一種工作頻率可調(diào)的外嚙合柱塞泵-發(fā)明 -修改

1、說明書一種工作頻率可調(diào)的外嚙合柱塞泵技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種工作頻率可調(diào)的外嚙合柱塞泵，尤其涉及一種可以通過更換不同齒的帶齒轉(zhuǎn)輪來實(shí)現(xiàn)不同吸、壓油頻率的柱塞泵，屬于柱塞泵技術(shù)領(lǐng)域。背景技術(shù)柱塞泵作為液壓系統(tǒng)中一種常見的重要裝置，其作用就是依靠柱塞在缸體中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使密封工作容腔的容積發(fā)生變化來實(shí)現(xiàn)吸油、壓油。由于柱塞泵具有額定壓力高、結(jié)構(gòu)緊湊、效率高和流量調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于諸如液壓機(jī)、工程機(jī)械和船舶這些高壓、大流量和流量需要調(diào)節(jié)的場合。但普通的柱塞泵在一個(gè)周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)吸油、壓油的次數(shù)是固定的，如果工作環(huán)境和工作要求改變時(shí)，即要經(jīng)常改變吸、排油頻率，就需要更換不同結(jié)構(gòu)的柱塞泵，這使柱塞泵使

2、用帶來了局限性。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對現(xiàn)有柱塞泵存在的一個(gè)周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)吸油、壓油的次數(shù)固定、不易改變等問題，提供一種可方便調(diào)節(jié)吸、排油工作頻率的一種工作頻率可調(diào)的外嚙合柱塞泵。本發(fā)明的工作頻率可調(diào)的外嚙合柱塞泵采用以下技術(shù)方案：工作頻率可調(diào)的外嚙合柱塞泵，主要包括轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子、帶齒轉(zhuǎn)輪、柱塞和缸體， 轉(zhuǎn)子安裝在轉(zhuǎn)軸上，帶齒轉(zhuǎn)輪安裝在轉(zhuǎn)子上，柱塞安裝在缸體內(nèi)，并同帶齒轉(zhuǎn)輪接觸，通過帶齒轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)柱塞在缸體內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。所述轉(zhuǎn)軸上安裝有轉(zhuǎn)軸下端滾動(dòng)軸承、轉(zhuǎn)軸中端滾動(dòng)軸承和轉(zhuǎn)軸上端滾動(dòng)軸承。所述轉(zhuǎn)子下端與帶齒轉(zhuǎn)輪接觸面安裝有帶齒轉(zhuǎn)輪墊片，上端安裝有轉(zhuǎn)子墊片和轉(zhuǎn)子螺母，轉(zhuǎn)子墊片和轉(zhuǎn)子螺母用于固定帶齒轉(zhuǎn)輪

3、。所述柱塞上安裝有柱塞軸套。所述缸體上安裝有缸體軸套，缸體內(nèi)設(shè)有缸體密封工作腔，在缸體右上角設(shè)有管道接口，缸體內(nèi)部底端安裝有彈簧，彈簧另一端與柱塞底端相連，缸體外端底部設(shè)有缸體底端支撐板。此外在外嚙合柱塞泵的最上端和最右端，設(shè)有上端蓋和右端蓋。所述的帶齒轉(zhuǎn)輪至少備有一塊，且每塊上的齒數(shù)不同。轉(zhuǎn)子上的帶齒轉(zhuǎn)輪可根據(jù)需要的吸、排油工作頻率更換。所述的帶齒轉(zhuǎn)輪可根據(jù)需要，設(shè)計(jì)不同的齒數(shù)，形成不同齒數(shù)的轉(zhuǎn)輪，如設(shè)計(jì)為三齒轉(zhuǎn)輪、四齒轉(zhuǎn)輪和五齒轉(zhuǎn)輪。所述的帶齒轉(zhuǎn)輪內(nèi)部設(shè)有四個(gè)凹槽，所述轉(zhuǎn)子外部設(shè)有四個(gè)凸起。所述的柱塞頂端和帶齒轉(zhuǎn)輪的輪齒的頂端設(shè)計(jì)為圓弧曲面。所述缸體的底端側(cè)壁的管道接口處安裝有流量傳感器，

