一種軸向柱塞式電機(jī)泵的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種軸向柱塞式電機(jī)泵，屬于液壓動(dòng)力源中的軸向柱塞泵，解決現(xiàn)有軸向柱塞電機(jī)泵徑向尺寸較大、錐形配流閥工作中產(chǎn)生劇烈振動(dòng)和噪聲的問(wèn)題。本發(fā)明包括殼體、左端蓋、右端蓋、左斜盤(pán)、右斜盤(pán)、電機(jī)定子、電機(jī)轉(zhuǎn)子、缸體軸，缸體軸左端、右端分別開(kāi)有軸向的吸入孔道和排出孔道，缸體軸軸向開(kāi)有N個(gè)沿圓周均勻分布的柱塞通孔，各柱塞通孔中均裝有柱塞組件，徑向開(kāi)有N個(gè)均勻分布的吸入閥座孔和N個(gè)均勻分布的壓出閥座孔，各吸入閥座孔中和壓出閥座孔中分別均裝有吸入閥組件及壓出閥組件，形成N個(gè)相同的吸入閥和壓出閥。本發(fā)明結(jié)構(gòu)更加緊湊、輕巧，功率密度高，工作噪聲低，工作介質(zhì)可為油、水或其他液體介質(zhì)，可以提高閥配流柱塞泵的工作轉(zhuǎn)速。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于液壓動(dòng)力源中的軸向柱塞泵，尤其涉及一種軸向柱塞式電機(jī)泵。 一種軸向柱塞式電機(jī)泵 技術(shù)背景
[0002] 現(xiàn)代液壓傳動(dòng)技術(shù)逐漸向集成化、數(shù)字化方向發(fā)展。很多的場(chǎng)合需要更加小型、輕 便、低噪聲的液壓動(dòng)力源，來(lái)應(yīng)對(duì)復(fù)雜的環(huán)境條件。
[0003] 北京精密機(jī)電控制設(shè)備研究所朱熠等人在發(fā)明專(zhuān)利201210231242. 2中公開(kāi)"一 種用于液壓系統(tǒng)的集成電機(jī)泵"，其內(nèi)部電機(jī)與旋轉(zhuǎn)變壓器和液壓泵軸向固定連接，共用一 個(gè)外殼，在一定程度上減小體積、提高了密封可靠性。但該泵的電機(jī)與液壓泵的集成度有 限，軸向尺寸較大。
[0004] 華中科技大學(xué)2010年所提交的"雙斜盤(pán)閥配流軸向柱塞式水液壓屏蔽泵"發(fā)明專(zhuān) 利申請(qǐng)，專(zhuān)利號(hào)ZL201010103656.8,將軸向柱塞泵集成在電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)部，結(jié)構(gòu)進(jìn)一步緊湊， 工作介質(zhì)為海水或淡水，可廣泛用于深海作業(yè)。但該泵的錐形配流閥設(shè)置在柱塞腔徑向外 偵牝泵的徑向尺寸較大，錐閥式配流閥開(kāi)啟閉合時(shí)，不可避免地對(duì)缸體軸帶來(lái)劇烈沖擊，從 而引入振動(dòng)噪聲源，降低泵的工作性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種軸向柱塞式電機(jī)泵，解決現(xiàn)有軸向柱塞電機(jī)泵徑向尺寸較大、錐 形配流閥工作中產(chǎn)生劇烈振動(dòng)和噪聲的問(wèn)題。
[0006] 本發(fā)明所提供的一種軸向柱塞式電機(jī)泵，包括殼體、左端蓋、右端蓋、左斜盤(pán)、右斜 盤(pán)、電機(jī)定子、電機(jī)轉(zhuǎn)子、缸體軸，所述殼體具有圓筒形內(nèi)腔，其左右兩端面分別固定有通過(guò) 螺栓連接的左端蓋、右端蓋，左、右端蓋的中心軸承孔中分別裝有左深溝球軸承4和右深 溝球軸承，所述左斜盤(pán)和右斜盤(pán)形狀相同，均為具有中心孔的圓盤(pán)形，其上表面和底面成 10°?20°夾角，左斜盤(pán)、右斜盤(pán)關(guān)于殼體垂直中分線(xiàn)左右對(duì)稱(chēng)設(shè)置，各自均通過(guò)螺栓和定 位銷(xiāo)分別固定在左、右端蓋內(nèi)側(cè)，分別對(duì)左深溝球軸承右端和右深溝球軸承左端限位，左軸 承蓋、右軸承蓋各自均通過(guò)螺栓分別固定在左、右端蓋外側(cè)，分別對(duì)左深溝球軸承左端和右 深溝球軸承右端限位；所述電機(jī)定子為圓筒形，固接于所述殼體內(nèi)壁；所述電機(jī)轉(zhuǎn)子為圓 筒形，套裝固連于所述缸體軸上，所述缸體軸左端穿過(guò)左斜盤(pán)的中心孔，由左深溝球軸承支 撐，缸體軸右端穿過(guò)右斜盤(pán)的中心孔，由右深溝球軸承支撐，所述缸體軸連同電機(jī)轉(zhuǎn)子同軸 設(shè)置于所述電機(jī)定子的內(nèi)孔中，電機(jī)轉(zhuǎn)子和電機(jī)定子內(nèi)孔孔壁之間具有均勻氣隙并可相對(duì) 于電機(jī)定子轉(zhuǎn)動(dòng)；其特征在于：
