1.本技術涉及一種雙聯柱塞泵,其具有彼此軸向組合的兩個柱塞泵組。
背景技術:
2.在柱塞式液壓泵領域,為了增大泵排量,有時會將兩個軸向柱塞泵組合在一起形成雙聯柱塞泵。雙聯柱塞泵通常包括兩個軸向組合的泵組,每個泵組的缸體分別由相應的軸驅動。兩個軸在內端通過花鍵套相連,使得公共的外部驅動源可以同時驅動這兩個軸。每個缸體中包含多個柱塞,每個柱塞的輸出壓力都是周期性變化(波動)的。為了避免兩個泵組的輸出壓力峰值重合導致整個雙聯柱塞泵的輸出壓力波動幅度過大,通常需要將兩個泵組彼此沿圓周方向(簡稱周向)錯開一個角度,以使得一個泵組的輸出壓力波峰盡可能與另一個泵組的輸出壓力波谷重合。然而,為了使得兩個泵組以最佳的角度措施,現有技術中經常需要高精度加工花鍵套和軸內端的花鍵,或是需要復雜的裝配工藝。
技術實現要素:
3.本技術的目的是提供一種雙聯柱塞泵,其能夠以低成本、簡易裝配的方式組裝。
4.為此,本技術在其一個方面提供了一種雙聯柱塞泵,其包括:
5.配油環(huán);以及
6.彼此相對地組裝在配油環(huán)軸向兩側的第一泵組和第二泵組,第一泵組和第二泵組各自具有殼體、由殼體承載的軸以及隨軸旋轉的缸體,其中第一泵組的軸的內端和第二泵組的軸的內端通過花鍵套連接,使得第一泵組和第二泵組的缸體之間以一相位角錯開;
7.其中,第一泵組和第二泵組中的一個泵組的缸體在外周形成有定位孔,所述一個泵組的殼體在與定位孔對應的軸向位置處形成有適于被定位銷穿過的螺紋孔;另一個泵組的缸體外周形成有多個沿圓周方向均布的定位槽,所述另一個泵組的殼體在與定位槽對應的軸向位置處形成有適于被定位銷穿過的螺紋孔。
8.在一種實施方式中,所述定位孔為單一的定位孔;或者,所述定位孔為沿圓周方向均布的多個定位孔。
9.在一種實施方式中,所述定位槽的數量等于所在缸體中的柱塞腔的數量,或是所在缸體中的柱塞腔的整數分之一,或是所在缸體中的柱塞腔的整數倍。
10.在一種實施方式中,每個定位槽在圓周方向上延伸一段圓弧,該圓弧的角度等于花鍵套的鍵齒間距角度的一倍以上。
11.在一種實施方式中,該圓弧的角度小于所在缸體中的相鄰柱塞腔之間的夾角。
12.在一種實施方式中,第一泵組的軸由外部驅動源驅動旋轉,第二泵組的軸通過花鍵套由第一泵組的軸驅動;所述定位孔設置在第一泵組的缸體上,所述定位槽設置在第二泵組的缸體上。
13.在一種實施方式中,第一泵組的螺紋孔和第二泵組的螺紋孔具有相同的圓周方向位置;并且,每個定位槽的圓周方向中心相對于所在缸體中的相應柱塞腔的角位置等于所
述定位孔的中心相對于所在缸體中的相應柱塞腔的角位置加上所述相位角。
14.在一種實施方式中,第一泵組的螺紋孔和第二泵組的螺紋孔沿圓周方向錯開所述相位角;并且,每個定位槽的圓周方向中心相對于所在缸體中的相應柱塞腔的角位置與所述定位孔的中心相對于所在缸體中的相應柱塞腔的角位置相同。
15.在一種實施方式中,在第一泵組和第二泵組組裝在配油環(huán)上的狀態(tài)下,所述螺紋孔分別由螺塞封閉。
16.在一種實施方式中第一泵組和第二泵組之一或二者的缸體的外周上形成有多個減重凹槽。
17.根據本技術,雙聯柱塞泵的一個缸體上設有定位孔,另一個缸體上設有多個定位槽,這使得兩個泵組的組裝更為容易,簡化了裝配工藝,更容易實現最佳的錯開角度,并且不需要以高精度加工花鍵,雙聯柱塞泵的成本可以降低。
附圖說明
18.本技術的前述和其它方面將通過下面參照附圖所做的詳細介紹而被更完整地理解和了解,其中:
19.圖1是根據本技術的一種可行實施方式的雙聯柱塞泵的示意性剖視圖;
20.圖2是雙聯柱塞泵中的第一缸體的正視圖;
21.圖3是雙聯柱塞泵中的第二缸體的正視圖;
