶片、传动轴、上隔板、下隔板、配流盘、油口、单向阀，其特征是：泵体内壁上设有产生于同一个基圆柱的四个渐开面，该四个渐开面位置对称、尺寸相同，相邻的两个渐开面分别由上隔板、下隔板隔开。转子上设有相互平行且关于转子中心对称的两条滑槽，该两条滑槽的中心线之间的距离等于所述基圆柱的直径。右叶片、左叶片分别安装在转子的上述两条滑槽内，右叶片、左叶片的长度均等于泵体内壁两个反向渐开面之间的法向距离，右叶片、左叶片的中心线分别与所述基圆柱相切。
上述右叶片、左叶片一方面随上述转子转动，另一方面在上述滑槽内移动，右叶片、左叶片的两端分别与上述泵体内壁的渐开面始终保持接触。
上述泵体、转子、右叶片、左叶片、上隔板、下隔板及配流盘形成两组工作腔。
上述单向阀有四个，上述油口通过该四个单向阀连接到外部管路。
与国内外现有技术相比，本发明具有六个优点：
(1)利用渐开线的几何特性保持右叶片、左叶片分别与泵体内壁相应渐开面始终可靠地接触，解决了单、双作用叶片泵的叶片都需要借助离心力才能使得叶片接触泵体内壁的问题，降低了泵转子的转速要求，减轻了零部件的动载荷，提高了零部件的寿命与可靠性，扩大了泵的适用范围。
(2)工作腔容积的变化率大，泵的排量大。
(3)由于基圆的切线即是渐开线的法线，所以右叶片、左叶片的中心线分别都是泵体内壁渐开面的法线，工作时泵体内壁对右叶片、左叶片的作用力分别沿着右叶片、左叶片的中心线方向，可以避免叶片承受附加的弯曲力矩，从而减轻了叶片与滑槽之间的摩擦、磨损。
(4)具有四个吸油腔、四个排油腔，且它们分别对称布置，泵运行过程中各排油腔产生的径向液压力可以相互抵消，传动轴及其轴承上的径向力平衡，改善了传动轴的受力情况，也减少了泄漏。泵的排油压力升高时，传动轴上的径向液压力依然是平衡的，不会出现泵工作压力越高而传动轴上的径向合力也变大的现象，轴承等零件及泵的寿命得以提高。
(5)四个排油腔同时输出压力油，泵油效率高，合成流量的脉动降低，振动与噪声小。
(6)传动轴由摆动凸轮机构驱动时，调节摆动凸轮机构中摆杆支点的位置即可调节摆杆的摆角从而改变右叶片、左叶片的摆动角度，使泵成为排量可变的变量泵。
显然，本发明的综合性能优于现有的单作用叶片泵和双作用叶片泵，可以作为现有叶片泵的升级换代产品。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是配流盘结构示意图。
图中1.泵体，2.转子，3.右叶片，4.左叶片，5.传动轴，6.上隔板，7.下隔板，8.配流盘，9、10、11、12.单向阀，A、B.油口，C1、C2、C3、C4.渐开面，J.基圆柱，a1、a2、a3、a4为与油口A连通的工作腔，b1、b2、b3、b4为与油口B连通的工作腔
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
图1至图2是本发明公开的一个实施例。本发明的渐开面多腔摆动泵由泵体1、转子2、右叶片3、左叶片4、传动轴5、上隔板6、下隔板7、配流盘8、油口A与B、单向阀9至12等组成。泵体1的内壁上设有四个渐开面：C1、C2、C3、C4，它们对应的基圆柱都是J，四个渐开面C1、C2、C3、C4的位置对称、尺寸相同。转子2上开设有相互平行且关于转子中心对称的两条滑槽，两条滑槽的中心线之间的距离等于基圆柱J的直径，长度相等的右叶片3、左叶片4分别安装在转子2的两条滑槽内，右叶片3、左叶片4的中心线即两条滑槽的中心线Y1和Y2彼此平行，Y1和Y2分别相切于基圆柱J的两侧。渐开面C1与C4之间的法向距离等于渐开面C2与C3之间的法向距离，且都等于右叶片3或左叶片4的长度。相邻的两个渐开面C1与C2由上隔板6隔开，相邻的两个渐开面C3与C4由下隔板7隔开。
泵体1、转子2、右叶片3、左叶片4、上隔板6、下隔板7、配流盘8形成两组工作腔：工作腔a1、a2、a3、a4与工作腔b1、b2、b3、b4，这八个工作腔中a1与a3对称、a2与a4对称、b1与b3对称、b2与b4对称。工作腔a1、a2、a3、a4与工作腔b1、b2、b3、b4的容积变化趋势相反，即当工作腔a1、a2、a3、a4的容积变大时，工作腔b1、b2、b3、b4的容积变小；反之，当工作腔a1、a2、a3、a4的容积变小时，工作腔b1、b2、b3、b4的容积变大。配流盘8将四个工作腔a1、a2、a3、a4相互连通，将另外四个工作腔b1、b2、b3、b4也相互连通，且保证工作腔a1、a2、a3、a4与工作腔b1、b2、b3、b4相互隔开。
转子2通过外部传动装置(如摆动凸轮机构)驱动做摆动运动，安装在两条滑槽中的右叶片3和左叶片4随转子2的摆动分别在两条滑槽内移动。由于右叶片3和左叶片4的中心线即两条滑槽的中心线Y1和Y2分别与基圆柱J相切，且右叶片3、左叶片4的长度均等于渐开面C1与C4之间或渐开面C2与C3之间的法向距离，所以右叶片3的两端始终抵紧在渐开面C1和C4上，左叶片4的两端始终抵紧在渐开面C2和C3上，保持右叶片3、左叶片4与渐开面的紧密、可靠接触，并将工作腔a1与b1、工作腔a2与b2、工作腔a3与b3、工作腔a4与b4分别隔开，确保密封性及吸油、排油过程的顺利进行。
当转子2顺时针方向摆动时，工作腔a1、a2、a3、a4的容积变小，工作腔b1、b2、b3、b4的容积变大，此时A为出油口，B为进油口；当转子2逆时针方向摆动时，工作腔a1、a2、a3、a4的容积变大，工作腔b1、b2、b3、b4的容积变小，这时A为进油口，B为出油口。在油口A和B处均安装两个反方向的单向阀，保证吸油和排油的分路流动。随着转子2的不断摆动，重复上述过程，实现连续的吸油与排油。
本发明的渐开面多腔摆动泵的转子的摆动角度可调，即右叶片、左叶片的摆动范围可调，从而实现了泵排量的改变。传动轴5每摆动一个来回，完成四次吸油、四次排油过程，四个排油腔可产生四倍的输出排量，提高了泵油效率。