[0007] 所述缸體軸為臺(tái)階軸，其中部為環(huán)形凸臺(tái)，缸體軸左端、右端分別開(kāi)有軸向的吸入 孔道和排出孔道，吸入孔道和排出孔道的軸線(xiàn)重合但互不連通，所述排出孔道的右端開(kāi)有 徑向均勻分布且連通缸體軸外表面的通流孔；所述環(huán)形凸臺(tái)上軸向開(kāi)有N個(gè)沿圓周均勻分 布的柱塞通孔，所述環(huán)形凸臺(tái)上沿外圓周徑向開(kāi)有N個(gè)均勻分布的吸入閥座孔和N個(gè)均勻 分布的壓出閥座孔，N個(gè)吸入閥座孔與N個(gè)柱塞通孔交錯(cuò)布置，各吸入閥座孔的軸線(xiàn)與各柱 塞通孔的軸線(xiàn)正交，每個(gè)吸入閥座孔的孔壁與其一個(gè)相鄰的柱塞通孔的孔壁相貫通，形成 吸入貫通孔，各吸入閥座孔與所述吸入孔道的右端連通；N個(gè)壓出閥座孔與N個(gè)柱塞通孔交 錯(cuò)布置，各壓出閥座孔的軸線(xiàn)與各柱塞通孔的軸線(xiàn)正交，每個(gè)壓出閥座孔的孔壁與其一個(gè) 相鄰的柱塞通孔的孔壁相貫通，形成壓出貫通孔，各壓出閥座孔與所述排出孔道的左端連 通；4彡N彡20 ;
[0008] 所述右軸承蓋具有軸向中心孔，并具有與所述軸向中心孔連通的徑向出油孔，所 述軸向中心孔內(nèi)裝有同軸的銅套筒，所述銅套筒具有軸向的階梯內(nèi)孔，所述階梯內(nèi)孔的中 間環(huán)形凸腔內(nèi)徑大于兩端孔徑，銅套筒外壁具有徑向連通中間環(huán)形凸腔的排液孔；所述排 液孔的位置與所述徑向出油孔的位置匹配，在插入接頭的作用下，銅套筒不能相對(duì)于所述 右軸承蓋轉(zhuǎn)動(dòng)；所述缸體軸右端穿過(guò)所述銅套筒的階梯內(nèi)孔并與銅套筒轉(zhuǎn)動(dòng)配合，缸體軸 的通流孔位于所述中間環(huán)形凸腔處，所述排出孔道的右端孔口由軸端堵頭封閉，所述銅套 筒與缸體軸之間使用格萊密封圈密封；
[0009] 所述左斜盤(pán)和右斜盤(pán)的上表面圍繞中心孔具有和中心孔同心的圓環(huán)形凹弧面滾 道；
[0010] 各柱塞通孔中均裝有柱塞組件，所述柱塞組件包括左柱塞、右柱塞和回程彈簧，在 所述柱塞通孔中，左柱塞和右柱塞之間裝有回程彈簧，左柱塞的左端和右柱塞的右端分別 嵌有鋼球，在回程彈簧的張力作用下，左柱塞左端的鋼球和右柱塞右端的鋼球分別頂在左 斜盤(pán)和右斜盤(pán)的凹弧面滾道上；
[0011] 各吸入閥座孔中均裝有吸入閥組件，形成N個(gè)相同的吸入閥；各壓出閥座孔均裝 有壓出閥組件，形成N個(gè)相同的壓出閥。
[0012] 所述的軸向柱塞式電機(jī)泵，其特征在于：
[0013] 所述吸入閥座孔為二級(jí)階梯孔，其由上圓孔和下圓孔上下同軸連通組成，上圓孔 的孔徑大于下圓孔的孔徑，所述吸入貫通孔位于上圓孔的孔壁，且上圓孔的孔壁上具有螺 紋段；下圓孔與所述吸入孔道的右端連通；所述吸入閥座孔中裝有吸入閥組件，所述吸入 閥組件包括吸入閥芯支撐板、吸入閥芯簧片、吸入閥閥蓋，所述吸入閥芯支撐板為圓盤(pán)形， 其表面具有凹入固定面，凹入固定面上具有多個(gè)通孔；所述吸入閥芯簧片的表面形狀與所 述凹入固定面的形狀匹配；所述吸入閥閥蓋為一端封閉、具有內(nèi)腔的旋轉(zhuǎn)體，其封閉端的側(cè) 面具有環(huán)形凹槽，吸入閥閥蓋的內(nèi)腔開(kāi)有圓形孔，其位置與所述吸入貫通孔相應(yīng)，吸入閥閥 蓋相應(yīng)內(nèi)腔的側(cè)面具有外螺紋；所述吸入閥芯支撐板置于所述吸入閥座孔的上圓孔底部， 所述吸入閥芯簧片位于所述凹入固定面內(nèi)；所述吸入閥閥蓋的環(huán)形凹槽內(nèi)嵌有〇形密封型 圈和塑料擋圈，所述吸入閥閥蓋具有外螺紋的一端與所述吸入閥座孔的上圓孔螺紋配合， 將吸入閥芯簧片和吸入閥芯支撐板壓緊固定在所述上圓孔和下圓孔交接部位，吸入閥芯簧 片覆蓋封閉凹入固定面上的通孔；吸入閥閥蓋的圓形孔對(duì)正所述吸入貫通孔；
[0014] 所述壓出閥座孔為二級(jí)階梯孔，其由大圓孔和小圓孔上下同軸連通組成，大圓孔 的孔徑大于小圓孔的孔徑，所述壓出貫通孔位于大圓孔的孔壁，且大圓孔的孔壁上具有螺 紋段；小圓孔與所述排出孔道的左端連通；所述壓出閥座孔中裝有壓出閥組件；所述壓出 閥組件包括壓出閥芯支撐板、壓出閥芯簧片、壓出閥閥蓋，所述壓出閥芯支撐板、壓出閥芯 簧片的形狀結(jié)構(gòu)分別與所述吸入閥芯支撐板、吸入閥芯簧片的形狀結(jié)構(gòu)完全相同；所述壓 出閥閥蓋為一端封閉、另一端具有中心內(nèi)孔的旋轉(zhuǎn)體，其封閉端的側(cè)面具有環(huán)形密封槽，壓 出閥閥蓋的中心內(nèi)孔孔壁開(kāi)有連通孔，其位置與所述壓出貫通孔相應(yīng)，壓出閥閥蓋相應(yīng)中 心內(nèi)孔的側(cè)面具有外螺紋；所述壓出閥芯簧片置于所述壓出閥座孔的大圓孔底部，所述壓 出閥芯支撐板覆蓋于壓出閥芯簧片表面，使得所述壓出閥芯簧片位于壓出閥芯支撐板的凹 入固定面內(nèi)；所述壓出閥閥蓋的環(huán)形密封槽內(nèi)嵌有〇形密封型圈和塑料擋圈，所述壓出閥 閥蓋的具有外螺紋的一端與所述壓出閥座孔的大圓孔螺紋配合，將壓出閥芯支撐板和壓出 閥芯簧片壓緊固定在所述大圓孔和小圓孔交接部位，壓出閥芯簧片覆蓋封閉壓出閥芯支撐 板的凹入固定面上的通孔；壓出閥閥蓋的連通孔對(duì)正所述壓出貫通孔。
