專利名稱：一種柱塞泵用配流盤的制作方法
技術領域：
本發明屬于液壓柱塞泵用配流盤，特別適用于以海水、淡水、高水基等作工作介質
的水液壓系統中端面配流式柱塞泵。
背景技術：
相對于液壓油而言，由于水的粘度小、汽化壓力高、彈性模量大，使得水壓柱塞泵 的振動和噪聲問題成為泵研制的關鍵技術難題之一。柱塞泵的噪聲主要由機械噪聲和流體 噪聲產生，流體噪聲中又以配流噪聲為主要噪聲源。配流盤是端面配流式柱塞泵的關鍵零 件，其配流性能直接影響到水壓柱塞泵的振動和噪聲性能。 現有的配流盤采用對稱結構，雖然結構簡單，但無預升壓和預降壓，會引發氣穴、 壓力沖擊并由此產生氣蝕振動和噪聲；對稱偏轉結構的配流盤，轉子上需要預升壓、預卸壓 的幾何空間體積不對稱，易造成預卸壓力超值，產生氣穴，激發振動和噪聲。
圖6為Danfoss公司水壓泵(或馬達)上采用的一種配流盤，其形狀為圓環形，圓 環中心為通孔，圓環由一體同心的內圓環和外圓環構成，內圓環內凹構成環形通流槽，外圓 環上具有互相隔絕并相對于橫軸對稱的低壓區腰形槽和高壓區腰形槽，分別與柱塞泵吸入 口和柱塞泵出口高壓區連通，外圓環上低壓區腰形槽內側和外側部分分別形成低壓區內密 封帶和低壓區外密封帶；外圓環上高壓區腰形槽內側和外側部分分別形成高壓區內密封帶 和高壓區外密封帶；低壓區腰形槽和高壓區腰形槽的入口沿泵的旋轉方向分別開有圖7所 示的U型減振槽，其前端7-1是圓弧形變過流截面，末端7-3和中部7-2為等深度的平行溝 槽。它在預卸壓過程中，局部會形成小旋渦團以及壓力過低的現象，對減振降噪不利。
現有帶減振結構的配流盤，如減振孔型、三角槽型、U型槽型等減振槽，在配流過渡 過程中壓力梯度的變化較大，往往會發生過卸壓、超壓、欠升壓等現象，會產生較大的沖擊 和振動，不利于泵的減振降噪。
發明內容
本發明提供一種柱塞泵用配流盤，目的在于減小柱塞泵配流過程中的氣蝕、振動、 噪聲，改善泵的工作穩定性。 本發明的一種柱塞泵用配流盤，其形狀為圓環形，圓環中心為通孔，圓環由一體同 心的內圓環和外圓環構成，內圓環內凹構成環形通流槽，外圓環上具有低壓區腰形槽和高 壓區腰形槽，所述低壓區腰形槽和高壓區腰形槽互相隔絕并相對于橫軸對稱，分別與柱塞 泵吸入口和柱塞泵出口高壓區連通，外圓環上低壓區腰形槽內側和外側部分分別形成低壓 區內密封帶和低壓區外密封帶；外圓環上高壓區腰形槽內側和外側部分分別形成高壓區內 密封帶和高壓區外密封帶；所述低壓區腰形槽和高壓區腰形槽分別由分為N段的腰形通孔 構成，腰形通孔之間為內凹筋板，N = 3 5 ;其特征在于 所述低壓區腰形槽和高壓區腰形槽的入口沿泵的旋轉方向分別開有低壓區減振 槽和高壓區減振槽，所述低壓區減振槽或高壓區減振槽，其前端是圓孔形結構，末端是八字