4、轉(zhuǎn)子處安裝有轉(zhuǎn)速傳感器，柱塞處安裝有位移傳感器，流量傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器和位移傳感器均與一個(gè)PLC可編程控制器或顯示面板連接。所述的轉(zhuǎn)子可采用自動(dòng)結(jié)構(gòu)，包括伺服電機(jī)、轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子，伺服電機(jī)與PLC可編程控制器連接，轉(zhuǎn)軸一端與伺服電機(jī)連接，一端與轉(zhuǎn)子連接。流量傳感器將柱塞泵的吸、壓油流量信息反饋，然后PLC根據(jù)反饋量通過伺服電機(jī)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速傳感器將轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的信息反饋，通過PLC進(jìn)行自動(dòng)控制調(diào)節(jié)。位移傳感器將柱塞的運(yùn)動(dòng)位移量反饋，并同轉(zhuǎn)速傳感器反饋的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、流量傳感器反饋的吸、壓油量信息通過顯示面板顯示出來。本發(fā)明在轉(zhuǎn)子上安裝不同齒數(shù)的帶齒轉(zhuǎn)輪，使柱塞泵根據(jù)需求實(shí)現(xiàn)一個(gè)周期內(nèi)所需的吸油、壓油

5、的次數(shù)，即在工作時(shí)只需根據(jù)不同的工作環(huán)境和工作要求，在轉(zhuǎn)子上安裝所需的帶齒轉(zhuǎn)輪，然后控制轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)子和帶齒轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過帶齒轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)接觸，使柱塞在缸體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因轉(zhuǎn)輪齒數(shù)不同，柱塞泵在一個(gè)周期內(nèi)所需的吸油、壓油的次數(shù)也不同。本發(fā)明在柱塞的驅(qū)動(dòng)中采用帶齒轉(zhuǎn)輪，這種帶齒轉(zhuǎn)輪驅(qū)動(dòng)柱塞的設(shè)計(jì)，為外嚙合柱塞泵的進(jìn)一步開發(fā)提供了開放設(shè)計(jì)，即在外嚙合柱塞泵的設(shè)計(jì)及使用中，可在帶齒轉(zhuǎn)輪同一平面的圓周內(nèi)，根據(jù)需求再增加多個(gè)柱塞泵，將多個(gè)柱塞泵的柱塞與輪齒接觸，形成并聯(lián)式外嚙合柱塞泵，增加工作效率。本發(fā)明采用轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)子和帶齒轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過這種設(shè)計(jì)，可更好的利用外部驅(qū)動(dòng)力，如本發(fā)明中采用PLC控制伺服電機(jī)帶動(dòng)

6、轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)。通過外部驅(qū)動(dòng)，可根據(jù)實(shí)際工作需求調(diào)整調(diào)整轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而調(diào)整柱塞泵的吸油、壓油頻率。本發(fā)明的有益效果是：通過不同齒數(shù)的帶齒轉(zhuǎn)輪來調(diào)節(jié)柱塞泵的吸、壓油工作頻率，實(shí)現(xiàn)一個(gè)周期內(nèi)所需的吸油、壓油的次數(shù)，即在工作時(shí)只需根據(jù)不同的工作環(huán)境和工作要求，在轉(zhuǎn)子上安裝所需的帶齒轉(zhuǎn)輪，然后控制轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)子和帶齒轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，即可實(shí)現(xiàn)一個(gè)周期內(nèi)所需的吸油、壓油的次數(shù)。通過開放的帶齒轉(zhuǎn)輪驅(qū)動(dòng)柱塞設(shè)計(jì)，可再增加多個(gè)柱塞泵，將多個(gè)柱塞泵的柱塞與輪齒接觸，形成并聯(lián)式外嚙合柱塞泵，增加工作效率。通過轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)子和帶齒轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，可更好的利用外部驅(qū)動(dòng)力，如采用PLC控制伺服電機(jī)電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)可根據(jù)實(shí)際工作需求

7、調(diào)整調(diào)整轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而調(diào)整柱塞泵的吸油、壓油頻率。結(jié)構(gòu)簡單且易更換，使用方便。附圖說明圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明中三齒轉(zhuǎn)輪的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明中四齒轉(zhuǎn)輪的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明中五齒轉(zhuǎn)輪的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明中轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本發(fā)明中采用一個(gè)外嚙合柱塞泵的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本發(fā)明中采用二個(gè)外嚙合柱塞泵的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是本發(fā)明的自動(dòng)控制原理圖。其中： 1、轉(zhuǎn)軸下端滾動(dòng)軸承， 2、轉(zhuǎn)軸， 3、轉(zhuǎn)軸中端滾動(dòng)軸承， 4、轉(zhuǎn)軸上端滾動(dòng)軸承， 5、帶齒轉(zhuǎn)輪墊片， 6、帶齒轉(zhuǎn)輪， 7、轉(zhuǎn)子， 8、上端蓋， 9、轉(zhuǎn)子螺母， 10、轉(zhuǎn)子墊片， 11、柱塞軸套， 12、

