一种消除径向力的新型的轴向柱塞泵

技术领域

本发明属于液压泵技术领域，具体公开了一种消除径向力的新型的轴向柱塞泵。

背景技术

随着柱塞泵技术的发展，克服径向力的技术成为提高柱塞泵性能的关键技术之一，传统的柱塞泵运动部分的转动惯量大，传动轴需要承受相当大的径向力，使轴承部位的结构复杂，由于轴向柱塞泵通常使用在中高压以上的场合，泵内的各个零件所要承受的载荷较大，传统的柱塞泵存在三大摩擦副：柱塞与缸体柱塞孔、缸体端面与配流盘、斜盘平面与滑靴，柱塞在柱塞孔内摩擦频繁，不但降低泵的机械效率，由于径向力的缘故很容易损坏、失效或影响柱塞泵正常工作的进行，大大降低了泵的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是为了解决背景技术中存在径向力的缘故很容易损坏、失效或影响柱塞泵正常工作的进行，大大降低了泵的使用寿命的问题，而提出的一种消除径向力的新型的轴向柱塞泵。

为达到以上目的，本发明提供了一种消除径向力的新型的轴向柱塞泵，包括前壳和后壳，所述后壳和前壳均通过螺纹穿插多组安装螺栓相连接，所述后壳内侧设置有转动组件，所述后壳内侧靠近转动组件一侧边沿均设置有滚动组件，且所述滚动组件后端面设置有止推轴承后支架，所述止推轴承后支架外壁设置有限位组件，所述限位组件分别位于后壳内壁上下两端，所述止推轴承后支架与前壳之间均设置有安装组件，所述安装组件之间球铰连接有柱塞组件，所述柱塞组件的内侧均连通有注油机构，所述注油机构的内侧均安装有单向阀，所述前壳内侧开设有环形腔，所述注油机构均与环形腔相连通，所述前壳内侧连通有进油通道，所述注油机构与进油通道相连通。

在上述技术方案中，优选的，所述转动组件包括转动连接在后壳内侧的连接轴，所述后壳内侧两端靠近连接轴外壁分别安装有活塞，且两个所述活塞外侧均转动套设有轴承，两个所述轴承均与连接轴外壁相贴合，所述连接轴上下两端分别延伸出有上止推轴承前支架和下止推轴承前支架，且所述下止推轴承前支架的厚度高于上止推轴承前支架。

在上述技术方案中，优选的，所述滚动组件包括均填装在后壳内侧的多颗钢珠，多颗所述钢珠两侧分别与连接轴、上止推轴承前支架、下止推轴承前支架和止推轴承后支架相互靠近的一侧外壁活动接触。

在上述技术方案中，优选的，所述限位组件包括开设在止推轴承后支架上下两端外壁的矩形滑槽，所述后壳上下两端均开设有键槽，且所述键槽内侧均固定连接有限位螺钉，所述止推轴承后支架通过矩形滑槽和限位螺钉的滑动配合摆动在后壳的内侧。

在上述技术方案中，优选的，所述安装组件包括前压板和后压板，所述前压板安装在止推轴承后支架的后端面，所述后压板安装在前壳内壁上，所述柱塞组件设置在前压板和后压板之间。

在上述技术方案中，优选的，所述柱塞组件包括均沿圆周等距离转动安装在前压板和后压板之间的小柱塞，多组所述小柱塞外侧均密封滑动连通有大柱塞，多组所述小柱塞和大柱塞均通过球铰的连接方式与前压板和后压板连接，所述大柱塞的外侧均开设有通孔，多组所述通孔的内侧连通有连接管，多根所述连接管均延伸至后压板的外侧与注油机构相连通。

在上述技术方案中，优选的，所述注油机构包括均与多根连接管相连通的排油管，所述排油管一端外侧均连通有进油管，所述进油管通过开设在进油通道内壁上的多个对应油孔与进油通道相连通，所述单向阀均分别对应安装在排油管和进油管的内侧，所述排油管和进油管均与环形腔相连通，所述环形腔的一侧设置有排油机构。

在上述技术方案中，优选的，所述排油机构包括连通在环形腔一侧外壁的出油管，所述出油管一端延伸至前壳的外侧。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、将大柱塞和小柱塞分别通过球铰的方式设置在相应位置，小柱塞在大柱塞里面进行有规律的运动来实现吸油压油，将大柱塞铰接在止推轴承的后支架上以及把活塞安装在连接轴的后壳上，以此达到消除径向力的目的，这个设计不再需要缸体，更加去除了产生径向力的来源，简化了结构，降低了成本。

2、传统的轴向柱塞泵没有用到止推轴承，而采用止推轴承推动柱塞运动，将止推轴承前保持架斜着削去一半，后保持架带上两个键槽和矩形滑槽内侧的限位螺钉，将限制住止推轴承后支架的旋转运动，所以整体运动表现就是止推轴承前支架跟随连接轴转动，止推轴承后支架不转动，但会被带有斜面的止推轴承前支架压着摆动不进行旋转，小柱塞随摆动的止推轴承后支架在大柱塞内运动实现吸油压油，消除了柱塞的径向力，通过大小铰接铰接的结构以及去掉缸体，令柱塞的径向力消除，减小了摩擦力，使得柱塞寿命更长。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明前壳与后壳内部结构剖视图；