22.圖4是第二缸體的軸向視圖;
23.圖5是雙聯柱塞泵組裝中使用的定位銷的一種可行實施方式的示意圖;
24.圖6是雙聯柱塞泵組裝過程的示意圖。
具體實施方式
25.本技術總體上涉及一種雙聯柱塞泵,其一種實施方式如圖1中示意性顯示。需要指出,為了清楚地體現本技術的原理,雙聯柱塞泵的結構僅被示意性表示,而非按比例繪制的,并且有些元件和細節(jié)在圖中被略去。
26.該雙聯柱塞泵包括第一泵組1和第二泵組2,二者軸向相對地組裝于配油環(huán)3的軸向兩側。
27.配油環(huán)3的外周形成有進油口4和排油口5,用于與外部管線連接。配油環(huán)3中還形成有進油通道和排油通道,進油通道和排油通道分別一方面通向進油口4和排油口5、另一方面通向配油環(huán)3的軸向兩側。配油環(huán)3內還形成有軸向貫通的通孔。
28.此外,配油環(huán)3的軸向兩側分別配備有配油盤6、7,每個配油盤中形成有與配油環(huán)3的進油通道相通的進油凹槽(腰型槽)和與配油環(huán)3的排油通道相通的排油凹槽(腰型槽)。第一泵組1和第二泵組2分別通過相應的配油盤的進油凹槽和配油環(huán)3中的進油通道由進油口4吸入液壓油,通過相應的配油盤的排油凹槽和配油環(huán)3中的排油通道由排油口5排出加壓的液壓油。
29.第一泵組1包括殼體10,其組裝于配油環(huán)3的軸向第一側。軸向延伸的軸11由殼體10承載,軸11的外端由殼體10露出,用于被外部驅動源驅動旋轉,軸11的主體部分位于殼體10內,軸11的內側部分延伸到配油環(huán)3的通孔中。軸11的外側部分由殼體10的端壁可旋轉地
支撐,軸11的內側部分由配油環(huán)3可旋轉地支撐。
30.在殼體10內部,布置著缸體12和斜盤13。缸體12圍繞軸11安裝并隨軸11一起旋轉。斜盤13圍繞軸11固定在殼體10內。斜盤13可以具有相對于軸11的固定的傾斜角度,使得第一泵組1具有定排量?;蛘?,斜盤13相對于軸11的固定的傾斜角度是可調的,例如通過變量頭,使得第一泵組1具有變排量。
31.缸體12內形成有多個(通常為奇數個)軸向延伸的柱塞腔14,各柱塞腔14優(yōu)選沿圓周方向均布。每個柱塞腔14中插有一個柱塞15,每個柱塞15的后端連接著一個相應的滑靴16,各滑靴17可滑動地推抵于斜盤13。
32.另一方面,第二泵組2包括組裝于配油環(huán)3的軸向第二側的殼體20,以及布置在殼體20中的軸21、缸體22(形成有柱塞腔24,與柱塞腔14數量相同)、斜盤23、柱塞25、滑靴26。軸21與軸11同軸,軸21的外端由殼體20的端壁可旋轉地支撐,軸21的內側部分由配油環(huán)3可旋轉地支撐。缸體22(包括柱塞腔24)、斜盤23、柱塞25、滑靴26的結構與前面描述的第一泵組1中的對應元件相同或類似,這里不再描述。
33.軸11、21的內端分別形成花鍵軸端17、27?;ㄦI軸端17、27彼此軸向相對地插入花鍵套30中?;ㄦI套30可旋轉地布置在配油環(huán)3的通孔中。通過花鍵套30,軸11、21被耦合。當軸11被驅動旋轉時,軸21通過花鍵套30而被帶動著同步旋轉。缸體12、22分別隨軸11、21旋轉。由于各滑靴16、26分別在固定的斜盤13、23上滑動而循環(huán)改變軸向位置,因此各滑靴16、26帶動相應的柱塞15、25在相應的柱塞腔14、24中往復軸向移動,以實現由進油口4吸油和由排油口5排油。