[0015] 所述的軸向柱塞式電機(jī)泵，其進(jìn)一步特征在于：
[0016] 所述吸入閥芯簧片的一端通過(guò)鉚釘鉚接固定在所述吸入閥芯支撐板上，吸入閥芯 簧片上靠近鉚接端具有拱橋形折彎，以改善吸入閥芯簧片的開(kāi)啟通流能力，起到翻起限位 作用；吸入閥芯簧片的另一端表面鑲涂有工程塑料或橡膠層，以便覆蓋吸入閥芯支撐板的 凹入固定面時(shí)，加強(qiáng)密封效果、減小開(kāi)閉的振動(dòng)和噪聲。
[0017] 所述N最好為奇數(shù)，所述柱塞通孔內(nèi)腔可以鑲有耐磨銅套；
[0018] 所述左、右端蓋與所述殼體左右兩端面之間分別可以設(shè)有0型密封圈；
[0019] 所述軸端堵頭與所述缸體軸的排出孔道的右端孔口可以螺紋連接，缸體軸的右端 面與軸端堵頭之間可以使用組合墊片密封。
[0020] 本發(fā)明工作過(guò)程如下：在通電情況下，在電機(jī)定子內(nèi)電機(jī)轉(zhuǎn)子帶動(dòng)缸體軸一起同 步轉(zhuǎn)動(dòng)，缸體軸的各柱塞通孔中，柱塞組件的左柱塞和右柱塞在回程彈簧力的作用下，左右 兩端鋼球始終在左、右斜盤(pán)的凹弧面滾道上滾動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)的缸體軸帶動(dòng)柱塞組件的左柱塞和 右柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使得各對(duì)左柱塞和右柱塞之間的容腔內(nèi)形成了交變的壓力場(chǎng)，再配合吸 入閥與壓出閥交替的開(kāi)啟與關(guān)閉，使得工作介質(zhì)從缸體軸左端吸入孔道流入，從右端排出 孔道流出，供給后接液壓系統(tǒng)使用。
[0021] 本發(fā)明是軸向柱塞式液壓泵與電機(jī)的集成，與【背景技術(shù)】的雙斜盤(pán)閥配流軸向柱塞 式水液壓屏蔽泵相比，本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)在于：
[0022] (1)、軸向柱塞通孔大大改善泵的加工工藝性，用回程彈簧替代傳統(tǒng)的回程盤(pán)和球 鉸，柱塞與斜盤(pán)的摩擦副采用鋼球與斜盤(pán)凹弧面滾道的滾動(dòng)摩擦副，減少了零件數(shù)量和摩 擦副，有利于泵的小型輕型化，集成化程度更高，提高泵的機(jī)械效率，采用的電機(jī)的轉(zhuǎn)速和 扭矩可變，可自適應(yīng)負(fù)載的變化，很好的滿(mǎn)足實(shí)際工況的要求。
[0023] (2)、所述吸入閥組件、壓出閥組件與柱塞通孔在圓周方向上交替布置，可在泵與 電機(jī)轉(zhuǎn)子高度集成的基礎(chǔ)上大大減小缸體軸的徑向尺寸，進(jìn)一步減小缸體軸的徑向尺寸， 提高泵的功率密度。
[0024] (3)、吸入閥、壓出閥的閥芯采用簧片加支撐板的結(jié)構(gòu)，吸入閥、壓出閥閥芯簧片質(zhì) 量小，剛度大，響應(yīng)迅速，有很好的快開(kāi)快閉特性，能效解決傳統(tǒng)閥配流柱塞泵轉(zhuǎn)速不能太 高的缺陷，并且簧片式配流閥特殊的開(kāi)合機(jī)理大大降低泵的振動(dòng)和噪聲。
[0025] 綜上所述，本發(fā)明結(jié)構(gòu)更加緊湊、輕巧，功率密度高，工作噪聲低，工作介質(zhì)可為 油、水或其他液體介質(zhì)，可以提高閥配流柱塞泵的工作轉(zhuǎn)速。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖2(A)為缸體軸組件主視圖；
[0028] 圖2 (B)為圖2 (A)的俯視圖；
[0029] 圖2 (C)為圖2 (A)的A-A剖視圖；
[0030] 圖2 (D)為圖2 (A)的B-B剖視圖；
[0031] 圖2 (E)為圖2 (A)的C-C剖視圖；
[0032] 圖3為右軸承蓋剖視圖；
[0033] 圖4為銅套筒剖視圖；
[0034] 圖5⑷為左斜盤(pán)主視圖；
[0035] 圖5(B)為左斜盤(pán)左視圖；
[0036] 圖6 (A)為吸入閥組件剖視圖；
[0037] 圖6 (B)為壓出閥組件剖視圖；
[0038] 圖7 (A)為圖6 (A)中的閥芯剖視圖；
[0039] 圖7 (B)為圖7 (A)中的閥芯支撐板主視圖