图3为本发明的侧剖图；

图4为本发明柱塞组件拆分结构示意图；

图5为本发明限位机构和止推轴承后支架连接结构示意图；

图6为本发明环形腔、排油管、进油管之间连通示意图；

图7为本发明进油通道、排油管、进油管内部结构剖视图。

图中：1、前壳；2、连接轴；3、进油通道；4、后壳；5、出油管；6、键槽；7、矩形滑槽；8、钢珠；9、止推轴承后支架；10、螺钉；11、排油管；12、安装螺栓；13、环形腔；14、上止推轴承前支架；15、油孔；16、活塞；17、轴承；18、下止推轴承前支架；19、后压板；20、通孔；21、大柱塞；22、连接管；23、进油管；24、单向阀；25、小柱塞；26、前压板。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例的限制。

如图1-图7所示的一种消除径向力的新型的轴向柱塞泵，包括前壳1和后壳4，后壳4和前壳1均通过螺纹穿插多组安装螺栓12相连接，后壳4内侧设置有转动组件，后壳4内侧靠近转动组件一侧边沿均设置有滚动组件，且滚动组件后端面设置有止推轴承后支架9，止推轴承后支架9外壁设置有限位组件，限位组件分别位于后壳4内壁上下两端，止推轴承后支架9与前壳1之间均设置有安装组件，安装组件之间球铰连接有柱塞组件，柱塞组件的内侧均连通有注油机构，注油机构的内侧均安装有单向阀24，前壳1内侧开设有环形腔13，注油机构均与环形腔13相连通，前壳1内侧连通有进油通道3，注油机构与进油通道3相连通。

转动组件包括转动连接在后壳4内侧的连接轴2，后壳4内侧两端靠近连接轴2外壁分别安装有活塞16，且两个活塞16外侧均转动套设有轴承17，两个轴承17均与连接轴2外壁相贴合，连接轴2上下两端分别延伸出有上止推轴承前支架14和下止推轴承前支架18，且下止推轴承前支架18的厚度高于上止推轴承前支架14。

通过设置活塞16和轴承17便于减轻连接轴2在后壳1内侧的摩擦，一定程度上减少磨损的情况。

滚动组件包括均填装在后壳4内侧的多颗钢珠8，多颗钢珠8两侧分别与连接轴2、上止推轴承前支架14、下止推轴承前支架18和止推轴承后支架9相互靠近的一侧外壁活动接触。

通过设置的多颗钢珠8使得连接轴2和上止推轴承前支架14和下止推轴承前支架18在配合转动的过程中，对钢珠8进行推移，厚度不一的上止推轴承前支架14和下止推轴承前支架18，便能将止推轴承后支架9进行摆动，从而便于柱塞组件进行吸油出油的控制。

限位组件包括开设在止推轴承后支架9上下两端外壁的矩形滑槽7，后壳4上下两端均开设有键槽6，且键槽6内侧均固定连接有限位螺钉10，止推轴承后支架9通过矩形滑槽7和限位螺钉10的滑动配合摆动在后壳4的内侧。

键槽6便于设置限位螺钉10，在限位螺钉10的固定下可让止推轴承后支架9可以随着转动机构进行摆动，而限位螺钉10能够起到很好的限制作用。

安装组件包括前压板26和后压板19，前压板26安装在止推轴承后支架9的后端面，后压板19安装在前壳1内壁上，柱塞组件设置在前压板26和后压板19之间。

柱塞组件包括均沿圆周等距离转动安装在前压板26和后压板19之间的小柱塞25，多组小柱塞25外侧均密封滑动连通有大柱塞21，多组小柱塞25和大柱塞21均通过球铰的连接方式与前压板26和后压板19连接，大柱塞21的外侧均开设有通孔20，多组通孔20的内侧连通有连接管22，多根连接管22均延伸至后压板19的外侧与注油机构相连通。

小柱塞25在大柱塞21里面进行有规律的运动来实现吸油压油，将大柱塞21铰接在止推轴承的后支架9上以及把活塞16安装在连接轴2的后壳上，以此达到消除径向力的目的，连接管22可便于将大柱塞21的油输送至排油管11处，前压板26和后压板19之间便于将整体结构稳定安装在前壳1和后壳4的内侧。

注油机构包括均与多根连接管22相连通的排油管11，排油管11一端外侧均连通有进油管23，进油管23通过开设在进油通道3内壁上的多个对应油孔15与进油通道3相连通，单向阀24均分别对应安装在排油管11和进油管23的内侧，排油管11和进油管23均与环形腔13相连通，环形腔13的一侧设置有排油机构。

大柱塞21能与各个排油管11相连通，每一个大柱塞21处都对应连通有连接管22，且与环形腔13进行连接，每根进油管23均与进油通道3内侧的油孔15进行连通，在进油管23和排油管11的内侧均安装单向阀24，进来的油通过七个单向阀24流进壳体内侧，出油口3在以上结构下与大柱塞21接通连接，以致于泵出的油则可以通过控制单向阀24流出到出油口5处。

排油机构包括连通在环形腔13一侧外壁的出油管5，出油管5一端延伸至前壳1的外侧。

出油管5延伸至前壳1的外侧，可将排入到环形腔13内部的油路进行排出。

工作原理：动力通过连接轴6带动上止推轴承前支架14和下止推轴承前支架18旋转，由于钢珠8的存在以及限位螺钉6限制止推轴承的后支架9旋转，根据上止推轴承前支架14和下止推轴承前支架18的不同厚度可以根据倾斜角在摆动，在旋转的同时，会压着止推轴承的后支架9上下摆动，止推轴承的后支架9在向上摆动的时候，大柱塞21开始进行吸油，进油管23内侧对应的单向阀24打开，排油管11对应的单向阀24关闭，止推轴承的后支架9向下摆动的时候，大柱塞21复位开始排油，进油管23内侧对应的单向阀24关闭，排油管11内侧对应的单向阀24打开将油排到环形腔13内侧，而后通过环形腔13将油排出。

在本发明中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，若出现术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。