專利名稱：一種具有復合材料殼體的柱塞泵的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種柱塞泵，尤其是涉及一種具有復合材料殼體的柱塞泵。
背景技術：
柱塞泵主要由動力機構、柱塞、柱塞架、殼體和設置在殼體上的低壓進油閥件和高壓進油閥件組成。目前市場上使用的柱塞泵殼體的主要材料為鑄鐵或鋁合金，少量采用玻纖增強的尼龍制造。由于鑄鐵制成的殼體重量大，鋁合金材料價格的大幅度上漲而且鋁合金鑄造技術復雜成本高，在柱塞泵的制造中使用塑料等增強型的高分子復合材料來替代金屬材料已經是一種應用趨勢?，F有柱塞泵的殼體材料主要有I、鑄鐵。其特點為生產成本低,技術成熟,制成的殼體機械性能最好,熱負荷能力較好，耐腐蝕性強。由于密度大，制成的殼體重量大，運輸不便，對于航空航天等對于重量敏感的行業(yè)應用有限制。2、鋁合金。其特點為生產成本高，鑄造技術復雜，容易加工，制成的殼體機械性能較好，熱負荷能力最好，密度較小，制成的殼體重量較輕，但是體積比鑄鐵殼體大，在各個領域均有應用。3、尼龍。其特點為生產成本較低，制成的殼體機械性能一般，熱負荷能力差，耐腐蝕性強，密度最低，制成的殼體重量最輕，而且尼龍屬于塑料材料，抗振阻尼效果比金屬材料強，特別適合航空航天等對于重量和振動噪聲敏感的行業(yè)。由于尼龍的剛性比金屬低，在具體的柱塞泵制造應用中，各個部件之間的連接處等一些受力部分的高壓要求很難做到，而且柱塞泵殼體結構比較復雜，通常無法采用尼龍材料進行一體成型加工。柱塞泵出口壓力閥一般都是單級控制，不但最高可控壓力會受到限制，而且對于出口壓力脈動的抑制效果不好，可能導致柱塞泵較大的振動和噪聲，出口壓力閥采用兩級控制則可以提高最高可控壓力，并降低出口壓力脈動，削弱柱塞泵的振動和噪聲。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于提供一種具有復合材料殼體的柱塞泵。本實用新型采用的技術方案是本實用新型包括主軸、復合材料前殼體、軸承、軸瓦、斜盤、滑靴、壓盤、柱塞、缸體、配流盤、軸承、鋁合金后殼體、進油口、出油口、彈簧墊座、斜盤彈簧、球鉸、泄油口、調節(jié)柱塞、調節(jié)柱塞套、調節(jié)柱塞腔、泄油管道、穩(wěn)壓管道、調節(jié)柱塞腔管道和出口壓力閥。 復合材料前殼體和鋁合金后殼體組合成一體的腔內安裝主軸，主軸的一端支撐在復合材料前殼體的一個軸承孔中，主軸的另一端支撐在鋁合金后殼體的另一個軸承孔中，配流盤固定在鋁合金后殼體上，從鋁合金后殼體向外依次安裝有空套在主軸上的配流盤，與主軸一起轉動的缸體和球鉸，空套在主軸上的斜盤，在缸體軸向等距安裝有5個以上奇數的柱塞，露出在缸體外的滑靴能與斜盤相接觸，滑靴套在壓盤的孔中，兩塊軸瓦分別固定在復合材料前殼體的兩側弧面上，斜盤兩側的弧面分別與各自的軸瓦相配合，斜盤上部的一側面與復合材料前殼體之間的彈簧墊座上裝有斜盤彈簧，鋁合金后殼體上部孔中安裝調節(jié)柱塞套，調節(jié)柱塞的一端與調節(jié)柱塞套為滑動配合，調節(jié)柱塞的另一端頂在斜盤上部的另一側面，出口壓力閥安裝在鋁合金后殼體上，液壓油由進油口進入缸體中的柱塞內腔，在缸體轉動半圈后液壓油再進入出油口，出油口從穩(wěn)壓管道接入到出口壓力閥的短閥芯與長閥芯空腔，泄油口從泄油管道接入到出口壓力閥的長閥芯空腔，出口壓力閥通過調節(jié)柱塞腔管道將壓力輸入到調節(jié)柱塞腔。