8、柱塞， 13、缸體，14、缸體軸套，15、彈簧，16、缸體密封工作腔，17、管道接口，18、缸體底端支撐板，19、右端蓋，20、三齒轉(zhuǎn)輪，21、四齒轉(zhuǎn)輪，22、五齒轉(zhuǎn)輪，23、帶齒轉(zhuǎn)輪下一工作位置，24、管道，25、吸油閥，26、壓油閥，27、油箱。具體實(shí)施方式實(shí)施例： 如圖1所示，本發(fā)明的工作頻率可調(diào)的外嚙合柱塞泵，主要包括轉(zhuǎn)軸2、轉(zhuǎn)子7、帶齒轉(zhuǎn)輪6、柱塞12和缸體13組成，轉(zhuǎn)子7安裝在轉(zhuǎn)軸2上，帶齒轉(zhuǎn)輪6安裝在轉(zhuǎn)子7上，柱塞12安裝在缸體13內(nèi)，并同帶齒轉(zhuǎn)輪6接觸，通過帶齒轉(zhuǎn)輪6的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)柱塞12在缸體13內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在轉(zhuǎn)軸2上安裝有轉(zhuǎn)軸下端滾動(dòng)軸承1、轉(zhuǎn)軸中端滾動(dòng)軸承3和轉(zhuǎn)軸上端滾動(dòng)

9、軸承4，通過這三個(gè)滾動(dòng)軸承可消除轉(zhuǎn)軸在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的晃動(dòng)。在轉(zhuǎn)子7下端與帶齒轉(zhuǎn)輪6接觸面處安裝有帶齒轉(zhuǎn)輪墊片5，上端安裝有轉(zhuǎn)子墊片10和轉(zhuǎn)子螺母9，通過轉(zhuǎn)子墊片10和轉(zhuǎn)子螺母9可固定帶齒轉(zhuǎn)輪6，保證驅(qū)動(dòng)力經(jīng)轉(zhuǎn)子7向帶齒轉(zhuǎn)輪6傳遞。在柱塞12上安裝有柱塞軸套11，對柱塞12水平往復(fù)運(yùn)動(dòng)起支撐作用。缸體13上安裝有缸體軸套14，缸體軸套14對缸體13起支撐作用。缸體13內(nèi)設(shè)有缸體密封工作腔16，在缸體13右上角設(shè)有管道接口17，缸體13內(nèi)部底端安裝有彈簧15，彈簧15另一端與柱塞12底端相連，缸體13外端底部設(shè)有缸體底端支撐板18。此外在外嚙合柱塞泵的最上端和最右端，設(shè)有上端蓋8和右端蓋19。所述的

10、帶齒轉(zhuǎn)輪6至少備有一塊，且每塊上的齒數(shù)不同。轉(zhuǎn)子7上的帶齒轉(zhuǎn)輪6可根據(jù)需要的吸、排油工作頻率更換。上述外嚙合柱塞泵在清理及更換帶齒轉(zhuǎn)輪6時(shí)，只需首先打開上端蓋8，然后移出轉(zhuǎn)子螺母9和移出墊片10，之后取出帶齒轉(zhuǎn)輪6；當(dāng)在清理及更換完帶齒轉(zhuǎn)輪6后，再一次安裝移出墊片10、轉(zhuǎn)子螺母9和上端蓋8即可。如圖2、圖3、圖4和圖5所示，帶齒轉(zhuǎn)輪6可根據(jù)工作需求，設(shè)計(jì)成三齒轉(zhuǎn)輪、四齒轉(zhuǎn)輪和五齒轉(zhuǎn)輪，為使帶齒轉(zhuǎn)輪6和轉(zhuǎn)子7能較好的配合來傳遞動(dòng)力，將帶齒轉(zhuǎn)輪6內(nèi)部設(shè)計(jì)四個(gè)凹槽，轉(zhuǎn)子7外部設(shè)計(jì)四個(gè)凸起。如圖6所示，當(dāng)帶齒轉(zhuǎn)輪6由轉(zhuǎn)子7帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，柱塞12便在帶齒轉(zhuǎn)輪6和彈簧15的作用下，在缸體13內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。因缸

