一种紧凑型双联变量柱塞泵

技术领域

本发明涉及变量柱塞泵的技术领域，特别是应用于工程机械中的一种双联变量柱塞泵，具体地说是一种紧凑型双联变量柱塞泵。

背景技术

在实际工作中，由于工程机械面对的工况复杂，其液压系统中往往需要两路或以上的油路实现液压控制，所以其液压系统中的动力元件往往采用双泵串联结构，即两个单联柱塞泵通过串联在一起。如图1所示，传统双联变量柱塞泵的前泵1和后泵2间普遍采用法兰盘F相连成一体，前泵1的轴与后泵2的轴间通过连接套L相连实现串联驱动。此种串联方式导致双泵总体积过大，并且法兰盘F与前泵1之间，法兰盘F与后泵2之间均需要加装一道O形圈密封，这也增加了整体漏油的风险，同时前后泵分别有各自的进出油口，也增加了整个系统中管路布置的难度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的现状，而提供体积小、结构紧凑，并能共用一个进油口的一种紧凑型双联变量柱塞泵。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种紧凑型双联变量柱塞泵，包括有前泵和后泵；前泵和后泵以底部相对的方式通过中间体固定相连成一体，中间体沿轴心贯通加工有用于方便使两泵的传动轴实现串联驱动的中心通孔，并且该中间体的前端成型有前端定位台面和与中心通孔同轴的前端定位腔，中间体的后端成型有后端定位台面和与中心通孔同轴的后端定位腔；前泵的前泵壳的底面与中间体的前端定位台面密封压装相配合，该前泵的前泵配油盘防转动地压装在中间体的前端定位腔中；后泵的后泵壳的底面与中间体的后端定位台面密封压装相配合，该后泵的后泵配油盘防转动地压装在中间体的后端定位腔中；所述的中间体上成型有一个能同时向前泵和后泵提供液压油的公共进油口以及一个用于将前泵产生的高压油排出的前泵出油口和一个用于将后泵产生的高压油排出的后泵出油口。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述前泵壳的底面成型有前泵密封凹槽，该前泵密封凹槽中卡装有前泵密封圈；后泵壳的底面成型有后泵密封凹槽，该后泵密封凹槽中卡装有后泵密封圈。

上述前泵的传动轴与后泵的传动轴通过套装的联轴套实现串联驱动相连接，两泵传动轴尾部的外周面上均加工有外花键，联轴套的套孔内壁上成型有用于与传动轴上的外花键相啮合的内花键。

上述前端定位腔中固定安装有前端定位销，前泵配油盘的底面成型有用于使前端定位销插入定位的前端定位销孔；后端定位腔中固定安装有后端定位销，后泵配油盘的底面成型有用于使后端定位销插入定位的后端定位销孔。

上述前泵出油口和后泵出油口在中间体上的周向夹角为0度，公共进油口与前泵出油口在中间体上周向相距180度。

上述的中间体中左右对称地成型有前泵进油孔道和后泵进油孔道以及前泵出油孔道和后泵出油孔道；所述的前泵进油孔道用于沟通公共进油口与前泵配油盘上的吸油孔，后泵进油孔道用于沟通公共进油口与后泵配油盘上的吸油孔；前泵出油孔道用于沟通前泵出油口与前泵配油盘上的排油孔，后泵出油孔道用于沟通后泵出油口与后泵配油盘上的排油孔。

上述中心通孔的两端对称加工有轴承定位腔，轴承定位腔中安装有用于转动支撑传动轴的滚动轴承。

上述中心通孔的前端加工有轴承定位腔，轴承定位腔中安装有用于转动支撑前泵的传动轴的滚动轴承；中心通孔由后向前延伸扩径成型有装配腔，公共进油口贯通至装配腔，装配腔中依次安装有增压叶轮和配流体；增压叶轮与前泵的传动轴驱动相连接，该增压叶轮用于旋转提高液压油的供油压力；配流体中成型有用于为后泵的后泵配油盘配油的配油孔道，中间体的前部中成型有用于前泵的前泵配油盘配油的配油孔道。