34.對于每個柱塞15、25來說,其隨著軸11、21旋轉一周而完成一個吸油和排油周期。每個周期中,柱塞15、25的排油壓力都是波動的。為了使得整個雙聯柱塞泵的排油壓力波動幅度較小,缸體22相對于缸體12錯開一個沿旋轉方向的相位角(周向角度)θ,使得缸體12中的各柱塞15與缸體22中的各柱塞25在周向上相互錯開。該相位角的選擇,應使得第一泵組1的輸出油壓的壓力波峰和波谷分別與第二泵組2的輸出油壓的壓力波谷和波峰盡可能接近。
35.為了實現在組裝好的雙聯柱塞泵中存在上述相位角差異,本技術在缸體12的外周上形成有定位孔18,在缸體22的外周上形成有一圈離散的定位槽28。此外,在殼體10的與定位孔18對應的軸向位置處,形成有一個螺紋孔19,在殼體20的與定位槽28對應的軸向位置處,形成有一個螺紋孔29,如圖1所示。螺紋孔19、29優(yōu)選具有相同的直徑和螺紋規(guī)格。
36.參看圖2,定位孔18從缸體12的外周面徑向向內延伸形成盲孔。
37.在周向上,定位孔18可以位于兩個相鄰的柱塞腔14之間,例如正中間。定位孔18的直徑小于螺紋孔19的直徑。
38.對于組裝過程而言,在缸體12的外周上形成一個定位孔18就夠用了。然而,考慮到缸體12旋轉時的動平衡問題,也可以在缸體12的外周上形成多個沿周向均布的定位孔18,定位孔18的數量可以等于柱塞腔14數量,或是柱塞腔14數量的整數分之一(如果柱塞腔14的數量能夠被整除的話)。
39.參看圖3、圖4,在缸體22的外周上形成多個沿周向均布的定位槽28。定位槽28的數量可以等于柱塞腔24數量,或是柱塞腔24數量的整數分之一(如果柱塞腔24的數量能夠被整除的話),或是柱塞腔24數量的整數倍。此外,雖然在圖中所示的例子中定位槽28在缸體
22的外周上布滿一圈,但這不是必需的,也可以不布滿一整圈。此外,各定位槽28在缸體22的外周上均布是較佳的(有利于動平衡),但是本技術的范圍也包含各定位槽28不均布的方案。
40.需要指出,本技術中所說的多個,是指兩個或兩個以上。
41.每個定位槽28分別從缸體22的外周面徑向向內延伸一段距離(例如與定位孔18的徑向延伸距離相等或相近),并且沿周向延伸一個圓弧角度。該圓弧角度可以設置成等于花鍵軸端27上的鍵齒間距(以角度表示)的一倍以上,例如1.5倍到3倍。該圓弧角度小于相鄰柱塞腔24之間的夾角。
42.每個定位槽28的周向中心可以位于兩個相鄰的柱塞腔14之間,例如正中間,但不是必須如此。每個定位槽28的周向延展弧度小于兩個相鄰塞腔24之間的夾角。每個定位槽28的寬度小于螺紋孔29的直徑,可以大致等于定位孔18的直徑。
43.為了使得組裝后缸體22相對于缸體12沿旋轉方向錯開所述相位角,螺紋孔19、29的周向位置關系,以及定位孔18、定位槽28的周向位置關系需協同考慮。
44.例如,可以將螺紋孔19、29設置成具有相同的周向位置。在這種情況下,假定定位孔18的中心線相對于旋轉方向上前側相鄰柱塞腔14的中心線滯后一個角度α,則每個定位槽28的周向中心線相對于旋轉方向上前側相鄰柱塞腔24的中心線滯后一個角度β,β=α+θ。
45.又如,可以將螺紋孔29的周向位置相對于螺紋孔19的周向位置相對于旋轉方向滯后所述相位角。在這種情況下,假定定位孔18的中心線相對于旋轉方向上前側相鄰柱塞腔14的中心線滯后一個角度α,則每個定位槽28的周向中心線相對于旋轉方向上前側相鄰柱塞腔24的中心線也滯后所述角度α。
46.其它關于上述協同設置以確保形成所述相位角偏差的方案,也可以構想出來。
47.在組裝時,需要使用兩個定位銷。定位銷能夠穿過螺紋孔19、29插入定位孔18和定位槽28中。
48.定位銷的一個例子是直銷。