所述的出口壓力閥為鋁合金二級控制溢流閥，其軸向設有短閥芯與長閥芯空腔，長閥芯空腔一端由小螺釘密封，長閥芯空腔內從小螺釘向內依次安裝有增壓腔彈簧組、小彈簧底座和長閥芯，長閥芯空腔另一端由第一壓力閥螺釘密封；短閥芯空腔一端由大螺釘 密封，短閥芯空腔內從大螺釘向內依次安裝有壓力控制腔彈簧組、大彈簧底座和短閥芯，短閥芯空腔另一端由第二壓力閥螺釘密封，出口壓力閥清洗口上還設有第三壓力閥螺釘。所述的柱塞為5、7或9個。所述的復合材料為聚酰亞胺或添加增強性碳纖維的聚酰亞胺。與背景技術相比，本實用新型具有的有益效果是本實用新型將使用復合材料制成的殼體獨立加工成型，而使用螺栓組件將幾個獨立的部件相互連接在一起，大大降低了柱塞泵的重量，提高了塑料部件與其他部件之間的連接強度，不僅降低了制造難度和材料成本，而且整個柱塞泵的減振降噪效果好、耐高壓能力強、使用壽命長；在復合材料前殼體與鋁合金后殼體之間設置有高壓密封圈，提高了殼體之間的密封強度，采用專門設計的二級控制出口壓力閥，不但可以增大可控制的出口最大壓力，還可以使柱塞泵出口壓力脈動更小，降低了柱塞泵的振動和噪聲。

圖I是本實用新型的結構原理示意圖。圖2是圖I的俯視圖。圖3是圖I的立體圖。圖中I、主軸，2、復合材料前殼體，3、軸承，4、軸瓦，5、斜盤，6、滑靴，7、壓盤，8、柱塞，9、缸體，10、配流盤，11、軸承，12、螺栓組，13、鋁合金后殼體，14、進油口，15、出油口，16、彈簧墊座，17、斜盤彈簧，18、球鉸，19、泄油口，20、調節(jié)柱塞，21、調節(jié)柱塞套，22、調節(jié)柱塞腔，23、泄油管道，24、穩(wěn)壓管道，25、調節(jié)柱塞腔管道，26、壓力閥螺釘，27、短閥芯，28、長閥芯，29、大彈簧底座，30、小彈簧底座，31、增壓腔彈簧組，32、壓力控制腔彈簧組，33、小螺釘，34、出口壓力閥，35、大螺釘。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。如圖I、圖2、圖3所示，本實用新型包括主軸I、復合材料前殼體2、軸承3、軸瓦4、斜盤5、滑靴6、壓盤7、柱塞8、缸體9、配流盤10、軸承11、螺栓組12、鋁合金后殼體13、進油口 14、出油口 15、彈簧墊座16、斜盤彈簧17、球鉸18、泄油口 19、調節(jié)柱塞20、調節(jié)柱塞套21、調節(jié)柱塞腔22、泄油管道23、穩(wěn)壓管道24、調節(jié)柱塞腔管道25、壓力閥螺釘26、短閥芯27、長閥芯28、大彈簧底座29、小彈簧底座30、增壓腔彈簧組31、壓力控制腔彈簧組32、小螺釘33、出口壓力閥34和大螺釘35。復合材料前殼體2和鋁合金后殼體13用螺栓組12組合成一體的腔內安裝主軸1，主軸I的一端支撐在復合材料前殼體2的一個軸承3孔中，主軸I的另一端支撐在鋁合金后殼體13的另Iv軸承11孔中，配流盤10固定在招合金后殼體13上,從招合金后殼體13向外依次安裝有空套在主軸I上的配流盤10，與主軸I 