一種徑向活塞泵,所述徑向活塞泵具有活塞在其中往復運動的多個泵缸。每個泵缸都由具有進口止回閥的進口通道連接至第一端口,并且由具有出口止回閥的出口通道連接至第二端口。節流板延伸穿過所述進口通道并且具有關聯于每個進口通道的單獨的孔。所述節流板的旋轉改變每個孔與所述關聯的進口通道的對齊程度,因此形成用于改變所述泵的排量的可變節流孔。獨特形狀的孔特別地影響可變節流孔隨所述節流板運動閉合的速度,因此所述閉合速度隨所述可變節流孔的閉合度增加而減小。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及液壓泵,諸如那些具有相對偏心軸徑向運動的活塞的液壓泵,并且更具體地涉及控制流經泵缸的流體流量的機構,活塞在該泵缸中運動。
技術介紹
普通類型的徑向活塞泵包括主體,其具有繞由外部馬達或發動機旋轉的驅動軸徑向布置的多個泵缸。在每個泵缸內可滑動地接收有單獨的活塞,因此在泵缸的內部限定腔室。驅動軸具有偏心凸輪,并且活塞被彈簧偏壓,以騎跨該凸輪。隨著凸輪旋轉,活塞在各泵缸內往復滑動,因此以循環方式減小和膨脹缸室的體積。最小體積出現在活塞循環的上死點,而最大體積出現在下死點。進口端口向具有進入每個泵缸的單獨進口的進口通道供應流體。每個泵缸還具有出口,其被單獨的出口止回閥聯接至通往泵的出口端口的出口通道。美國專利N0.3,434,428公開了這種構造的泵。該專利中的泵也具有節流板,其具有關聯泵缸的進口的孔。節流板被致動器旋轉,以改變孔與進口的對齊,并且因此改變公共進口通道和每個泵缸進口之間的流體流動量。通過這種泵,隨著活塞從上死點運動,由于活塞的位置阻塞進口,流體最初不被抽入膨脹缸室。在解除對進口的阻塞并將來自進口通道的流體抽入膨脹缸室之前,活塞必須從上死點運動相當大的距離。在下死點之后,缸室的體積開始縮小,然而,進口仍敞開,其防止出口止回閥開啟。其中,在活塞阻塞進口并且導致缸室內的壓力升高之前,活塞也必須運動一些距離。隨著活塞開始泵送,活塞在泵缸中的密封面較小,并且發生高壓流體滲漏,因此使該吸入形式最初效率低。最終,壓力升高到迫使出口閥開啟從缸室通過其排出流體的出口路徑的水平。該排出繼續,直到活塞再次達到上死點。這種泵的缺點在于,在活塞循環的死區部分期間,在下死點處與進口變得閉合處之間,不發生泵送作用。特別地,在可能為美國專利3,434,428的圖6中所示的活塞循環三分之一的死區部分期間,流體不被從泵缸排出,也不被抽入泵缸。該不活動時間和最初的短密封長度導致相當大的無效率。另外,這種泵需要相當長的活塞沖程,以容納活塞循環的死區部分,這提高了泵的直徑。由于徑向定位為從每個泵缸向外的出口閥和出口通道,所以這些現有技術徑向活塞泵也具有相對大的直徑。對于許多機器來說,用于泵的空間量有限,因而期望減小泵的尺寸。更特別地,很多時候,泵安裝在發動機或傳動裝置旁,并且徑向空間有限,其防止阻止典型徑向活塞泵的安裝。
技術實現思路
一種包括缸體的泵,該缸體具有進口端口、出口端口和在缸體中徑向布置的多個泵缸。多個進口通道中的每個都被連接在進口端口和多個泵缸中不同的一個之間,并且多個出口通道中的每個都被連接在出口端口和多個泵缸中不同的一個之間。單獨活塞可滑動地定位在每個多個泵缸中,并且驅動軸被可旋轉地接收在缸體中,用于往復驅動泵缸中的活塞。單獨的進口止回閥位于多個進口通道的每個中,并且僅允許流體沿從進口端口進入多個泵缸中的一個的方向流動。單獨出口止回閥位于多個出口通道中的每個中,并且僅允許流體在從多個泵缸中的一個到出口端口的方向流動。節流板與多個進口通道中的每個連通,用于改變流經進口通道的流體流速。在一個實施例中,節流板延伸穿過多個進口通道中的每個,并且具有穿過該節流板的多個控制孔。節流板可運動,以改變控制孔與進口通道的對齊,并且因此改變流體在進口通道中所流經的橫截面面積。這在每個進口通道中提供可變節流孔。本泵的一個方面在于,可變節流孔的流道面積直接關聯于流經該節流孔的流體量。一般而言,隨著節流板從相應于可變節流孔完全開啟的位置運動至可變節流孔完全閉合的位置,在完全開啟和完全閉合位置之間的第一個半行程距離期間,可變節流孔相對于節流板運動的流道面積的平均變化率更大。例如,在從完全開啟位置的節流板行程距離的第一個半行程距離中,可變節流孔的流道面積減小至少80%。可變節流孔的該快速閉合率在被稱為節流板旋轉的第一段中發生。其后,流道面積的變化率明顯更慢地減小,其要求節流板通過行程距離的第二個半行程距離運動,以減小剩余20%的流道面積。