49.定位銷的另一個例子見于圖5。參看圖5,這種形式的定位銷32包括手柄33,由手柄33向前延伸的螺紋部34(設置成適于與螺紋孔19、29嚙合),以及由螺紋部34前端伸出的銷部35。銷部35至少在其末端的直徑略小于定位孔18的直徑和定位槽28的寬度,使得銷部35的末端能夠插入定位孔18和定位槽28中。
50.雙聯柱塞泵的組裝過程大體如圖6所示。首先將第二泵組2組裝好,其中,一個定位銷32穿過螺紋孔29插入殼體20中,銷部35末端插入一個定位槽28中,并且螺紋部34與螺紋孔29嚙合。在銷部35末端并不將定位槽28鎖定,而是允許缸體22繞軸21在一個角度范圍內轉動,該角度范圍由該定位槽28的兩端與銷部35末端接觸的位置界定。此外,花鍵套30被套設在花鍵軸端27上。
51.接下來,將第二泵組2帶著花鍵套30以旋轉方向上的正確位置組裝于配油環(huán)3。此時,花鍵套30位于配油環(huán)3的通孔內。
52.接下來,將第一泵組1組裝好,其中,另一個定位銷32穿過螺紋孔19插入殼體10中,銷部35末端插入定位孔18中,并且螺紋部34與螺紋孔29嚙合。由于銷部35的限位作用,缸體12基本上不能繞軸11轉動。
53.接下來,將第一泵組1向配油環(huán)3組裝,其中花鍵軸端17面向花鍵套30中插入。本申
請允許采用較低精度的花鍵,因此,有可能花鍵軸端17并不一定能馬上就插入花鍵套30中,而是需要將第一泵組1轉動著試探地將花鍵軸端17插入花鍵套30中,將花鍵軸端17插入花鍵套30中后,可能第一泵組1在旋轉方向上預期正確組裝位置相差一個小角度。在這種情況下,將第一泵組1旋轉到正確組裝位置。在另一側,定位槽28與定位銷32的配合關系,允許第一泵組1的這種轉動。然后,將第一泵組1組裝在配油環(huán)3上。
54.在第一泵組1、第二泵組2都組裝到配油環(huán)3上后,將兩個定位銷32拆下,然后用圖1所示的螺塞31分別將螺紋孔19、29封閉。這樣,就得到了組裝好的雙聯柱塞泵。
55.可以理解,也可以在缸體12上設置多個定位槽28、在缸體22上設置一個或數個定位孔18,同樣可以實現類似的輔助組裝功能。
56.此外,在缸體22上設置多個定位槽28,還能實現缸體22的減重。
57.為了對缸體12進行減重,可以在缸體12外周上,在與定位孔18不同的軸向位置上,可以形成多個減重凹槽36,見圖2。缸體12上的減重凹槽36的形式可以與缸體22上的定位槽28相似、相同或不同。減重凹槽36沿周向分布(優(yōu)選均布)??梢詢H設置一圈減重凹槽36,也可以在不同的軸向位置上設置多圈減重凹槽36。
58.為了對缸體22進一步減重,還可以在與定位槽28不同的軸向位置上,在缸體22外周上形成多個減重凹槽(參看前面描述的減重凹槽36),減重凹槽可以與定位槽28形式相似、相同或不同。
59.此外,缸體12和/或缸體22上的減重凹槽可以在缸體的外周上布滿整圈,但這不是必需的,也可以不布滿整圈。此外,各減重凹槽在缸體的外周上均布是較佳的(有利于動平衡),但是本技術的范圍也包含各減重凹槽不均布的方案。
60.根據本技術,雙聯柱塞泵的一個缸體上設有定位孔,另一個缸體上設有多個定位槽,這使得兩個泵組的組裝更為容易,簡化了裝配工藝,并且不需要以高精度加工花鍵,雙聯柱塞泵的成本可以降低。
61.此外,采用沿軸向均布的多個定位槽,每個定位槽的延展長度可以較小,能夠提高兩個泵組的相對定位精度,更容易實現以最佳的錯開角度的組合。
62.雖然這里參考具體的實施方式描述了本技術,但是本技術的范圍并不局限于所示的細節(jié)。在不偏離本技術的基本原理的情況下,可針對這些細節(jié)做出各種修改。技術特征:
