專利名稱：柱塞泵的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種柱塞泵，尤指一種用于伺服電機驅動的節能動力單元的液 壓柱塞泵。
背景技術：
現有的伺服電機驅動的節能動力單元主要由伺服電機和定量液壓泵組成。 定量液壓泵主要為螺桿泵、齒輪泵和定量柱塞泵。在一般工況下，這種動力單 元可對液壓系統所需流量進行匹配和對系統工作壓力進行較為精確的控制，但 在某些特殊工況下，因受所配定量泵本身的功能限制帶來無法解決的技術問題。 如系統處于長時間高壓小流量保壓工況時，為保證壓力的穩定性，而采用高壓 溢流或使電機長期處于大扭矩運轉狀態，這不僅帶來了能量的損耗，同時也對
伺服電機的壽命帶來影響；又如在系統要求高壓快速泄壓時，這種動力單元只 能通過延時泄壓和外控泄壓來實現，這不但降低了生產效率，同時也增加了系 統的制造成本。
發明內容
有鑒于此，本發明的目的在于提供一種用于伺服電機驅動的節能動力單元 的柱塞泵，具有振動小、壓力平穩的特點，同時還具有節約能量，提高生產效 率的效能，且成本低、壽命長。
為達成上述目的，本發明采用的技術方案為 一種柱塞泵，其包括具有 開口端的泵殼、固設在所述泵殼開口端的后蓋、設置在所述后蓋上的出油口及 進油口、固設在所述泵殼內的軸向液壓柱塞機，所述軸向液壓柱塞機包括貫 穿設置于所述泵殼惻壁并帶動所述柱塞泵旋轉的傳動軸、軸向套設在所述傳動軸并由所述傳動軸帶動旋轉的缸體，所述缸體近所述泵殼一側平行于所述傳動 軸開設有九個缸孔，所述九個缸孔與所述傳動軸等距并成環形均勻設置，所述 每個缸孔內裝設有柱塞一滑靴組件，在所述每個柱塞一滑靴組件露出所述缸孔 的一側共同活動樞接有搖擺件，所述缸體近所述后蓋的另一側固設有與所述缸 體同軸旋轉的配油盤，所述后蓋平行于所述傳動軸并與所述傳動軸等距對稱設 有小排量調節裝置及大排量調節裝置，所述小排量調節裝置及大排量調節裝置 從所述后蓋穿入至所述泵殼內部并分別通過控制缸件與所述搖擺件的端緣連接 并對所述搖擺件與所述傳動軸的夾角進行活動調整，所述后蓋還設有與所述大 排量調節裝置電連接的電液控制閥。
所述后蓋設有用于檢測工作信號、將所述工作信號與接收到的外部控制器 發出的指令信號作比較處理并傳輸給所述電液控制閥指示信號的傳感器。
所述后蓋還設有用于限制所述柱塞泵工作壓力的安全壓力閥。
所述后蓋、所述缸體、所述配油盤、所述控制缸件及所述泵殼均開設有用 于導通液體的通道。
所述小排量調節裝置及大排量調節裝置從所述后蓋穿入至所述泵殼內部分 別通過控制缸件與所述搖擺件的端緣連接的位置的連線與所述九個柱塞一滑靴 組件與所述搖擺件樞接的位置的連線位于同一直線上。
采用上述技術方案所獲得的有益效果是通過電液控制閩及大、小排量調 節裝置實現無極調節柱塞泵的排量，以使本發明的柱塞泵與伺服電機達到最佳
匹配，滿足液壓系統所需流量；傳動軸還具有短時反轉功能，可快速泄調柱塞 泵的壓力；安全壓力閥的設置保證柱塞泵工作壓力在安全范圍內；由此實現節 能、高效、低成本、壽命長的目的。
圖1為本發明的柱塞泵的結構示意圖，該圖示出了泵殼、后蓋、液壓柱塞 機、控制缸件及大、小排量調節裝置的剖面結構； 圖2為圖l所示本發明的柱塞泵結構的右視圖；圖3為本發明的柱塞泵的液壓原理示意圖。
具體實施例方式
下面將結合附圖對本發明中的具體實施例作進一步詳細說明。
如圖l、圖2所示，本發明的柱塞泵的包括泵殼IO、后蓋2、出油口B、 進油口 S、軸向液壓柱塞機21、電液控制閥1、大排量調節裝置3及小排量調節 裝置ll。