3形或弧形漸開口結構，中部為帶縮口的圓弧過渡結構，各部位深度相同。 所述的柱塞泵用配流盤，其進一步特征在于所述高壓區腰形槽包角小于所述低 壓區腰形槽包角。 所述的柱塞泵用配流盤，所述低壓區減振槽和高壓區減振槽的形狀、結構可以相 同，其前端是圓孔形結構，末端是八字形或弧形漸開口結構，中部為帶縮口的圓弧過渡結 構，各部位深度相同。 所述的柱塞泵用配流盤，在配流盤表面所述外圓環靠近外圓周部分還可以具有內 凹的環狀通流槽，所述通流槽與所述外圓環的外圓周通過連通槽連通，將外圓環上外圓周 和通流槽之間的部分分隔形成多段輔助支承面。 本發明低壓區減振槽和高壓區減振槽采用變過流面積形式，低壓區減振槽和高壓 區減振槽上下表面平行，從結構上引導速度矢量方向的變化，保證了與柱塞初始接觸時開 口面積較大，不會在柱塞腔內引起局部高壓。其次，低壓區減振槽和高壓區減振槽在中部位 置上有一個縮口 ，其目的是起壓力緩沖的作用。另外由于低壓區減振槽和高壓區減振槽采 用橫向張開角來控制過流面積，高壓水相對低壓區腰形槽和高壓區腰形槽端面是平行進入 的，有利于減少低壓區腰形槽和高壓區腰形槽局部產生小漩渦團。在低壓區腰形槽和高壓 區腰形槽中具有內凹筋板，可以加強配流盤的剛度，減小變形。 本發明利用優化的流道結構，使柱塞腔在預升壓和預卸壓過渡過程中壓力和速度 變化梯度均勻，無突變，并且在過渡過程中無過泄壓、過升壓或欠卸壓、欠升壓等現象，減小 了配流過程的氣蝕振動和壓力沖擊；與同類配流盤相比，抗氣蝕性能好、振動小、噪聲低、工 作穩定性好；適用于以海水、淡水、高水基等作為工作介質的水液壓系統中作為柱塞泵的配 流盤；同樣也適用于以礦物油作為工作介質的油壓柱塞泵。
圖1為本發明的結構示意圖； 圖2為本發明中位于高壓區腰形槽上的減振槽結構放大圖；
圖3為本發明上采用的減振槽的另一種結構放大圖； 圖4為本發明的另一種實施例，低壓區減振槽3采用圖2或圖3所示的減振槽結 構，高壓區減振槽7采用圖7所示的U型減振槽結構； 圖5為本發明的又一種實施例，在配流盤表面外沿設有內凹環狀通流槽； 圖6是現有Danfoss公司水壓泵(或馬達)配流盤結構示意圖，其配流盤采用U
型減振槽； 圖7為U型減振槽結構放大圖。
具體實施例方式
如圖1所示，本發明的一種實施例，配流盤基體6形狀為圓環形，圓環中心為通孔， 圓環由一體同心的內圓環和外圓環構成，內圓環內凹構成環形通流槽8，外圓環上具有低壓 區腰形槽1和高壓區腰形槽5，所述低壓區腰形槽1和高壓區腰形槽5互相隔絕并相對于橫 軸對稱，分別與柱塞泵吸入口和柱塞泵出口高壓區連通，外圓環上低壓區腰形槽1內側和 外側部分分別形成低壓區內密封帶11和低壓區外密封帶10 ;外圓環上高壓區腰形槽5內側和外側部分分別形成高壓區內密封帶13和高壓區外密封帶12 ;所述低壓區腰形槽和高 壓區腰形槽分別由分為3段的腰形通孔構成，腰形通孔之間為內凹筋板2，以提高配流盤的 剛度，減小變形。 低壓區腰形槽1和高壓區腰形槽5的入口沿泵的旋轉方向分別開有低壓區減振槽 3和高壓區減振槽7，它們前端是圓孔形結構，末端是八字形或弧形漸開口結構，中部為帶 縮口的圓弧過渡結構，各部位深度相同。 配流盤基體6上還具有下死點限位槽4和上死點限位槽9。該配流盤采用非正置 結構，即高壓區腰形槽5包角小于低壓區腰形槽1包角，配流盤安裝時采用無偏轉安裝，使 上死點限位槽9和下死點限位槽4位于圖1所示的縱軸上，同時保證柱塞泵斜盤最薄的一 端也位于泵縱軸的上端，斜盤最厚的一端位于泵縱軸的下端。 圖2是圖1中高壓區減振槽7的一種實施狀態，它的前端7-1是圓孔形變過流截 面，末端7-3是八字形漸開口 ，中部7-2為帶縮口的圓弧過渡區。 