[0040] 圖7 (C)為圖7 (A)中的閥芯支撐板左視圖；
[0041] 圖7(D)為圖7(A)中的閥芯簧片主視圖；
[0042] 圖7(E)為圖7(A)中的閥芯簧片左視圖；
[0043] 圖8為吸入閥閥蓋剖視圖；
[0044] 圖9為壓出閥閥蓋剖視圖；
[0045] 圖10為第二個(gè)實(shí)施例的配流閥閥芯主視圖；
[0046] 圖11(A)為圖10中的閥芯支撐板主視圖；
[0047] 圖11⑶為圖10中的閥芯支撐板左視圖；
[0048] 圖11(C)為圖10中的閥芯簧片組件主視圖；
[0049] 圖11(D)為圖10中的閥芯簧片組件左視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0050] 以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0051] 如圖1所示，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，包括殼體12、左端蓋1、右端蓋16、左斜盤(pán)8、右 斜盤(pán)17、電機(jī)定子10、電機(jī)轉(zhuǎn)子9、缸體軸6,所述殼體12具有圓筒形內(nèi)腔，其左右兩端面分 別固定有通過(guò)螺栓連接的左端蓋1、右端蓋16,左、右端蓋的中心軸承孔中分別裝有左深溝 球軸承4和右深溝球軸承18,所述左斜盤(pán)8和右斜盤(pán)17形狀相同，均為具有中心孔的圓盤(pán) 形，其上表面和底面成15°夾角，左斜盤(pán)8、右斜盤(pán)17關(guān)于殼體12垂直中分線(xiàn)左右對(duì)稱(chēng)設(shè) 置，各自均通過(guò)螺栓和定位銷(xiāo)分別固定在左、右端蓋內(nèi)側(cè)，分別對(duì)左深溝球軸承4右端和右 深溝球軸承18左端限位，左軸承蓋3、右軸承蓋19各自均通過(guò)螺栓分別固定在左、右端蓋外 偵牝分別對(duì)左深溝球軸承4左端和右深溝球軸承18右端限位，左軸承蓋3中心軸線(xiàn)方向開(kāi) 有入油口；所述電機(jī)定子10為圓筒形，固接于所述殼體內(nèi)壁；所述電機(jī)轉(zhuǎn)子9為圓筒形，套 裝固連于所述缸體軸6上，所述缸體軸6左端穿過(guò)左斜盤(pán)8的中心孔，由左深溝球軸承4支 撐，缸體軸6右端穿過(guò)右斜盤(pán)17的中心孔，由右深溝球軸承18支撐，電機(jī)轉(zhuǎn)子9的內(nèi)孔中 開(kāi)有軸向鍵槽，套裝在帶有平鍵的缸體軸6上，轉(zhuǎn)子9左端緊靠缸體軸6的左端軸肩上，轉(zhuǎn) 子9右端由通過(guò)螺栓緊固在缸體軸6上的轉(zhuǎn)子限位套25固定，所述缸體軸6連同電機(jī)轉(zhuǎn)子 9同軸設(shè)置于所述電機(jī)定子10的內(nèi)孔中，電機(jī)轉(zhuǎn)子9和電機(jī)定子內(nèi)孔孔壁之間具有均勻氣 隙并可相對(duì)于電機(jī)定子轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0052] 如圖2(A)?圖2(E)所示，所述缸體軸6為臺(tái)階軸，其中部為環(huán)形凸臺(tái)，缸體軸6 左端、右端分別開(kāi)有軸向的吸入孔道6-1和排出孔道6-2,吸入孔道6-1和排出孔道6-2的 軸線(xiàn)重合但互不連通，所述排出孔道6-2的右端開(kāi)有徑向均勻分布且連通缸體軸6外表面 的通流孔6-3 ;所述環(huán)形凸臺(tái)上軸向開(kāi)有5個(gè)沿圓周均勻分布的柱塞通孔6-4,所述環(huán)形凸 臺(tái)上沿外圓周徑向開(kāi)有5個(gè)均勻分布的吸入閥座孔6-5和5個(gè)均勻分布的壓出閥座孔6-6， 5個(gè)吸入閥座孔6-5與5個(gè)柱塞通孔6-4交錯(cuò)布置，各吸入閥座孔6-5的軸線(xiàn)與各柱塞通 孔6-4的軸線(xiàn)正交，每個(gè)吸入閥座孔6-5的孔壁與其一個(gè)相鄰的柱塞通孔6-4的孔壁相貫 通，形成吸入貫通孔6-5A，各吸入閥座孔6-5與所述吸入孔道6-1的右端連通；5個(gè)壓出閥 座孔6-6與5個(gè)柱塞通孔6-4交錯(cuò)布置，各壓出閥座孔6-6的軸線(xiàn)與各柱塞通孔6-4的軸 線(xiàn)正交，每個(gè)壓出閥座孔6-6的孔壁與其一個(gè)相鄰的柱塞通孔6-4的孔壁相貫通，形成壓出 貫通孔6-6A，各壓出閥座孔6-6與所述排出孔道6-2的左端連通；
