行星传动两柱塞液压泵

　　引 言

　　液压泵是一种能量转换装置,它将输入的机械能转换为工作液体的压力能,供液压系统使用。广泛应用于冶金机械、注塑机械、船舶机械、工程机械、石油化工机械等众多领域。能够进行这种能量转换的液压泵种类繁多,但适用于高压大排量场合的液压泵,主要是径向柱塞泵及轴向柱塞泵。径向柱塞泵转子与定子不同心,在转子、定子相对转动时实现柱塞在缸筒内的往复运动;轴向柱塞泵通过斜盘结构,柱塞一端与斜盘相接,缸体相对斜盘转动时,柱塞在转动的同时,又相对缸体作直线往复运动。高压大排量时,在相对滑动的摩擦副之间存在很大的正压力。这使得对液压泵的材料要求高、制造难度大。

　　我国在重工业领域每年对高压大排量液压泵的需求量近万台。虽然国内泵的生产厂家不少,但还不能够提供满足要求的高压大排量合格产品,市场被国外企业占有。以德国博世(BOSCH)公司为代表的额定流量250mL/r、额定压压32MPa的柱塞泵产品,平均使用寿命也只保证5000h。本文介绍一种通过行星齿轮传动实现从旋转到直线往复运动的行星齿轮两柱塞液压泵。它有效地解决了径向柱塞泵及轴向柱塞泵柱塞在缸筒中运动时所存在的问题。该泵已试制出样机并申报了发明专利。

　　1　行星传动两柱塞液压泵结构

　　行星传动两柱塞液压泵主要由机械传动和液压配油系统组成,结构如图1所示。机械传动系统包括动力输入传动轴及行星齿轮,实现从旋转到直线往复运动的吸压油环节;液压配油系统由转动套和固定套组成。

　　图1中配油部件工作腔主要包括:a为右缸配油环形槽;b为左缸配油环形槽;c为a腔j腔之间连接孔;d为b腔与i腔之间连接孔;i为半环形配油槽;j为半环形配油槽;e为定配油套进油口油槽;f为定配油套出油口油槽。

　　行星传动两柱塞液压泵驱动轴1的端头偏心固连了一个系杆销轴18,偏心距为行星齿轮20的分度圆半径,泵壳体29上固定了一个内齿轮27,在系杆销轴18上空套的行星齿轮20与内齿轮27啮合。在行星齿轮20上固定有推杆销轴座17及推杆销轴16。推杆销轴16的轴线在行星齿轮20的分度圆上。柱塞推杆14的中部与推杆销轴16铰接连接。当驱动轴1按图1所示方向旋转时,行星齿轮20就在内齿轮27中公转,而行星齿轮上所固连的推杆销轴16则作直线往复运动,带动柱塞进行吸压油动作。液压配油系统的工作过程是由驱动轴1带动动配油套8一起旋转,当左缸柱塞12进行吸油、右缸柱塞23进行压油时,油路路线为:进油口A→e→i→d→b→左油管10→左缸体13;右缸体24→右油管26→a→c→j→f→出油口B。当柱塞左缸12进行压油、右缸柱塞23进行吸油时,油路路线为:左缸体13→左油管10→b→d→i→f→出油口B;进油口A→e→j→c→a→右油管26→右缸体24。