附圖說明圖1示出泵中的泵缸和活塞的布置的徑向橫截面圖;圖2示出沿圖1中的線2-2截取的徑向活塞泵的軸向橫截面圖;圖3示出沿圖2中的線3-3截取的徑向活塞泵的軸向橫截面圖,其示出節流板的位置,在該位置中,孔處于完全開啟狀態的;圖4示出節流板的另一位置,在該位置中,孔處于部分開啟狀態;圖5示出節流板的又一位置,在該位置中,孔閉合;圖6示出類似于圖5的徑向活塞泵的徑向橫截面圖,但是示出節流板中的孔的替換性布置;圖7示出用于控制節流板位置的液壓回路的示意圖;以及圖8示出孔的開啟面積尺寸相對于節流板位置的圖。具體實施方式本文使用的術語“被直接連接至…”意思是,相關部件被管路連接在一起,而無任何插入元件,這些插入元件為諸如限制或控制流體流量超過任何管路的內在限制的閥門、孔或其他裝置。本文涉及的方向性關系和運動,比如頂和底或左和右都涉及部件的關系和運動在附圖中所示方向,其可能不是附接至機器的部件的方向。參考圖1和2,液壓泵10具有缸體30,缸體具有外部第一和第二端表面21和22,圓柱形外部側表面38在兩者之間延伸。缸體30具有進口端口 28和出口端口 29,通過進口端口 28和出口端口 29液壓系統接收液壓流體以及從液壓系統排出液壓流體。進口和出口端口 28和29分別通往進口和出口廊道31和32,進口和出口廊道在繞缸體30中的中心軸孔41呈圓形延伸通過缸體。三個泵缸36從中心軸孔41徑向向外延伸,并且繞該中心軸孔41以120度角度增量定向。雖然為了簡化附圖而示出具有三個泵缸的例示性泵10,但是實際上,該泵可具有更多數目的泵缸(例如,6或8個泵缸),以減小出口處的扭矩、流量和壓力波動。每個泵缸36都包括管狀套管39,其被插入缸體30中的孔中。雖然如將要描述的,套管39有利于減小泵10的直徑,但是能夠通過使用經加工以形成泵缸孔的缸體材料取消該套管。每個泵缸36都具有開口,該開口穿過缸體30的圓柱形側表面38。具有O形環的密封杯24放置在每個開口內部,并且連續帶狀封閉環35繞側表面38延伸,緊密封閉每個泵缸開口。封閉環35消除了傳統泵設計中的從泵缸向外突出的相對長的塞子,并且因此減小了泵10的總直徑。具體參考圖2,通過延伸到缸體30的第一端表面21中的第一孔形成多個進口通道26,并且每個進口通道都通往進口廊道31和相應的一個泵缸36。換句話說,每個進口通道26都被直接連接至進口廊道31和泵缸36中的一個。單獨的進口止回閥33位于這些進口通道26的每個中。與在泵送循環的吸入階段發生的一樣,當進口通道26中的壓力大于相關聯的缸室37中的壓力時,進口止回閥33開啟。通過延伸到缸體30的第二端表面22中的第二孔形成多個出口通道27,每個出口通道都通往出口廊道32和相應的一個泵缸36。每個出口通道27都直接連接至出口廊道32和泵缸36中的一個。單獨的出口止回閥34位于這些出口通道27的每個中。與在泵送循環的排出階段發生的一樣,當關聯的缸室37中的壓力大于出口廊道32中的壓力時,出口止回閥34開啟。應理解,進口和出口廊道31和33與泵中的所有活塞缸連通,并且對于每個泵缸提供一對相同的止回閥。每個進口和出口止回閥33和34都是被動的,這意味著其響應施加到其上的壓力而操作,而非由致動器諸如電動螺線管操作。部分形成泵缸36的管狀套本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種泵,所述泵包括:缸體,所述缸體具有:進口端口;出口端口;布置在所述缸體中的多個泵缸;多個進口通道,所述多個進口通道的每個被連接在所述進口端口和所述多個泵缸中的不同一個之間;以及,多個出口通道,所述多個出口通道的每個被連接在所述出口端口和所述多個泵缸中的不同一個之間;多個活塞,所述多個活塞的每個被可滑動地接收在所述多個泵缸中的不同一個中;驅動軸,所述驅動軸被可旋轉地接收在所述缸體中,用于驅動所述多個泵缸中的所述多個活塞;多個進口止回閥,所述多個進口止回閥的每個位于所述多個進口通道的一個中,并且允許流體從所述進口端口流入所述多個泵缸的一個中,并且限制流體從所述多個泵缸中的所述一個流入所述進口端口;以及節流構件,所述節流構件與所述多個進口通道的每個連通,用于改變所述進口通道的橫截面面積。
【技術特征摘要】
...
【專利技術屬性】
技術研發人員:P·K·拉杰普特,D·史蒂芬森,
申請(專利權)人:胡斯可國際股份有限公司,
類型:發明
國別省市:
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