上述的配流体上固定安装有用于转动支撑后泵的传动轴的滚动轴承；联轴套的后端液密封转动地套装在配流体的轴孔中，该联轴套的前端与增压叶轮的轴孔紧配相连接。

上述的后泵出油口中插装有用于防止配流体转动的限位套。

与现有技术相比，本发明的前泵和后泵以底部相对的方式通过中间体固定相连成一体，中间体上成型有一个公共进油口以及一个前泵出油口和一个后泵出油口，采用一个进油口、两个出油口的设计方案能有效降低系统中管道布置的难度。本发明的中间体能兼作两泵的后盖使用，使前泵的前泵配油盘能直接压装在中间体的前端，使后泵的后泵配油盘能直接压装在中间体的后端，从而减少了泵的总长度，缩小了泵的体积，节约了装配空间。

附图说明

图1是传统双联变量柱塞泵的结构示意图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是图2的剖视结构图；

图4是本发明装配的一种中间体的结构示意图；

图5是本发明装配的带有增压结构的中间体的结构示意图。

图6是本发明带有增压结构的中间体与增压叶轮的装配示意图。

图中涉及的附图标记为：前泵进油孔道d1、后泵进油孔道d2、前泵出油孔道d3、后泵出油孔道d4、法兰盘F、连接套L、中心通孔K、装配腔K1、前泵密封圈M1、后泵密封圈M2、前端定位销X1、后端定位销X2、传动轴Z、前泵1、前泵壳11、前泵配油盘12、后泵2、后泵壳21、后泵配油盘22、中间体3、公共进油口3a、前泵出油口3b、后泵出油口3c、前端定位台面31、前端定位腔32、后端定位台面33、后端定位腔34、联轴套4、滚动轴承5、增压叶轮6、配流体7、限位套8。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

图1为传统双联变量柱塞泵的结构示意图，由图1中可以看出前泵1和后泵2间通过法兰盘F采用首尾相连的方法连接。前泵1的传动轴和后泵2的传动轴通过连接套L实现串联驱动。这种结构的双联变量柱塞泵由于是由两个单泵通过法兰盘F简单的串联在一起，因此体积相对较大，并且由于每个单泵都具有自己的进油口和出油口，因此两个进油口和两个出油口也无形中增加了整个液压系统管路布置的难度。为此，本发明提出了一种紧凑型的双联变量柱塞泵，该紧凑型双联变量柱塞泵的长度与传统双联变量柱塞泵的长度相比能缩短九分之一，大大节省了安装空间，重量也有一定程度的减轻，特别是本发明的泵可以减少一个进油口，从而能够简化整泵液压系统管路的布置。

如图2至图6所示，本发明的紧凑型双联变量柱塞泵包括有前泵1和后泵2，前泵1和后泵2以底部相对的方式通过中间体3固定相连成一体。以底部相对的方式安装可以直接利用中间体3来兼作两个泵的后盖，这样两泵就无需单独配设后盖了。中间体3沿轴心贯通加工有中心通孔K，中心通孔K可以方便两个泵的传动轴Z穿设在中心通孔K中相连接，实现串联驱动。如图4和图5所示，中间体3的前端成型有前端定位台面31以及与中心通孔K同轴的前端定位腔32。中间体3的后端成型有后端定位台面33以及与中心通孔K同轴的后端定位腔34。前泵1由前泵壳11、传动轴Z、前泵缸体、前泵斜盘和前泵配油盘12等组装构成。后泵2由后泵壳21、传动轴Z、后泵缸体、后泵斜盘和后泵配油盘22等组装构成。由于两泵均没有后传统泵的后盖，因此中间体3的前端定位台面31直接与前泵壳11的底面密封压装相配合，前泵配油盘12防转动地压装在中间体3的前端定位腔32中。中间体3的后端定位台面33与后泵壳21的底面密封压装相配合，后泵配油盘22防转动地压装在中间体3的后端定位腔34中。中间体3上成型有一个公共进油口3a、一个前泵出油口3b和一个后泵出油口3c。公共进油口3a用于为前泵1和后泵2提供液压油，即前泵1和后泵2共同使用这个公共进油口3a。前泵出油口3b用于将前泵1产生的高压油排出，后泵出油口3c则用于将后泵2产生的高压油排出。由于本发明前后泵的进出油口均设置在中间体3上，并且是前后泵共用使用一个进油口，因此能有效地减少主机液压系统布管的数量，该结构缩短了双泵的整体长度，提高了功率密度。