[0053] 如圖3所示，所述右軸承蓋19具有軸向中心孔19-1，并具有與所述軸向中心孔 19-1連通的徑向出油孔19-2,所述軸向中心孔19-1內(nèi)裝有同軸的銅套筒23,如圖4所示， 所述銅套筒23具有軸向的階梯內(nèi)孔23-1，所述階梯內(nèi)孔23-1的中間環(huán)形凸腔23-1A內(nèi)徑 大于兩端孔徑，銅套筒23外壁具有徑向連通中間環(huán)形凸腔的排液孔23-2 ;所述排液孔23-2 的位置與所述徑向出油孔19-2的位置匹配，在插入接頭的作用下，銅套筒23不能相對(duì)于所 述右軸承蓋19轉(zhuǎn)動(dòng)；所述缸體軸6右端穿過(guò)所述銅套筒23的階梯內(nèi)孔23-1并與銅套筒23 轉(zhuǎn)動(dòng)配合，缸體軸6的通流孔6-3位于所述中間環(huán)形凸腔23-1A處，所述排出孔道6-2的右 端孔口由軸端堵頭21封閉，所述銅套筒23與缸體軸6之間使用格萊密封圈20密封；
[0054] 所述左斜盤(pán)8和右斜盤(pán)17的上表面圍繞中心孔具有和中心孔同心的圓環(huán)形凹弧 面滾道；如圖5(A)、圖5(B)所示，所述左斜盤(pán)8為具有中心孔8-1的圓盤(pán)形，其上表面和底 面成15°夾角，上表面圍繞中心孔8-1具有和中心孔同心的圓環(huán)形凹弧面滾道8-2 ;
[0055] 如圖1所示，各柱塞通孔6-4中均裝有柱塞組件5,所述柱塞組件5包括左柱塞 5- 1、右柱塞5-2和回程彈簧5-3,在所述柱塞通孔6-4中，左柱塞5-1和右柱塞5-2之間裝 有回程彈簧5-3,左柱塞5-1的左端和右柱塞5-2的右端分別嵌有鋼球，在回程彈簧5-3的 張力作用下，左柱塞5-1左端的鋼球和右柱塞5-2右端的鋼球分別頂在左斜盤(pán)8和右斜盤(pán) 17的凹弧面滾道上；
[0056] 各吸入閥座孔6-5中均裝有吸入閥組件13,形成5個(gè)相同的吸入閥；各壓出閥座 孔6-6均裝有壓出閥組件14,形成5個(gè)相同的壓出閥。
[0057] 如圖2(C)所示，所述吸入閥座孔6-5為二級(jí)階梯孔，其由上圓孔6-5B和下圓孔 6- 5C上下同軸連通組成，上圓孔6-5B的孔徑大于下圓孔6-5C的孔徑，所述吸入貫通孔 6-5A位于上圓孔6-5B的孔壁，且上圓孔6-5B的孔壁上具有螺紋段，下圓孔6-5C與所述吸 入孔道6-1的右端連通；如圖6㈧所示，所述吸入閥座孔6-5中裝有吸入閥組件13,所述吸 入閥組件13包括吸入閥芯支撐板13-1、吸入閥芯簧片13-2、吸入閥閥蓋13-3,如圖7(A)? 圖7(E)所示，該實(shí)施例中，所述吸入閥芯支撐板13-1為圓盤(pán)形，其表面具有凹入固定面 13-1A，凹入固定面13-1A上具有多個(gè)通孔13-1B ;所述吸入閥芯簧片13-2的表面形狀與所 述凹入固定面13-1A的形狀匹配；如圖8所示，所述吸入閥閥蓋13-3為一端封閉、具有內(nèi)腔 的旋轉(zhuǎn)體，其封閉端的側(cè)面具有環(huán)形凹槽13-3A，吸入閥閥蓋13-3的內(nèi)腔13-3B開(kāi)有圓形 孔13-3C，其位置與所述吸入貫通孔6-5A相應(yīng)，吸入閥閥蓋13-3相應(yīng)內(nèi)腔13-3B的側(cè)面具 有外螺紋；所述吸入閥芯支撐板13-1置于所述吸入閥座孔6-5的上圓孔6-5B底部，所述吸 入閥芯簧片13-2位于所述凹入固定面13-1A內(nèi)；所述吸入閥閥蓋13-3的環(huán)形凹槽13-3A 內(nèi)嵌有〇形密封型圈30和塑料擋圈31，所述吸入閥閥蓋13-3具有外螺紋的一端與所述吸 入閥座孔6-5的上圓孔6-5B螺紋配合，將吸入閥芯簧片13-2和吸入閥芯支撐板13-1壓緊 固定在所述上圓孔6-5B和下圓孔6-5C交接部位，吸入閥芯簧片13-2覆蓋封閉凹入固定面 13-1A上的通孔13-1B ;吸入閥閥蓋13-3的圓形孔13-3C對(duì)正所述吸入貫通孔6-5A ;
[0058] 如圖2(D)所示，所述壓出閥座孔6-6為二級(jí)階梯孔，其由大圓孔6-6B和小圓孔 6-6C上下同軸連通組成，大圓孔6-6B的孔徑大于小圓孔6-6C的孔徑，所述壓出貫通孔 6-6A位于大圓孔6-6B的孔壁，且大圓孔6-6B的孔壁上具有螺紋段；小圓孔6-6C與所述排 出孔道6-2的左端連通；如圖6(B)所示，所述壓出閥座孔6-6中裝有壓出閥組件；所述壓 出閥組件14包括壓出閥芯支撐板14-1、壓出閥芯簧片14-2、壓出閥閥蓋14-3,所述壓出閥 芯支撐板14-1、壓出閥芯簧片14-2的形狀結(jié)構(gòu)分別與所述吸入閥芯支撐板13-1、吸入閥芯 簧片13-2的形狀結(jié)構(gòu)完全相同；如圖9所示，所述壓出閥閥蓋14-3為一端封閉、另一端具 有中心內(nèi)孔的旋轉(zhuǎn)體，其封閉端的側(cè)面具有環(huán)形密封槽14-3A，壓出閥閥蓋14-3的中心內(nèi) 孔14-3B孔壁開(kāi)有連通孔14-3C，其位置與所述壓出貫通孔6-6A相應(yīng)，壓出閥閥蓋14-3相 應(yīng)中心內(nèi)孔14-3B的側(cè)面具有外螺紋；所述壓出閥芯簧片14-2置于所述壓出閥座孔6-6的 大圓孔6-6B底部，所述壓出閥芯支撐板14-1覆蓋于壓出閥芯簧片14-2表面，使得所述壓 出閥芯簧片14-2位于壓出閥芯支撐板的凹入固定面內(nèi)；所述壓出閥閥蓋14-3的環(huán)形密封 槽14-3A內(nèi)嵌有0形密封型圈30和塑料擋圈31，所述壓出閥閥蓋14-3的具有外螺紋的一 端與所述壓出閥座孔6-6的大圓孔6-6B螺紋配合，將壓出閥芯支撐板14-1和壓出閥芯簧 片14-2壓緊固定在所述大圓孔6-6B和小圓孔6-6C交接部位，壓出閥芯簧片14-2覆蓋封 閉壓出閥芯支撐板14-1的凹入固定面上的通孔；壓出閥閥蓋14-3的連通孔14-3C對(duì)正所 述壓出貫通孔6-6A。
