一種圓柱凸輪驅動的多缸雙向柱塞泵的制作方法
【專利摘要】一種圓柱凸輪驅動的多缸雙向柱塞泵，包括圓柱凸輪、滾子、柱塞推桿、缸體和小缸體，圓柱凸輪為圓柱形，頂面和底面設有圓柱形軸，側面設有凹槽，滾子安裝在凹槽內，能夠在凹槽內滑動，滾子通過連接裝置與柱塞推桿固定連接，柱塞推桿的兩端設有柱塞，柱塞安裝在小缸體內，小缸體位于缸體內，小缸體上設有進油口和出油口，缸體上設有總進油口和總出油口，總進油口與進油口連通；本發明提供的一種圓柱凸輪驅動的多缸雙向柱塞泵，能夠滿足柱塞泵需求，減小往復泵的流量脈動，提高工作效率，具有結構簡單可靠、推桿抗彎強度要求低、輸出更大、流量脈動小的特點。
【專利說明】—種圓柱凸輪驅動的多缸雙向柱塞泵

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種柱塞泵，特別涉及一種圓柱凸輪驅動的多缸雙向柱塞泵。

【背景技術】
[0002]目前，柱塞泵由于高效及普遍應用，受到廣泛關注，柱塞泵需要輸出壓力高、流量大、制造和維修方便、流量壓力脈動小，一般采用凸輪推動的多活塞式油泵來實現。但是，現有的一些設計有如下不足:1、在凸輪與活塞的接觸設計上有回程機構，使得結構復雜，而且不夠可靠；2、凸輪驅動機構驅動一個往復泵，對凸輪驅動機構的利用不足、工作效率不高。
3、凸輪驅動機構驅動單方向驅動一個往復泵，其抗彎強度要求較高。
[0003]采用多缸配置并設計適宜加工的圓柱凸輪曲線可以有效地減小往復泵的流量脈動；利用圓柱凸輪的特點，一次驅動兩個往復泵，結構緊湊，可以提高工作效率；采用雙向布置，改善了凸輪驅動機構的受力情況，降低了其抗彎強度要求。


【發明內容】

[0004]為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種圓柱凸輪驅動的多缸雙向柱塞泵，能夠滿足柱塞泵需求，減小往復泵的流量脈動，提高工作效率，具有結構簡單可靠、推桿抗彎強度要求低、輸出更大、流量脈動小的特點。
[0005]為了達到上述目的，本發明采取的技術方案為:
[0006]一種圓柱凸輪驅動的多缸雙向柱塞泵，包括圓柱凸輪1、滾子2、柱塞推桿3、缸體4和小缸體5,所述圓柱凸輪I為圓柱形結構,頂面和底面的中心處設有圓柱形軸10,側面設有凹槽11，所述圓柱形軸10通過軸承與缸體4中心處的孔連接，所述凹槽11為環繞圓柱凸輪I 一周的曲線形的凹槽，所述滾子2為圓柱形滾子，所述滾子2安裝在圓柱凸輪I的凹槽11內，圓柱凸輪I轉動，帶動滾子2在凹槽11內滑動，滾子2上設有連接裝置12，所述連接裝置12與圓柱形柱塞推桿3固定連接，滾子2通過連接裝置12帶動柱塞推桿3沿柱塞推桿3的軸線方向做直線往復運動，所述柱塞推桿3的兩端分別設有柱塞13，所述柱塞13安裝在小缸體5內，所述柱塞13隨柱塞推桿3做直線往復運動，在小缸體5內進行油液擠壓，所述小缸體5位于缸體4內，所述小缸體5上設有進油口 6和出油口 7，所述缸體4上設有總進油口 8和總出油口 9，所述總進油口 8與進油口 6連通，所述出油口 7與總出油口 9連通，油液通過缸體4的總進油口 8流入小缸體5的進油口 6，經柱塞13擠壓從小缸體5的出油口 7流入缸體4的總出油口 9。
[0007]所述缸體4內設有多個小缸體5，每個小缸體5上均設有進油口 6和出油口 7，每個小缸體5的進油口 6之間相互獨立，每個小缸體5的出油口 7之間相互獨立。
[0008]所述連接裝置12固定連接在柱塞推桿3的中間段處。
[0009]所述凹槽11的內徑與滾子2尺寸相匹配。
[0010]所述圓柱凸輪I軸線兩端各布置一個缸體4的雙向布置方式。
[0011]所述小缸體5所吸入的油液均來自于外界油箱，小缸體5輸出的油液匯總形成一個輸出。
[0012]本發明的工作原理為:
[0013]開始工作時，首先是圓柱凸輪I自身做圓周轉動，其上的凹槽11輪廓為正弦運動規律設計、修正正余弦運動規律設計或多項式運動規律設計等；滾子2卡在凹槽11中，凹槽11推動滾子2滑動，滾子2通過連接裝置12帶動柱塞推桿3沿柱塞推桿3的軸線方向做直線往復運動，安裝在柱塞推桿3兩端的柱塞13隨柱塞推桿3 —起做直線往復運動，柱塞13在小缸體5內進行油液擠壓；擠壓的過程中，油液通過缸體4的總進油口 8流入小缸體5的進油口 6，經柱塞13擠壓從小缸體5的出油口 7流入缸體4的總出油口 9。
[0014]本發明的有益效果為:
[0015]本發明采用圓柱凸輪I的凹槽與滾子2的配合，省去了推動機構的回復裝置，簡化了結構，并有效地減小往復泵的流量脈動。本發明充分利用圓柱凸輪I的特點，兩端各連接一個往復泵，同時控制兩個往復泵，使得結構緊湊，提高工作效率。本發明采用沿圓柱凸輪I軸線兩端各布置一個往復泵的雙向布置方式，從同一個外接油箱吸入油液，輸出的壓力油液匯集在一起形成一個輸出，這種雙向布置方式改善了凸輪驅動機構的受力情況，降低了其抗彎強度要求，具有結構簡單可靠、推桿抗彎強度要求低、輸出更大、流量脈動小的特點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為圓柱凸輪I軸測圖。
[0017]圖2為滾子2和柱塞推桿3組成的推動機構。
[0018]圖3為缸體4結構示意圖。
[0019]圖4為圓柱凸輪I驅動雙向柱塞泵結構示意圖。
[0020]圖5為油液在缸體4內的流動圖。