圖3是圖1中高壓區減振槽7的另一種實施狀態，將圖1中末端7-3的八字形漸 開口變化為圓弧形漸開口。 圖4是本發明的另一種實施例。在配流盤低壓區腰形槽入口的低壓區減振槽3采 用圖2或圖3所示結構的減振槽，在高壓區腰形槽入口的高壓區減振槽7采用圖7所示的 U型減振槽結構。 圖5是本發明的又一種實施例，在配流盤表面所述外圓環靠近外圓周部分還可以 具有內凹的環狀通流槽14，通流槽14與外圓環的外圓周通過8個連通槽16連通，將外圓環 上外圓周和通流槽之間的部分分隔形成8段輔助支承面15。
權利要求
一種柱塞泵用配流盤，其形狀為圓環形，圓環中心為通孔，圓環由一體同心的內圓環和外圓環構成，內圓環內凹構成環形通流槽(8)，外圓環上具有低壓區腰形槽(1)和高壓區腰形槽(5)，所述低壓區腰形槽(1)和高壓區腰形槽(5)互相隔絕并相對于橫軸對稱，分別與柱塞泵吸入口和柱塞泵出口高壓區連通，外圓環上低壓區腰形槽(1)內側和外側部分分別形成低壓區內密封帶(11)和低壓區外密封帶(10)；外圓環上高壓區腰形槽(5)內側和外側部分分別形成高壓區內密封帶(13)和高壓區外密封帶(12)；所述低壓區腰形槽(1)和高壓區腰形槽(5)分別由分為N段的腰形通孔構成，腰形通孔之間為內凹筋板(2)，N＝3～5；其特征在于所述低壓區腰形槽(1)和高壓區腰形槽(5)的入口沿泵的旋轉方向分別開有低壓區減振槽(3)和高壓區減振槽(7)，所述低壓區減振槽(3)或高壓區減振槽(7)，其前端是圓孔形結構，末端是八字形或弧形漸開口結構，中部為帶縮口的圓弧過渡結構，各部位深度相同。
2. 如權利要求1所述的柱塞泵用配流盤，其特征在于所述高壓區腰形槽包角小于所 述低壓區腰形槽包角。
3. 如權利要求l所述的柱塞泵用配流盤，其特征在于所述低壓區減振槽和高壓區減振槽的形狀、結構相同，其前端是圓孔形結構，末端是八 字形或弧形漸開口結構，中部為帶縮口的圓弧過渡結構，各部位深度相同。
4 . 如權利要求1、2或3所述的柱塞泵用配流盤，其特征在于在配流盤表面所述外圓環靠近外圓周部分具有內凹的環狀通流槽(14)，所述通流槽 (14)與所述外圓環的外圓周連通。
全文摘要
一種柱塞泵用配流盤，屬于液壓柱塞泵用配流盤，目的在于減小柱塞泵配流過程中的氣蝕、振動、噪聲，改善泵的工作穩定性。本發明形狀為圓環形，圓環上具有互相隔絕并相對于橫軸對稱的低壓區腰形槽和高壓區腰形槽，低壓區腰形槽和高壓區腰形槽分別由分為N段的腰形通孔構成；低壓區腰形槽和高壓區腰形槽的入口分別開有低壓區減振槽和高壓區減振槽，低壓區減振槽或高壓區減振槽的前端是圓孔形結構，末端是八字形或弧形漸開口結構，中部為帶縮口的圓弧過渡結構，各部位深度相同。本發明抗氣蝕性能好、振動小、噪聲低、工作穩定性好；適用于以海水、淡水、高水基、礦物油等作為工作介質的柱塞泵配流盤；同樣也適用于以礦物油作為工作介質的油壓柱塞泵。
文檔編號F04B49/16GK101694211SQ20091027242
公開日2010年4月14日 申請日期2009年10月16日 優先權日2009年10月16日
發明者朱碧海, 李超, 賀小峰 申請人:華中科技大學;