为了增强前泵壳11与中间体3之间以及后泵壳21与中间体3之间的密封性。实施例中，前泵壳11的底面成型有前泵密封凹槽，该前泵密封凹槽中卡装有前泵密封圈M1，前泵密封圈M1密封压装在前泵壳11与中间体3之间。后泵壳21的底面成型有后泵密封凹槽，该后泵密封凹槽中卡装有后泵密封圈M2，后泵密封圈M2密封压装在后泵壳21与中间体3之间。

如图3所示，中间体3内能转动地设置有联轴套4，前泵1的传动轴Z与后泵2的传动轴Z通过套装的联轴套4实现串联驱动相连接。两泵的传动轴Z与联轴套4之间采用花键配合的方式连接，传动轴Z尾部的外周面上加工有外花键，联轴套4的套孔内壁上成型有用于与传动轴Z上的外花键相啮合的内花键。

实施例中，为了防止两泵的配油盘转动，如图3所示，中间体3的前端定位腔32中固定安装有前端定位销X1，前泵配油盘12的底面成型有用于使前端定位销X1插入定位的前端定位销孔。同样中间体3的后端定位腔34中固定安装有后端定位销X2，后泵配油盘22的底面成型有用于使后端定位销X2插入定位的后端定位销孔。

为了方便管路的布置与安装，实施例中，前泵出油口3b和后泵出油口3c在中间体3上的周向夹角为0度，公共进油口3a与前泵出油口3b在中间体3上周向相距180度。

实施例中如图4所示，本发明的中间体3中左右对称地成型有前泵进油孔道d1和后泵进油孔道d2以及前泵出油孔道d3和后泵出油孔道d4。前泵进油孔道d1用于沟通公共进油口3a与前泵配油盘12上的吸油孔，后泵进油孔道d2用于沟通公共进油口3a与后泵配油盘22上的吸油孔。前泵出油孔道d3用于沟通前泵出油口3b与前泵配油盘12上的排油孔，后泵出油孔道d4用于沟通后泵出油口3c与后泵配油盘22上的排油孔。

为了转动支撑两泵的传动轴Z，实施例中，中间体3的中心通孔K的两端对称加工有轴承定位腔，轴承定位腔中安装有用于转动支撑传动轴Z的滚动轴承5。

图4是本发明装配的一种结构的中间体3，本发明还可以配装一种带有增压结构的中间体3，如图5和图6所示，这种带有增压结构的中间体3由于内部安装有增压叶轮6，因此能对提供的液压油进行增压，从而能使两泵的转速及使用压力都有一定的提升。带有增压结构的中间体3其中心通孔K的前端加工有轴承定位腔，轴承定位腔中安装有用于转动支撑前泵1的传动轴Z的滚动轴承5。由于增压叶轮6的直径相对较大，为了方便安装，带有增压结构的中间体3的中心通孔K由后向前延伸扩径成型有装配腔K1，公共进油口3a贯通至装配腔K1。增压叶轮6能转动地设置在装配腔K1的腔底。由于装配腔K1的孔径相对较大，使带有增压结构的中间体3的右端无法加工出进排油孔道，因此在装配腔K1的右端口加装有配流体7，配流体7与后泵2的后泵配油盘22顶接相配合，配流体7中成型有用于为后泵2的后泵配油盘22配油的配油孔道，配流体7中的配油孔道包括用于连通公共进油口3a与后泵配油盘22的吸油口的孔道和用于连通后泵配油盘22的排油口与后泵出油口3c的孔道。带有增压结构的中间体3的前部中成型有用于前泵1的前泵配油盘12配油的配油孔道，同理，其配油孔道包括用于连通公共进油口3a与前泵配油盘12的吸油口的孔道和用于连通前泵配油盘12的排油口与前泵出油口3b的孔道。增压叶轮6与前泵1的传动轴Z驱动相连接，增压叶轮6能随前泵1的传动轴Z旋转来提高液压油的供油压力。

实施例中如图3所示，配流体7上固定安装有用于转动支撑后泵2的传动轴Z的滚动轴承5。联轴套4的后端液密封转动地套装在配流体7的轴孔中，该联轴套4的前端与增压叶轮6的轴孔紧配相连接。

实施例中如图6所示，由于带有增压结构的中间体3需要单独配备配流体7，为了防止配流体7轴向串动和周向转动，本发明在后泵出油口3c中插装有限位套8，限位套8与配流体7上成型的限位孔插装定位相配合。

本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。