【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本發明作進一步詳細說明。
[0022]參見附圖，一種圓柱凸輪驅動的多缸雙向柱塞泵，包括圓柱凸輪1、滾子2、柱塞推桿3、缸體4和小缸體5，所述圓柱凸輪I為圓柱形結構，頂面和底面的中心處設有圓柱形軸10，側面設有凹槽11,所述圓柱形軸10通過軸承與缸體4中心處的孔連接，所述凹槽11為環繞圓柱凸輪I 一周的曲線形的凹槽，所述滾子2為圓柱形滾子，所述滾子2安裝在圓柱凸輪I的凹槽11內，能夠在凹槽11內滑動，圓柱凸輪I轉動，帶動滾子2在凹槽11內滑動，滾子2上設有連接裝置12，所述連接裝置12與圓柱形柱塞推桿3固定連接，滾子2通過連接裝置12帶動柱塞推桿3沿柱塞推桿3的軸線方向做直線往復運動，所述柱塞推桿3的兩端分別設有柱塞13，所述柱塞13安裝在小缸體5內，所述柱塞13隨柱塞推桿3做直線往復運動,在小缸體5內進行油液擠壓，所述小缸體5位于缸體4內，所述小缸體5上設有進油口 6和出油口 7，所述缸體4上設有總進油口 8和總出油口 9，所述總進油口 8與進油口6連通，所述出油口 7與總出油口 9連通，油液通過缸體4的總進油口 8流入小缸體5的進油口 6，經柱塞13擠壓從小缸體5的出油口 7流入缸體4的總出油口 9。
[0023]所述缸體4內設有多個小缸體5，每個小缸體5上均設有進油口 6和出油口 7，每個小缸體5的進油口 6之間相互獨立，每個小缸體5的出油口 7之間相互獨立。
[0024]所述連接裝置12固定連接在柱塞推桿3的中間段處。
[0025]所述凹槽11的內徑與滾子2尺寸相匹配。
[0026]所述圓柱凸輪I軸線兩端各布置一個缸體4的雙向布置方式。
[0027]所述小缸體5所吸入的油液均來自于外界油箱，小缸體5輸出的油液匯總形成一個輸出。
[0028]本發明主要由圓柱凸輪1、滾子2、柱塞推桿3和兩個缸體4組成。缸體4內部設有若干個小缸體5,柱塞推桿3兩端各設有一個柱塞13,兩端的柱塞13分別安裝在兩個缸體4中對應的小缸體5內部。每個小缸體5上都設有進油口 6和出油口 7，進油口 6之間相互獨立，出油口 7之間相互獨立，缸體4上設有總進油口 8和總出油口 9。缸體4的總進油口8與每個小缸體5的進油口 6連通，缸體4的總出油口 9與每個小缸體5的出油口 7連通。圓柱凸輪I進行轉動，采用正弦曲線及其他適宜曲線輪廓的凹槽11控制著滾子2的運動，從而控制滾子2和柱塞推桿3組成的推動機構實現不同的直線往復運動規律，滿足不同往復泵的需求。缸體4內設有若干個小缸體5,每個小缸體5都與柱塞推桿3 —端的柱塞13連接，工作時，數根柱塞推桿3在對應的小缸體5中做直線運動。
[0029]滾子2和柱塞推桿3組成的推動機構，用來傳遞圓柱凸輪I轉動的輸出運動。圓柱凸輪I將運動傳遞給滾子2，滾子2通過連接裝置12將運動傳遞給柱塞推桿3，圓柱凸輪I的轉動最終轉變為柱塞推桿3沿其軸線方向的直線運動，柱塞推桿3兩端的柱塞13在小缸體5內的空腔中做直線運動，進行對油液的抽取和擠壓。