11、體13的內(nèi)孔和柱塞12的外圓之間有較好的配合精度，使柱塞12在缸體13內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)無油液泄漏。當(dāng)柱塞12下移時(shí)，缸體13內(nèi)的缸體密封工作腔16的容積變大，產(chǎn)生真空，油箱27內(nèi)的油液便在大氣壓力作用下，通過吸油閥25經(jīng)管道24和管道接口17進(jìn)入缸體13內(nèi)，實(shí)現(xiàn)吸油。當(dāng)柱塞12上移時(shí)，缸體13內(nèi)的缸體密封工作腔16的容積變小，油液受擠壓，通過管道接口17、管道24和壓油閥26輸出到系統(tǒng)中去，實(shí)現(xiàn)壓油。如果帶齒轉(zhuǎn)輪6不斷地旋轉(zhuǎn)，外嚙合柱塞泵就會不斷地完成吸油和壓油動(dòng)作，因此會連續(xù)不斷地向液壓系統(tǒng)供油。如圖7所示，本發(fā)明在柱塞12的驅(qū)動(dòng)中采用帶齒轉(zhuǎn)輪6，這種帶齒轉(zhuǎn)輪6驅(qū)動(dòng)柱塞12的設(shè)計(jì)，為外嚙合柱塞

12、泵的進(jìn)一步開發(fā)提供了開放設(shè)計(jì)，即在外嚙合柱塞泵的設(shè)計(jì)及使用中，可在帶齒轉(zhuǎn)輪6同一平面的圓周內(nèi)，根據(jù)需求再增加多個(gè)柱塞泵，將多個(gè)柱塞泵的柱塞12與輪齒接觸，形成并聯(lián)式外嚙合柱塞泵，增加工作效率。如圖8所示，轉(zhuǎn)子7可采用自動(dòng)結(jié)構(gòu)，包括伺服電機(jī)、轉(zhuǎn)軸2和轉(zhuǎn)子7，伺服電機(jī)與PLC可編程控制器連接，轉(zhuǎn)軸2一端與伺服電機(jī)連接，一端與轉(zhuǎn)子7連接。流量傳感器將柱塞泵的吸、壓油流量信息反饋，然后PLC根據(jù)反饋量通過伺服電機(jī)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸2的轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速傳感器將轉(zhuǎn)子7轉(zhuǎn)速的信息反饋，通過PLC進(jìn)行自動(dòng)控制調(diào)節(jié)。位移傳感器將柱塞12的運(yùn)動(dòng)位移量反饋，并同轉(zhuǎn)速傳感器反饋的轉(zhuǎn)子7轉(zhuǎn)速、流量傳感器反饋的吸、壓油量信息通過顯示面板

13、顯示出來。本發(fā)明在轉(zhuǎn)子7上安裝不同齒數(shù)的帶齒轉(zhuǎn)輪6，使柱塞泵根據(jù)需求實(shí)現(xiàn)一個(gè)周期內(nèi)所需的吸油、壓油的次數(shù)，即在工作時(shí)只需根據(jù)不同的工作環(huán)境和工作要求，在轉(zhuǎn)子7上安裝所需的帶齒轉(zhuǎn)輪6，然后控制轉(zhuǎn)軸2帶動(dòng)轉(zhuǎn)子7和帶齒轉(zhuǎn)輪6轉(zhuǎn)動(dòng)，通過帶齒轉(zhuǎn)輪6的轉(zhuǎn)動(dòng)接觸，使柱塞12在缸體13內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因轉(zhuǎn)輪齒數(shù)6不同，柱塞泵在一個(gè)周期內(nèi)所需的吸油、壓油的次數(shù)也不同。本發(fā)明采用轉(zhuǎn)軸2帶動(dòng)轉(zhuǎn)子7和帶齒轉(zhuǎn)輪6轉(zhuǎn)動(dòng)，通過這種設(shè)計(jì)，可更好的利用外部驅(qū)動(dòng)力，如本發(fā)明中采用PLC控制伺服電機(jī)帶動(dòng)帶齒轉(zhuǎn)輪6旋轉(zhuǎn)。通過外部驅(qū)動(dòng)，可根據(jù)實(shí)際工作需求調(diào)整調(diào)整帶齒轉(zhuǎn)輪6的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而調(diào)整柱塞泵的吸油、壓油頻率。- 4 -說明書附圖 圖1圖