泵殼IO具有開口端，在開口端上固設后蓋2，后蓋2的側壁還設有出油口 B及進油口S,在泵殼10內部固設有軸向液壓柱塞機21，該軸向液壓柱塞機21 包括貫穿設置于泵殼10側壁的傳動軸9，該傳動軸9外接伺服電機，并通過 電機啟動而能帶動本發明柱塞泵進行旋轉；傳動軸9上軸向套設有缸體6，該缸 體6與在傳動軸9的帶動下與傳動軸9作同步轉動；缸體6靠近泵殼IO的一側 平行于傳動軸9開設有九個缸孔，這九個缸孔與傳動軸9等距并成環形均勻設 置，每個缸孔內裝設有柱塞一滑靴組件7、在這每個柱塞一滑靴組件7露出缸孔 的 一側共同活動樞接有搖擺件8;缸體6靠近后蓋2的另 一側固設有與缸體6同 軸旋轉的配油盤5，配油盤5上開設有液體通道，對液體在軸向液壓柱塞機21 的液體起到控制輸送的作用。
后蓋2平行于傳動軸9并與傳動軸9等距對稱設有小排量調節裝置11及大 排量調節裝置3,小排量調節裝置11及大排量調節裝置3從后蓋2穿入至泵殼 IO內部，分別通過控制缸件4與搖擺件8的端緣連接，控制缸件4在大、小排 量調節裝置3、 11的作用下可以進行軸向的伸縮，進而對搖擺件8與傳動軸9 的夾角cc進行活動調整，后蓋2還設有與大排量調節裝置3電連接的電液控制 閥1。小排量調節裝置11及大排量調節裝置3從后蓋2穿入至泵殼10內部，分 別通過控制缸件4與搖擺件8的端緣連接的位置的連線與九個柱塞一滑靴組件7 與搖擺件8樞接的位置的連線位于同一直線上時，本發明的柱塞泵的工作效果 最佳，實現良好的節能效果，但不以此結構設計為限。
后蓋2設有用于檢測工作信號、將工作信號與接收到的外部控制器發出的指令信號作比較處理并傳輸給電液控制閥1指示信號的傳感器12。 后蓋2還設有用于限制柱塞泵工作壓力的安全壓力閩13。 本發明的柱塞泵的工作過程是首先通過伺服電機來驅動傳動軸9旋轉， 帶動缸體6轉動，缸體6帶動柱塞一滑靴組件7旋轉，由于柱塞一滑靴組件7 緊貼在搖擺件8的平面上，因而柱塞一滑靴組件7相對搖擺件8作往復直線運 動，柱塞一滑靴組件7運動至下面位置時完成吸油過程，運動到上面位置時完 成排油過程。配油盤5上的液體通道將后蓋2上的進油口 S和出油口 B與缸體 6的液體通道溝通，這樣就形成了以S 口吸油和B 口排油的循環。伺服電機帶 動傳動軸9反轉時，油從B口吸入，從S口排出。搖擺件8與傳動軸9的夾角 a決定了柱塞泵的排量，即柱塞泵的排量-Otg (90° -a), C為泵結構常數。 大排量調節裝置3推動控制缸件4，使a角的值變大，也就設定了柱塞泵的最大 排量；相應地，小排量調節裝置11推動控制缸件4，使a角的值變小，也就設 定了泵的最小排量。本實施例中的柱塞泵后蓋2中有三條通道P，全部與出油口 B相通，通道K與控制缸件4內部液體相通，通道T與泵殼10內腔相通，通過 外泄口連通油箱。電液控制閥1未按到控制信號時，通道K與通道T相通，a 角值由大排量調節裝置3設定，接到控制信號時，通道P與通道K相通，a角 值由小排量調節裝置11設定，電液控制閥1的控制是由傳感器12檢測工作信 號、將該工作信號與接收到的外部控制器發出的指令信號作比較處理，再傳輸 給電液控制閥l指示信號來實現，安全壓力閥13設置在后蓋2上，可以進行外 部調節，安全壓力閥13溢流時通過內部通道將進油口 S和出油口B溝通，使柱 塞泵的工作壓力不超過安全壓力閥13設定的安全壓力，保護柱塞泵的工作安全。 如圖3所示，為本發明的柱塞泵的液壓原理示意圖。本發明柱塞泵的最大 排量由大排量調節裝置3任意設定，小排量由小排量調節裝置ll任意設定，大、 小排量種類的選擇由電液控制閥l來實現，傳感器13檢測工作信號，將該工作 信號與接收到的外部控制器發出的指令信號作比較處理，再傳輸給電液控制閥1 指示信號。安全壓力閥13可以設定柱塞泵的安全壓力。綜上所述，本發明的柱塞泵具有以下優點
1、 可無級調節柱塞泵的最大排量和最小排量，以與伺服電機達到最佳匹配。