Claims (2)

1.一种渐开面多腔摆动泵，包括泵体(1)、转子(2)、右叶片(3)、左叶片(4)、传动轴(5)、上隔板(6)、下隔板(7)、配流盘(8)、单向阀(9、10、11、12)、油口(A、B)，其特征是：泵体(1)内壁上设有位置对称、尺寸相同且均产生于基圆柱(J)的四个渐开面：渐开面I(C1)、渐开面II(C2)、渐开面III(C3)和渐开面IV(C4)，渐开面I(C1)与渐开面II(C2)由上隔板(6)隔开，渐开面III(C3)与渐开面IV(C4)由下隔板(7)隔开；转子(2)上设有相互平行、间距等于基圆柱(J)的直径且关于转子(2)中心对称的两条滑槽，长度相等的右叶片(3)与左叶片(4)分别安装在该两条滑槽内，右叶片(3)、左叶片(4)的中心线分别相切于基圆柱(J)的两侧；渐开面I(C1)与渐开面IV(C4)之间的法向距离等于渐开面II(C2)与渐开面III(C3)之间的法向距离，且等于右叶片(3)或左叶片(4)的长度；泵体(1)、转子(2)、右叶片(3)、左叶片(4)、上隔板(6)、下隔板(7)、配流盘(8)形成两组工作腔：第一组工作腔为A1(a1)、A2(a2)、A3(a3)和A4(a4)，第二组工作腔为B1(b1)、B2(b2)、B3(b3)和B4(b4)，且工作腔A1(a1)与工作腔A3(a3)对称、工作腔A2(a2)与工作腔A4(a4)对称、工作腔B1(b1)与工作腔B3(b3)对称、工作腔B2(b2)与工作腔B4(b4)对称；右叶片(3)的两端始终抵紧在渐开面I(C1)和渐开面IV(C4)上，左叶片(4)的两端始终抵紧在渐开面II(C2)和渐开面III(C3)上，并将工作腔A1(a1)与工作腔B1(b1)、工作腔A2(a2)与工作腔B2(b2)、工作腔A3(a3)与工作腔B3(b3)、工作腔A4(a4)与工作腔B4(b4)分别隔开。
2.根据权利要求1所述的渐开面多腔摆动泵，其特征在于：所述两组工作腔的容积变化趋势相反，当第一组工作腔A1(a1)、A2(a2)、A3(a3)及A4(a4)的容积变大时，第二组工作腔B1(b1)、B2(b2)、B3(b3)及B4(b4)的容积变小；当第一组工作腔A1(a1)、A2(a2)、A3(a3)及A4(a4)的容积变小时，第二组工作腔B1(b1)、B2(b2)、B3(b3)及B4(b4)的容积变大。
CN201811254562.3A 2018-10-26 2018-10-26 渐开面多腔摆动泵 Active CN109209862B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811254562.3A CN109209862B (zh) 2018-10-26 2018-10-26 渐开面多腔摆动泵