[0030]參照圖5，以采用正弦曲線的凹槽11為例，圓柱凸輪I自身做圓周轉動，滾子2卡在凹槽11中，凹槽11推動滾子2滑動，滾子2的運動通過連接裝置12傳遞給柱塞推桿3，柱塞推桿3兩端的柱塞13分別在小缸體5內的空腔中做左右對稱的規律的直線往復運動，兩端的柱塞13向左右兩側的運動距離相同。柱塞13抽取時，油液從外接油箱經過缸體4的總進油口 8流經小缸體5的進油口 6進入小缸體5內。柱塞13擠壓時，油液從小缸體5內經過小缸體5的出油口 7流經缸體4的總出油口 9流出，流入油液輸出端，輸出流量穩定、壓力脈動小的油液。
[0031]圖中，I為圓柱凸輪,2為滾子,3為柱塞推桿,4為缸體,5為小缸體,6為進油口，7為出油口，8為總進油口，9為總出油口，10為軸，11為凹槽，12為連接裝置，13為柱塞。
【權利要求】
1.一種圓柱凸輪驅動的多缸雙向柱塞泵，其特征在于:包括圓柱凸輪(I)、滾子(2)、柱塞推桿(3)、缸體(4)和小缸體(5)，所述圓柱凸輪(I)為圓柱形結構，頂面和底面的中心處設有圓柱形軸(10)，側面設有凹槽(11)，所述圓柱形軸(10)通過軸承與缸體(4)中心處的孔連接，所述凹槽(11)為環繞圓柱凸輪(I) 一周的曲線形的凹槽，所述滾子⑵為圓柱形滾子，所述滾子⑵安裝在圓柱凸輪⑴的凹槽(11)內，能夠在凹槽(11)內滑動，圓柱凸輪⑴轉動，帶動滾子⑵在凹槽(11)內滑動，滾子⑵上設有連接裝置(12)，所述連接裝置(12)與圓柱形柱塞推桿(3)固定連接，滾子(2)通過連接裝置(12)帶動柱塞推桿(3)沿柱塞推桿(3)的軸線方向做直線往復運動，所述柱塞推桿(3)的兩端分別設有柱塞(13)，所述柱塞(13)安裝在小缸體(5)內，所述柱塞(13)隨柱塞推桿(3)做直線往復運動，在小缸體(5)內進行油液擠壓,所述小缸體(5)位于缸體(4)內，所述小缸體(5)上設有進油口(6)和出油口(7)，所述缸體(4)上設有總進油口 (8)和總出油口(9)，所述總進油口 (8)與進油口(6)連通，所述出油口(7)與總出油口(9)連通，油液通過缸體(4)的總進油口(8)流入小缸體(5)的進油口(6)，經柱塞(13)擠壓從小缸體(5)的出油口(7)流入缸體(4)的總出油口(9)。
2.根據權利要求1所述的一種圓柱凸輪驅動的多缸雙向柱塞泵，其特征在于:所述缸體⑷內設有多個小缸體(5)，每個小缸體(5)上均設有進油口(6)和出油口(7)，每個小缸體(5)的進油口(6)之間相互獨立，每個小缸體(5)的出油口(7)之間相互獨立。
3.根據權利要求1所述的一種圓柱凸輪驅動的多缸雙向柱塞泵，其特征在于:所述連接裝置(12)固定連接在柱塞推桿(3)的中間段處。
4.根據權利要求1所述的一種圓柱凸輪驅動的多缸雙向柱塞泵，其特征在于:所述凹槽(11)的內徑與滾子(2)尺寸相匹配。
5.根據權利要求1所述的一種圓柱凸輪驅動的多缸雙向柱塞泵，其特征在于:所述圓柱凸輪(I)軸線兩端各布置一個缸體(4)的雙向布置方式。
6.根據權利要求1所述的一種圓柱凸輪驅動的多缸雙向柱塞泵，其特征在于:所述小缸體(5)所吸入的油液均來自于外界油箱,小缸體(5)輸出的油液匯總形成一個輸出。
【文檔編號】F04B1/16GK104047823SQ201410261021
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月12日 優先權日:2014年6月12日
【發明者】曹巨江, 任升, 王文將, 劉言松 申請人:陜西科技大學