[0059] 本實(shí)施例中，所述各柱塞通孔內(nèi)腔鑲有耐磨銅套；所述左、右端蓋與所述殼體左右 兩端面之間分別設(shè)有〇型密封圈；所述軸端堵頭21與所述缸體軸6的排出孔道6-2的右端 孔口螺紋連接，缸體軸6的右端面與軸端堵頭21之間使用組合墊片22密封。
[0060] 本實(shí)施例工作過(guò)程為：
[0061] 當(dāng)電機(jī)定子10通電后，對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子9產(chǎn)生一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，在轉(zhuǎn)動(dòng)力矩的驅(qū)動(dòng)下，電 機(jī)轉(zhuǎn)子9通過(guò)鍵連接帶動(dòng)缸體軸6 -起同步轉(zhuǎn)動(dòng)，在左斜盤(pán)8、右斜盤(pán)17和轉(zhuǎn)動(dòng)的缸體軸 6的共同作用下，缸體軸的各柱塞通孔中，柱塞組件的左柱塞和右柱塞在回程彈簧力的作用 下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使得各對(duì)左柱塞和右柱塞之間變化的容腔內(nèi)形成了高低交替的壓力場(chǎng)；在低 壓和離心力的作用下，吸入閥組件13的吸入閥芯簧片13-2向上翻起打開(kāi)，此時(shí)壓出閥組 件14的壓出閥芯簧片14-2緊緊密封住壓出閥組件14的壓出閥芯支撐板14-1上的多個(gè)通 孔，液壓油或其他工作介質(zhì)從左軸承蓋3的中間通孔流入吸入孔道6-1，經(jīng)吸入閥芯支撐板 13-1上的多個(gè)通孔流入吸入閥組件13的閥腔和柱塞腔內(nèi)，在柱塞壓縮過(guò)程中，吸入閥組件 13的吸入閥芯簧片13-2在簧片恢復(fù)力的作用下復(fù)位，蓋封住了吸入閥組件13的吸入閥芯 支撐板13-1上的多個(gè)通孔，在柱塞腔中不斷上升的壓力作用下，壓出閥組件14的壓出閥芯 簧片14-2向下翻起打開(kāi)，高壓油流入壓出閥組件14的閥腔，經(jīng)過(guò)壓出閥組件14的壓出閥 芯支撐板14-1上的多個(gè)通孔進(jìn)入排出孔道6-2,再經(jīng)右軸承蓋19上的接頭的引導(dǎo)下，提供 給后續(xù)的液壓系統(tǒng)設(shè)備。
[0062] 本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例，和第一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)基本相同，區(qū)別僅在于：如圖10 以及圖11(A)?圖11(D)所示，所述吸入閥芯簧片13-2的一端通過(guò)鉚釘35鉚接固定在所 述吸入閥芯支撐板13-1上，吸入閥芯簧片13-2上靠近鉚接端具有拱橋形折彎13-2A，以改 善吸入閥芯簧片的開(kāi)啟通流能力，起到翻起限位作用；吸入閥芯簧片13-2的另一端表面鑲 涂有工程塑料或橡膠層，以便覆蓋吸入閥芯支撐板13-1的凹入固定面13-1A時(shí)，加強(qiáng)密封 效果、減小開(kāi)閉的振動(dòng)和噪聲。
【權(quán)利要求】
1. 一種軸向柱塞式電機(jī)泵，包括殼體（12)、左端蓋（1)、右端蓋（16)、左斜盤(pán)（8)、右斜 盤(pán)（17)、電機(jī)定子（10)、電機(jī)轉(zhuǎn)子（9)、缸體軸￠)，所述殼體（12)具有圓筒形內(nèi)腔，其左右 兩端面分別固定有通過(guò)螺栓連接的左端蓋（1)、右端蓋（16)，左、右端蓋的中心軸承孔中分 別裝有左深溝球軸承（4)和右深溝球軸承（18)，所述左斜盤(pán)（8)和右斜盤(pán)（17)形狀相同， 均為具有中心孔的圓盤(pán)形，其上表面和底面成10°?20°夾角，左斜盤(pán)（8)、右斜盤(pán)（17) 關(guān)于殼體（12)垂直中分線(xiàn)左右對(duì)稱(chēng)設(shè)置，各自均通過(guò)螺栓和定位銷(xiāo)分別固定在左、右端蓋 內(nèi)側(cè)，分別對(duì)左深溝球軸承（4)右端和右深溝球軸承（18)左端限位，左軸承蓋（3)、右軸承 