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811254562.3A CN109209862B (zh) 2018-10-26 2018-10-26 渐开面多腔摆动泵

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109209862A CN109209862A (zh) 2019-01-15
CN109209862B true CN109209862B (zh) 2019-11-12

Family

ID=64996701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811254562.3A Active CN109209862B (zh) 2018-10-26 2018-10-26 渐开面多腔摆动泵

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109209862B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113606133A (zh) * 2021-08-06 2021-11-05 常州大学 环形变量泵

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52155799A (en) * 1976-06-18 1977-12-24 Hitachi Zosen Corp Rotary vane type steering apparatus
CN101586474A (zh) * 2009-04-20 2009-11-25 周华 叶片式连续旋转缸
CN105909514A (zh) * 2016-04-14 2016-08-31 常州大学 滑板弧面转子泵
CN107061257A (zh) * 2017-06-21 2017-08-18 袁廷华 一种线性流量低噪音液体泵
CN207847940U (zh) * 2017-09-26 2018-09-11 江西三友压缩机有限公司 压缩机的旋叶结构

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52155799A (en) * 1976-06-18 1977-12-24 Hitachi Zosen Corp Rotary vane type steering apparatus
CN101586474A (zh) * 2009-04-20 2009-11-25 周华 叶片式连续旋转缸
CN105909514A (zh) * 2016-04-14 2016-08-31 常州大学 滑板弧面转子泵
CN107061257A (zh) * 2017-06-21 2017-08-18 袁廷华 一种线性流量低噪音液体泵
CN207847940U (zh) * 2017-09-26 2018-09-11 江西三友压缩机有限公司 压缩机的旋叶结构

Also Published As

Publication number Publication date
CN109209862A (zh) 2019-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2022166045A1 (zh) 一种用于子母叶片泵的侧板及双作用子母叶片泵
CN109209862B (zh) 渐开面多腔摆动泵
CN105909514A (zh) 滑板弧面转子泵
CN103397992B (zh) 单斜盘错相位双向柱塞泵
CN102155407A (zh) 单缸双作用旋转式压缩机
CN103821715B (zh) 平动旋转式压缩机械
CN107061257A (zh) 一种线性流量低噪音液体泵
CN103925182B (zh) 一种缸体静止的双斜盘轴向柱塞泵
CN103758751A (zh) 一种椭圆非圆齿轮驱动的四叶片差速泵
CN205937099U (zh) 一种叶片滑动旋转式驱动的泵
WO2021208874A1 (zh) 机械隔板双凸轮容积泵
US10082028B2 (en) Rotary volumetric machine with three pistons
CN103742406B (zh) 一种傅里叶非圆齿轮驱动的四叶片差速泵
CN203730302U (zh) 傅里叶非圆齿轮驱动的八叶片差速泵
RU220514U1 (ru) Секторный нагнетатель
CN113606133A (zh) 环形变量泵
CN203730300U (zh) 傅里叶非圆齿轮驱动的四叶片差速泵
CN103758748B (zh) 一种正弦非圆齿轮驱动的四叶片差速泵
CN103758757B (zh) 一种傅里叶非圆齿轮驱动的八叶片差速泵
CN112112799B (zh) 一种用作泵或马达的内转子摆动刮板装置
CN203730301U (zh) 椭圆非圆齿轮驱动的八叶片差速泵
CN204627975U (zh) 压力平衡式叶片输油泵
CN112855519B (zh) 一种不间断给水柱塞泵系统
CN103334928B (zh) 节能摇摆活塞压缩机
CN108194357A (zh) 一种气缸随转子转动的滑片式压缩机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20240131

Address after: Room 303-21579, No. 304, South Community A, Binhe Street, Pinggu District, Beijing, 101200

Patentee after: BEIJING ZHITOUJIA INTELLECTUAL PROPERTY OPERATION CO.,LTD.

Country or region after: China

Address before: Gehu Lake Road Wujin District 213164 Jiangsu city of Changzhou province No. 1

Patentee before: CHANGZHOU University

Country or region before: China

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20240710

Address after: No. 98 Yansha Road, Luopu Street, Panyu District, Guangzhou City, Guangdong Province 511431, China 105-108

Patentee after: ACCUVON (GUANGZHOU) PUMP INDUSTRY CO.,LTD.

Country or region after: China

Address before: Room 303-21579, No. 304, South Community A, Binhe Street, Pinggu District, Beijing, 101200

Patentee before: BEIJING ZHITOUJIA INTELLECTUAL PROPERTY OPERATION CO.,LTD.

Country or region before: China