14、2圖3圖4圖5圖6圖7圖8權(quán)利要求書1.工作頻率可調(diào)的外嚙合柱塞泵，包括轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子、帶齒轉(zhuǎn)輪、柱塞和缸體，其特征在于：所述的轉(zhuǎn)子安裝在轉(zhuǎn)軸上，帶齒轉(zhuǎn)輪安裝在轉(zhuǎn)子上，柱塞安裝在缸體內(nèi)，并同帶齒轉(zhuǎn)輪接觸，通過帶齒轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)柱塞在缸體內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。所述轉(zhuǎn)軸上安裝有轉(zhuǎn)軸下端滾動(dòng)軸承、轉(zhuǎn)軸中端滾動(dòng)軸承和轉(zhuǎn)軸上端滾動(dòng)軸承。所述轉(zhuǎn)子下端與帶齒轉(zhuǎn)輪接觸面安裝有帶齒轉(zhuǎn)輪墊片，上端安裝有轉(zhuǎn)子墊片和轉(zhuǎn)子螺母，轉(zhuǎn)子墊片和轉(zhuǎn)子螺母用于固定帶齒轉(zhuǎn)輪。所述柱塞上安裝有柱塞軸套。所述缸體上安裝有缸體軸套，缸體內(nèi)設(shè)有缸體密封工作腔，在缸體右上角設(shè)有管道接口，缸體內(nèi)部底端安裝有彈簧，彈簧另一端與柱塞底端相連，缸體外端底部設(shè)

15、有缸體底端支撐板。此外在外嚙合柱塞泵的最上端和最右端，設(shè)有上端蓋和右端蓋。所述的帶齒轉(zhuǎn)輪至少備有一塊，且每塊上的齒數(shù)不同。轉(zhuǎn)子上的帶齒轉(zhuǎn)輪可根據(jù)需要的吸、排油工作頻率更換。2.如權(quán)利要求1所述的工作頻率可調(diào)的外嚙合柱塞泵，其特征在于：所述的帶齒轉(zhuǎn)輪可根據(jù)需要設(shè)計(jì)不同的齒數(shù)，形成不同齒數(shù)的轉(zhuǎn)輪，如設(shè)計(jì)為三齒轉(zhuǎn)輪、四齒轉(zhuǎn)輪和五齒轉(zhuǎn)輪。3. 如權(quán)利要求1所述的工作頻率可調(diào)的外嚙合柱塞泵，其特征在于：所述的帶齒轉(zhuǎn)輪內(nèi)部設(shè)有四個(gè)凹槽，所述轉(zhuǎn)子外部設(shè)有四個(gè)凸起。4. 如權(quán)利要求1所述的工作頻率可調(diào)的外嚙合柱塞泵，其特征在于：所述的柱塞頂端和帶齒轉(zhuǎn)輪的輪齒的頂端設(shè)計(jì)為圓弧曲面。5. 如權(quán)利要求1所述的工作頻

16、率可調(diào)的外嚙合柱塞泵，其特征在于：所述缸體的底端側(cè)壁的管道接口處安裝有流量傳感器，轉(zhuǎn)子處安裝有轉(zhuǎn)速傳感器，柱塞處安裝有位移傳感器，流量傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器和位移傳感器均與一個(gè)PLC可編程控制器或顯示面板連接。6. 如權(quán)利要求1所述的工作頻率可調(diào)的外嚙合柱塞泵，其特征在于：所述的轉(zhuǎn)子可采用自動(dòng)結(jié)構(gòu)，包括伺服電機(jī)、轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子，伺服電機(jī)與PLC可編程控制器連接，轉(zhuǎn)軸一端與伺服電機(jī)連接，一端與轉(zhuǎn)子連接。流量傳感器將柱塞泵的吸、壓油流量信息反饋，然后PLC根據(jù)反饋量通過伺服電機(jī)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速傳感器將轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的信息反饋，通過PLC進(jìn)行自動(dòng)控制調(diào)節(jié)。位移傳感器將柱塞的運(yùn)動(dòng)位移量反饋，并同轉(zhuǎn)速傳感器反饋的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、流量傳感器反饋的吸、壓油量信息通過顯示面板顯示出來。- 1 -說明書摘要本發(fā)明提供了一種工作頻率可調(diào)的外嚙合柱塞泵，包括轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子、帶齒轉(zhuǎn)輪、柱塞和缸體。其特點(diǎn)是轉(zhuǎn)子安裝在轉(zhuǎn)軸上