一起轉動的缸體9和球鉸18，空套在主軸I上的斜盤5，在缸體9軸向等距安裝有5個以上奇數的柱塞8，露出在缸體9外的滑靴6能與斜盤5相接觸，滑靴6套在壓盤7的孔中，兩塊軸瓦4分別固定在復合材料前殼體2的兩側弧面上，斜盤5兩側的弧面分別與各自的軸瓦4相配合，斜盤5上部的一側面與復合材料前殼體2之間的彈簧墊座16上裝有斜盤彈簧17，鋁合金后殼體13上部的調節(jié)柱塞腔22中安裝調節(jié)柱塞套21，調節(jié)柱塞20的一端與調節(jié)柱塞套21為滑動配合，調節(jié)柱塞 20的另一端頂在斜盤5上部的另一側面，出口壓力閥34安裝在鋁合金后殼體13上，液壓油由進油口 14進入缸體9中的柱塞8內腔，在缸體9轉動半圈后液壓油再進入出油口 15，出油口 15從穩(wěn)壓管道24接入到出口壓力閥34的短閥芯27與長閥芯28空腔，泄油口 19從泄油管道23接入到出口壓力閥的長閥芯28空腔，出口壓力閥34通過調節(jié)柱塞腔管道25將壓力輸入到調節(jié)柱塞腔22。所述的出口壓力閥34為鋁合金二級控制溢流閥，其軸向設有短閥芯27與長閥芯28空腔，長閥芯28空腔一端由小螺釘33密封，長閥芯28空腔內從小螺釘33向內依次安裝有增壓腔彈簧組31、小彈簧底座30和長閥芯28，長閥芯28空腔另一端由第一壓力閥螺釘26密封；短閥芯27空腔一端由大螺釘35密封，短閥芯27空腔內從大螺釘35向內依次安裝有壓力控制腔彈簧組32、大彈簧底座29和短閥芯27，短閥芯27空腔另一端由第二壓力閥螺釘26密封，出口壓力閥34清洗口上還設有第三壓力閥螺釘26。所述的柱塞8為5、7或9個。所述的復合材料為聚酰亞胺或添加增強性碳纖維的聚酰亞胺。本實用新型的工作原理是電機帶動主軸I轉動,主軸I帶動缸體9轉動，柱塞8從最高點運行到最低點的過程中，油液從進油口 14進入缸體9，在缸體轉動半圈后由柱塞8將缸體9內的油液壓入出油口 15，出油口 15的壓力由穩(wěn)壓管道24接通到出口壓力閥34的短閥芯27和長閥芯28的一端，短閥芯27和長閥芯28另一端有增壓腔彈簧組31和壓力控制腔彈簧組32的作用力，短閥芯27和長閥芯28在出油口 15壓力與彈簧力作用下穩(wěn)定到某一位置，具體位置由增壓腔彈簧31和壓力控制腔彈簧32的預應力控制，短閥芯27和長閥芯28的位置穩(wěn)定后，短閥芯27和長閥芯28所在的空腔內壓力也隨之穩(wěn)定，通過穩(wěn)壓管道24控制出油口 15壓力；出口壓力閥34通過調節(jié)柱塞腔管道25將油液壓力輸入到調節(jié)柱塞腔22，調節(jié)柱塞20頂在斜盤5 一端，斜盤彈簧17頂在斜盤5另一端控制斜盤傾斜角度，斜盤5的傾斜角度決定了柱塞8的軸向位移，從而控制柱塞泵的出油口 15流量。
權利要求1.一種具有復合材料殼體的柱塞泵，其特征在于包括主軸(I)、復合材料前殼體(2)、軸承(3)、軸瓦(4)、斜盤(5)、滑靴(6)、壓盤(7)、柱塞(8)、缸體(9)、配流盤(10)、軸承(11)、鋁合金后殼體(13)、進油口(14)、出油口(15)、彈簧墊座(16)、斜盤彈簧(17)、球鉸(18)、泄油口(19)、調節(jié)柱塞(20)、調節(jié)柱塞套(21)、調節(jié)柱塞腔(22)、泄油管道(23)、穩(wěn)壓管道(24)、調節(jié)柱塞腔管道(25 )和出口壓力閥(34);復合材料前殼體(2 )和鋁合金后殼體(13)組合成一體的腔內安裝主軸(1)，主軸(I)的一端支撐在復合材料前殼體(2)的一個軸承(3)孔中，主軸(I)的另一端支撐在鋁合金后殼體(13)的另一個軸承(11)孔中，配流盤(10)固定在鋁合金后殼體(13)上，從鋁合金后殼體(13)向外依次安裝有空套在主軸(I)上的配流盤(10 )，與主軸(I) 一起轉動的缸體(9 )和球鉸(18 )，空套在主軸(I)上的斜盤(5)，在缸體(9)軸向等距安裝有5個以上奇數的柱塞(8)，露出在缸體(9)外的滑靴(6)能與斜盤(5)相接觸，滑靴(6)套在壓盤(7)的孔中，兩塊軸瓦(4)分別固定在復合材料前殼體(2)的兩側弧面上，斜盤(5)兩側的弧面分別與各自的軸瓦(4)相配合，斜盤(5)上部的一側面與復合材料前殼體(2)之間的彈簧墊座(16)上裝有斜盤彈簧(17)，鋁合金后殼體(13)上部的調節(jié)柱塞腔(22)中安裝調節(jié)柱塞套(21)，調節(jié)柱塞(20)的一端與調節(jié)柱塞套(21)為滑動配合，調節(jié)柱塞(20)的另一端頂在斜盤(5)上部的另一側面，出口壓力閥(34)安裝在鋁合金后殼體(13)上，液壓油由進油口(14)進入缸體(9)中的柱塞(8)內腔，在缸體(9)轉動半圈后液壓油再進入出油口(15)，出油口(15)從穩(wěn)壓管道(24)接入到出口壓力閥(34)的短閥芯(27)與長閥芯(28)空腔，泄油口( 19)從泄油管道(23)接入到出口壓力閥的長閥芯(28)空腔，出口壓力閥(34)通過調節(jié)柱塞腔管道(25)將壓力輸入到調節(jié)柱塞腔(22)。
2.根據權利要求I所述的一種具有復合材料殼體的柱塞泵，其特征在于所述的出口壓力閥(34 )為鋁合金二級控制溢流閥，其軸向設有短閥芯(27 )與長閥芯(28 )空腔，長閥芯(28)空腔一端由小螺釘(33)密封，長閥芯(28)空腔內從小螺釘(33)向內依次安裝有增壓腔彈簧組(31)、小彈簧底座(30)和長閥芯(28)，長閥芯(28)空腔另一端由第一壓力閥螺釘密封；短閥芯(27)空腔一端由大螺釘(35)密封，短閥芯(27)空腔內從大螺釘(35)向內依次安裝有壓力控制腔彈簧組(32)、大彈簧底座(29)和短閥芯(27)，短閥芯(27)空腔另一端由第二壓力閥螺釘密封，出口壓力閥(34)清洗口上還設有第三壓力閥螺釘。
3.根據權利要求I所述的一種具有復合材料殼體的柱塞泵，其特征在于所述的柱塞(8)為5、7或9個。
專利摘要本實用新型公開了一種具有復合材料殼體的柱塞泵。在復合材料前殼體和鋁合金后殼體組合的腔內安裝主軸，配流盤固定在后殼體上，從后殼體向外依次安裝有空套在主軸上的配流盤，與主軸一起轉動的缸體和球鉸，空套在主軸上的斜盤，在缸體軸向安裝有柱塞，滑靴能與斜盤相接觸，滑靴套在壓盤的孔中，兩塊軸瓦分別固定在前殼體的兩側弧面上，斜盤兩側的弧面分別與各自的軸瓦相配合，斜盤上部的一側與前殼體間裝有斜盤彈簧，殼體上部的調節(jié)柱塞頂在斜盤上部的另一側面，出口壓力閥安裝在后殼體上，通過管道將壓力輸入到調節(jié)柱塞腔。使用復合材料降低了柱塞泵的重量，減振降噪效果好；二級控制出口壓力閥，增大出口最大壓力，使柱塞泵出口壓力脈動更小。
文檔編號F04B1/22GK202789499SQ20122019166
公開日2013年3月13日 申請日期2012年5月2日 優(yōu)先權日2012年5月2日
發(fā)明者歐陽小平, 譚路遙, 方旭 申請人:浙江大學