蓋（19)各自均通過(guò)螺栓分別固定在左、右端蓋外側(cè)，分別對(duì)左深溝球軸承（4)左端和右深 溝球軸承（18)右端限位；所述電機(jī)定子（10)為圓筒形，固接于所述殼體內(nèi)壁；所述電機(jī)轉(zhuǎn) 子（9)為圓筒形，套裝固連于所述缸體軸（6)上，所述缸體軸（6)左端穿過(guò)左斜盤(pán)⑶的中 心孔，由左深溝球軸承（4)支撐，缸體軸（6)右端穿過(guò)右斜盤(pán)（17)的中心孔，由右深溝球軸 承（18)支撐，所述缸體軸（6)連同電機(jī)轉(zhuǎn)子（9)同軸設(shè)置于所述電機(jī)定子（10)的內(nèi)孔中， 電機(jī)轉(zhuǎn)子（9)和電機(jī)定子內(nèi)孔孔壁之間具有均勻氣隙并可相對(duì)于電機(jī)定子轉(zhuǎn)動(dòng)；其特征在 于： 所述缸體軸￠)為臺(tái)階軸，其中部為環(huán)形凸臺(tái)，缸體軸（6)左端、右端分別開(kāi)有軸向 的吸入孔道（6-1)和排出孔道￠-2)，吸入孔道（6-1)和排出孔道￠-2)的軸線(xiàn)重合但互 不連通，所述排出孔道￠-2)的右端開(kāi)有徑向均勻分布且連通缸體軸（6)外表面的通流孔 (6-3);所述環(huán)形凸臺(tái)上軸向開(kāi)有N個(gè)沿圓周均勻分布的柱塞通孔（6-4)，所述環(huán)形凸臺(tái)上 沿外圓周徑向開(kāi)有N個(gè)均勻分布的吸入閥座孔（6-5)和N個(gè)均勻分布的壓出閥座孔（6-6)， N個(gè)吸入閥座孔（6-5)與N個(gè)柱塞通孔（6-4)交錯(cuò)布置，各吸入閥座孔（6-5)的軸線(xiàn)與各柱 塞通孔（6-4)的軸線(xiàn)正交，每個(gè)吸入閥座孔（6-5)的孔壁與其一個(gè)相鄰的柱塞通孔（6-4) 的孔壁相貫通，形成吸入貫通孔（6-5A)，各吸入閥座孔（6-5)與所述吸入孔道（6-1)的右端 連通；N個(gè)壓出閥座孔（6-6)與N個(gè)柱塞通孔（6-4)交錯(cuò)布置，各壓出閥座孔（6-6)的軸線(xiàn) 與各柱塞通孔￠-4)的軸線(xiàn)正交，每個(gè)壓出閥座孔￠-6)的孔壁與其一個(gè)相鄰的柱塞通孔 (6-4)的孔壁相貫通，形成壓出貫通孔^-6A)，各壓出閥座孔￠-6)與所述排出孔道（6-2) 的左端連通；4彡N彡20 : 所述右軸承蓋（19)具有軸向中心孔（19-1)，并具有與所述軸向中心孔（19-1)連通的 徑向出油孔（19-2)，所述軸向中心孔（19-1)內(nèi)裝有同軸的銅套筒（23)，所述銅套筒（23) 具有軸向的階梯內(nèi)孔（23-1)，所述階梯內(nèi)孔（23-1)的中間環(huán)形凸腔（23-1A)內(nèi)徑大于兩 端孔徑，銅套筒（23)外壁具有徑向連通中間環(huán)形凸腔的排液孔（23-2);所述排液孔（23-2) 的位置與所述徑向出油孔（19-2)的位置匹配，在插入接頭的作用下，銅套筒（23)不能相對(duì) 于所述右軸承蓋（19)轉(zhuǎn)動(dòng)；所述缸體軸（6)右端穿過(guò)所述銅套筒（23)的階梯內(nèi)孔（23-1) 并與銅套筒（23)轉(zhuǎn)動(dòng)配合，缸體軸（6)的通流孔（6-3)位于所述中間環(huán)形凸腔（23-1A)處， 所述排出孔道（6-2)的右端孔口由軸端堵頭（21)封閉，所述銅套筒（23)與缸體軸（6)之 間使用格萊密封圈（20)密封； 所述左斜盤(pán)（8)和右斜盤(pán)（17)的上表面圍繞中心孔具有和中心孔同心的圓環(huán)形凹弧 面滾道； 各柱塞通孔（6-4)中均裝有柱塞組件（5)，所述柱塞組件（5)包括左柱塞（5-1)、右柱 塞（5-2)和回程彈簧（5-3)，在所述柱塞通孔￠-4)中，左柱塞（5-1)和右柱塞（5-2)之間 裝有回程彈簧（5-3)，左柱塞（5-1)的左端和右柱塞（5-2)的右端分別嵌有鋼球，在回程彈 簧（5-3)的張力作用下，左柱塞（5-1)左端的鋼球和右柱塞（5-2)右端的鋼球分別頂在左 斜盤(pán)（8)和右斜盤(pán)（17)的凹弧面滾道上； 各吸入閥座孔（6-5)中均裝有吸入閥組件（13)，形成N個(gè)相同的吸入閥；各壓出閥座 孔（6-6)均裝有壓出閥組件（14)，形成N個(gè)相同的壓出閥。