在不同的工況下，利用集成于柱塞泵上的傳感器12檢測到的工作信號和外部控
制器(與伺服電機控制器一起)指令信號比較處理后，向電液控制閥1發出指 示信號，通過電液控制閥1的切換來選擇該工況下最佳的排量，滿足該工況下 所需的流量(流量等于排量乘電機轉數)，克服伺服電機因柱塞泵不能變量而長 時間處于大扭矩工況的缺陷，進而延長伺服電機壽命，實現有效功率最大化。
2、 本發明的柱塞泵具有短時反轉功能。將柱塞泵內的壓力快速泄掉，提高
生產效率，防止了液壓沖擊。
3、 設置安全壓力閥13, —旦柱塞泵工作壓力大于安全閥13設定柱塞泵的 安全壓力時，安全壓力閩13打開，進、出油口 S、 B實現內部相通，保證了柱 塞泵的安全。
以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，并非用于限定本發明的保護范 圍，凡運用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構變化，均同理包含于本發 明的范圍內。
權利要求
1、一種柱塞泵，其包括具有開口端的泵殼、固設在所述泵殼開口端的后蓋、設置在所述后蓋上的出油口及進油口、固設在所述泵殼內的軸向液壓柱塞機，所述軸向液壓柱塞機包括貫穿設置于所述泵殼側壁并帶動所述柱塞泵旋轉的傳動軸、軸向套設在所述傳動軸并由所述傳動軸帶動旋轉的缸體，所述缸體近所述泵殼一側平行于所述傳動軸開設有九個缸孔，所述九個缸孔與所述傳動軸等距并成環形均勻設置，所述每個缸孔內裝設有柱塞-滑靴組件，在所述每個柱塞-滑靴組件露出所述缸孔的一側共同活動樞接有搖擺件，所述缸體近所述后蓋的另一側固設有與所述缸體同軸旋轉的配油盤，其特征在于，所述后蓋平行于所述傳動軸并與所述傳動軸等距對稱設有小排量調節裝置及大排量調節裝置，所述小排量調節裝置及大排量調節裝置從所述后蓋穿入至所述泵殼內部并分別通過控制缸件與所述搖擺件的端緣連接并對所述搖擺件與所述傳動軸的夾角進行活動調整，所述后蓋還設有與所述大排量調節裝置電連接的電液控制閥。
2、 根據權利要求l所述的柱塞泵，其特征在于，所述后蓋設有用于檢測工 作信號、將所述工作信號與接收到的外部控制器發出的指令信號作比較處理并 傳輸給所述電液控制閥指示信號的傳感器。
3、 根據權利要求l所述的柱塞泵，其特征在于，所述后蓋還設有用于限制 所述柱塞泵工作壓力的安全壓力閥。
4、 根據權利要求l所述的柱塞泵，其特征在于，所述后蓋、所述缸體、所 述配油盤、所述控制缸件及所述泵殼均開設有用于導通液體的通道。
5、 根據權利要求l所述的柱塞泵，其特征在于，所述小排量調節裝置及大 排量調節裝置從所述后蓋穿入至所述泵殼內部分別通過控制缸件與所述搖擺件 的端緣連接的位置的連線與所述九個柱塞一滑靴組件與所述搖擺件樞接的位置 的連線位于同一直線上。
全文摘要
本發明公開了一種柱塞泵，包括泵殼、后蓋、出油口及進油口、軸向液壓柱塞機，該軸向液壓柱塞機包括傳動軸、軸向套設在傳動軸的缸體，缸體一側開設有環形均布的九個缸孔，每個缸孔內裝設有柱塞—滑靴組件，在柱塞—滑靴組件露出缸孔的一側活動樞接有搖擺件，缸體的另一側固設有配油盤，后蓋平行于傳動軸并與傳動軸等距對稱設有小排量調節裝置及大排量調節裝置，大、小排量調節裝置從后蓋穿入至泵殼內部分別通過控制缸件與搖擺件的端緣連接并對搖擺件與傳動軸的夾角進行活動調整，后蓋還設有與大排量調節裝置電連接的電液控制閥和安全壓力閥。由此，實現振動小、壓力平穩的特點，同時節約能量，提高生產效率，且成本低、壽命長。
文檔編號F04B1/22GK101684783SQ20091013005
公開日2010年3月31日 申請日期2009年4月3日 優先權日2008年9月28日
發明者楊小理 申請人:海特克液壓有限公司