1.一種雙聯柱塞泵,包括:配油環(huán)(3);以及彼此相對地組裝在配油環(huán)(3)軸向兩側的第一泵組(1)和第二泵組(2),第一泵組和第二泵組各自具有殼體、由殼體承載的軸以及隨軸旋轉的缸體,其中第一泵組的軸的內端和第二泵組的軸的內端通過花鍵套(30)連接,使得第一泵組和第二泵組的缸體之間以一相位角錯開;其特征在于,第一泵組和第二泵組中的一個泵組的缸體在外周形成有定位孔(18),所述一個泵組的殼體在與定位孔對應的軸向位置處形成有適于被定位銷穿過的螺紋孔;另一個泵組的缸體外周形成有多個沿圓周方向均布的定位槽(28),所述另一個泵組的殼體在與定位槽對應的軸向位置處形成有適于被定位銷穿過的螺紋孔。2.如權利要求1所述的雙聯柱塞泵,其特征在于,所述定位孔為單一的定位孔;或者,所述定位孔為沿圓周方向均布的多個定位孔。3.如權利要求1所述的雙聯柱塞泵,其特征在于,所述定位槽的數量等于所在缸體中的柱塞腔的數量,或是所在缸體中的柱塞腔的整數分之一,或是所在缸體中的柱塞腔的整數倍。4.如權利要求1所述的雙聯柱塞泵,其特征在于,每個定位槽在圓周方向上延伸一段圓弧,該圓弧的角度等于花鍵套的鍵齒間距角度的一倍以上。5.如權利要求4所述的雙聯柱塞泵,其特征在于,該圓弧的角度小于所在缸體中的相鄰柱塞腔之間的夾角。6.如權利要求1所述的雙聯柱塞泵,其特征在于,第一泵組的軸由外部驅動源驅動旋轉,第二泵組的軸通過花鍵套由第一泵組的軸驅動;所述定位孔設置在第一泵組的缸體上,所述定位槽設置在第二泵組的缸體上。7.如權利要求1至6中任一項所述的雙聯柱塞泵,其特征在于,第一泵組的螺紋孔和第二泵組的螺紋孔具有相同的圓周方向位置;并且每個定位槽的圓周方向中心相對于所在缸體中的相應柱塞腔的角位置等于所述定位孔的中心相對于所在缸體中的相應柱塞腔的角位置加上所述相位角。8.如權利要求1至6中任一項所述的雙聯柱塞泵,其特征在于,第一泵組的螺紋孔和第二泵組的螺紋孔沿圓周方向錯開所述相位角;并且每個定位槽的圓周方向中心相對于所在缸體中的相應柱塞腔的角位置與所述定位孔的中心相對于所在缸體中的相應柱塞腔的角位置相同。9.如權利要求1至6中任一項所述的雙聯柱塞泵,其特征在于,在第一泵組和第二泵組組裝在配油環(huán)上的狀態(tài)下,所述螺紋孔分別由螺塞(31)封閉。10.如權利要求1至6中任一項所述的雙聯柱塞泵,其特征在于,第一泵組和第二泵組之一或二者的缸體的外周上形成有多個減重凹槽。
技術總結
一種雙聯柱塞泵包括:配油環(huán);以及彼此相對地組裝在配油環(huán)軸向兩側的第一泵組和第二泵組,第一泵組和第二泵組各自具有殼體、有殼體承載的軸以及隨軸旋轉的缸體,其中第一泵組的軸的內端和第二泵組的軸的內端通過花鍵套連接,使得第一泵組和第二泵組的缸體之間以一相位角錯開;第一泵組和第二泵組中的一個泵組的缸體在外周形成有定位孔,所述一個泵組的殼體在與定位孔對應的軸向位置處形成有適于被定位銷穿過的螺紋孔;另一個泵組的缸體外周形成有多個沿圓周方向均布的定位槽,所述另一個泵組的殼體在與定位槽對應的軸向位置處形成有適于被定位銷穿過的螺紋孔。所述雙聯柱塞泵能夠以低成本、簡易裝配的方式組裝。簡易裝配的方式組裝。簡易裝配的方式組裝。
技術研發(fā)人員:鄒云璐
受保護的技術使用者:博世力士樂(北京)液壓有限公司
技術研發(fā)日:2021.10.20
技術公布日:2022/4/5
聲明:
“雙聯柱塞泵的制作方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業(yè)用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)