2.如權(quán)利要求1所述的軸向柱塞式電機(jī)泵，其特征在于： 所述吸入閥座孔￠-5)為二級(jí)階梯孔，其由上圓孔^_5B)和下圓孔￠-50上下同軸 連通組成，上圓孔（6-5B)的孔徑大于下圓孔（6-5c)的孔徑，所述吸入貫通孔（6-5A)位于 上圓孔（6-5B)的孔壁，且上圓孔（6-5B)的孔壁上具有螺紋段；下圓孔（6-5C)與所述吸入 孔道（6-1)的右端連通；所述吸入閥座孔（6-5)中裝有吸入閥組件（13)，所述吸入閥組件 (13)包括吸入閥芯支撐板（13-1)、吸入閥芯簧片（13-2)、吸入閥閥蓋（13-3)，所述吸入閥 芯支撐板（13-1)為圓盤(pán)形，其表面具有凹入固定面（13-1A)，凹入固定面（13-1A)上具有 多個(gè)通孔（13-1B);所述吸入閥芯簧片（13-2)的表面形狀與所述凹入固定面（13-1A)的形 狀匹配；所述吸入閥閥蓋（13-3)為一端封閉、具有內(nèi)腔的旋轉(zhuǎn)體，其封閉端的側(cè)面具有環(huán) 形凹槽（13-3A)，吸入閥閥蓋（13-3)的內(nèi)腔（13-3B)開(kāi)有圓形孔（13-3C)，其位置與所述吸 入貫通孔（6-5A)相應(yīng)，吸入閥閥蓋（13-3)相應(yīng)內(nèi)腔（13-3B)的側(cè)面具有外螺紋；所述吸入 閥芯支撐板（13-1)置于所述吸入閥座孔（6-5)的上圓孔（6-5B)底部，所述吸入閥芯簧片 (13-2)位于所述凹入固定面（13-1A)內(nèi)；所述吸入閥閥蓋（13-3)的環(huán)形凹槽（13-3A)內(nèi) 嵌有0形密封型圈（30)和塑料擋圈（31)，所述吸入閥閥蓋（13-3)具有外螺紋的一端與所 述吸入閥座孔（6-5)的上圓孔（6-5B)螺紋配合，將吸入閥芯簧片（13-2)和吸入閥芯支撐 板（13-1)壓緊固定在所述上圓孔^-5B)和下圓孔￠-50交接部位，吸入閥芯簧片（13-2) 覆蓋封閉凹入固定面（13-1A)上的通孔（13-1B);吸入閥閥蓋（13-3)的圓形孔（13-3C)對(duì) 正所述吸入貫通孔（6-5A); 所述壓出閥座孔￠-6)為二級(jí)階梯孔，其由大圓孔^_6B)和小圓孔￠-60上下同軸 連通組成，大圓孔（6-6B)的孔徑大于小圓孔（6-6C)的孔徑，所述壓出貫通孔（6-6A)位于 大圓孔（6-6B)的孔壁，且大圓孔（6-6B)的孔壁上具有螺紋段；小圓孔（6-6C)與所述排出 孔道（6-2)的左端連通；所述壓出閥座孔（6-6)中裝有壓出閥組件；所述壓出閥組件（14) 包括壓出閥芯支撐板（14-1)、壓出閥芯簧片（14-2)、壓出閥閥蓋（14-3)，所述壓出閥芯支 撐板（14-1)、壓出閥芯簧片（14-2)的形狀結(jié)構(gòu)分別與所述吸入閥芯支撐板（13-1)、吸入閥 芯簧片（13-2)的形狀結(jié)構(gòu)完全相同；所述壓出閥閥蓋（14-3)為一端封閉、另一端具有中 心內(nèi)孔的旋轉(zhuǎn)體，其封閉端的側(cè)面具有環(huán)形密封槽（14-3A)，壓出閥閥蓋（14-3)的中心內(nèi) 孔（14-3B)孔壁開(kāi)有連通孔（14-3C)，其位置與所述壓出貫通孔^-6A)相應(yīng)，壓出閥閥蓋 (14-3)相應(yīng)中心內(nèi)孔（14-3B)的側(cè)面具有外螺紋；所述壓出閥芯簧片（14-2)置于所述壓 出閥座孔（6-6)的大圓孔（6-6B)底部，所述壓出閥芯支撐板（14-1)覆蓋于壓出閥芯簧片 (14-2)表面，使得所述壓出閥芯簧片（14-2)位于壓出閥芯支撐板的凹入固定面內(nèi)；所述壓 出閥閥蓋（14-3)的環(huán)形密封槽（14-3A)內(nèi)嵌有0形密封型圈（30)和塑料擋圈（31)，所述 壓出閥閥蓋（14-3)的具有外螺紋的一端與所述壓出閥座孔（6-6)的大圓孔（6-6B)螺紋配 合，將壓出閥芯支撐板（14-1)和壓出閥芯簧片（14-2)壓緊固定在所述大圓孔（6-6B)和小 圓孔（6-6C)交接部位，壓出閥芯簧片（14-2)覆蓋封閉壓出閥芯支撐板（14-1)的凹入固定 面上的通孔；壓出閥閥蓋（14-3)的連通孔（14-3C)對(duì)正所述壓出貫通孔（6-6A)。
3. 如權(quán)利要求2所述的軸向柱塞式電機(jī)泵，其特征在于： 所述吸入閥芯簧片（13-2)的一端通過(guò)鉚釘鉚接固定在所述吸入閥芯支撐板（13-1) 上，吸入閥芯簧片（13-2)上靠近鉚接端具有拱橋形折彎（13-2A)，以改善吸入閥芯簧片的 開(kāi)啟通流能力，起到翻起限位作用；吸入閥芯簧片（13-2)的另一端表面鑲涂有工程塑料或 橡膠層，以便覆蓋吸入閥芯支撐板（13-1)的凹入固定面（13-1A)時(shí)，加強(qiáng)密封效果、減小開(kāi) 閉的振動(dòng)和噪聲。
4. 如權(quán)利要求1、2或3所述的軸向柱塞式電機(jī)泵，其特征在于： 所述N為奇數(shù)，所述柱塞通孔內(nèi)腔鑲有耐磨銅套； 所述左、右端蓋與所述殼體左右兩端面之間分別設(shè)有0型密封圈； 所述軸端堵頭（21)與所述缸體軸（6)的排出孔道（6-2)的右端孔口螺紋連接，缸體軸 (6)的右端面與軸端堵頭（21)之間使用組合墊片（22)密封。
【文檔編號(hào)】F04B53/10GK104100486SQ201410306629
【公開(kāi)日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】朱碧海, 王偉偉, 賀小峰 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)