本發明涉及一種機械工程的液壓技術領域，特別是一種卸載式自變量徑向柱塞泵。

背景技術：

在機械工程的液壓技術領域中，需要自變量液壓泵來給流量需求不斷變化的液壓系統提供動力。由于柱塞式自變量液壓泵能夠輸出的壓力最高而在工程、建筑機械等設備中大量應用，但在現有的柱塞式自變量泵中，無論是軸向的還是徑向的，在結構上都存配油盤、滑靴等受力大、面積也大的滑動摩擦副，這些滑動摩擦副不僅降低液壓泵能量轉換效率、加大泵體發熱量，配流機構的動間隙密封還限制了液壓泵工作壓力的進一步提高，也限制整個液壓系統向小型輕量化方向的發展。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是：提供一種方便控制輸出油量的卸載式自變量徑向柱塞泵。

解決上述技術問題的技術方案是：一種卸載式自變量徑向柱塞泵，包括柱塞泵、偏心輪、換向閥凸輪、換向閥、螺旋擺動油缸和儲油箱，所述的柱塞泵包括柱塞泵Ⅰ和柱塞泵Ⅱ，所述的換向閥包括換向閥Ⅰ和換向閥Ⅱ，所述的偏心輪和螺旋擺動油缸的擺動油缸體分別均固定設置于與電動機連接的同一泵軸上，換向閥凸輪與螺旋擺動油缸的擺動油缸轉軸連接，偏心輪與換向閥凸輪同軸并可相對轉動；所述的柱塞泵Ⅰ和柱塞泵Ⅱ均與偏心輪帶動連接，所述的換向閥Ⅰ和換向閥Ⅱ均與換向閥凸輪帶動連接，所述的柱塞泵Ⅰ與換向閥Ⅰ油路連接，所述的柱塞泵Ⅱ與換向閥Ⅱ油路連接，所述的換向閥Ⅰ和換向閥Ⅱ均與儲油箱油路連接，所述的柱塞泵Ⅰ通過單向閥分別與液壓系統和螺旋擺動油缸油路連接，所述的柱塞泵Ⅱ通過單向閥分別與液壓系統和螺旋擺動油缸油路連接。

本發明的進一步技術方案是：所述的柱塞泵Ⅰ通過單向閥與儲油箱油路連接。

所述的柱塞泵Ⅱ通過單向閥與儲油箱油路連接。

所述的螺旋擺動油缸包括擺動油缸體、擺動油缸活塞、擺動油缸轉軸和旋轉接頭，所述的螺旋擺動油缸中的擺動油缸轉軸與擺動油缸活塞連接。

所述的柱塞泵與換向閥的數量均為N個，N為小于或等于36。

由于采用上述技術方案，本發明之一種卸載式自變量徑向柱塞泵，具有以下有益效果：

1. 沒有大面積滑動摩擦副，可大大提高油泵的能量轉換效率和可靠性：

現有柱塞式變量泵由于存在受力的大面積滑動摩擦副，工作中有大量的能量被轉換成熱量消耗掉，大面積滑動摩擦副還引起泵體熱、容易磨損而出現故障。本發明采用凸輪控制換向閥卸荷部分柱塞泵的工作行程的排量，實現柱塞泵有效排油工作行程和油泵的排量的改變，去除了大面積滑動摩擦副，可大大提高油泵的能量轉換效率和可靠性。

2.結構簡單，制造工藝要求降低，降低了造價并縮小了泵的體積：

現有柱塞式變量泵的變量機構復雜，體積大，存在受力大、面積大的滑動摩擦副也使制造工藝要求較高。本發明采用凸輪控制換向閥卸荷部分柱塞泵的工作行程排量，實現柱塞泵有效排油工作行程和油泵的排量的改變，這種變量機構結構簡單、體積小，制造工藝要求也不高，造價也將大大降低。

下面，結合說明書附圖和具體實施例對本發明之一種卸載式自變量徑向柱塞泵的技術特征作進一步的說明。

附圖說明

圖1： 本發明之一種卸載式自變量徑向柱塞泵的結構示意圖。

在上述附圖中，各標號說明如下：

1-聯軸器，2-軸承座Ⅰ，3-柱塞泵Ⅱ，4-單向閥Ⅱ，5-偏心輪，6-泵軸，7-軸承座Ⅱ，8-換向閥凸輪，9-換向閥Ⅱ，10-螺旋擺動油缸，101-擺動油缸體，102-擺動油缸活塞，103-擺動油缸轉軸，104-旋轉接頭，11-儲油箱，12-換向閥Ⅰ，13-柱塞泵Ⅰ，14-單向閥Ⅰ。

具體實施方式

一種卸載式自變量徑向柱塞泵，包括柱塞泵、偏心輪5、換向閥凸輪8、換向閥、螺旋擺動油缸10和儲油箱11，所述的柱塞泵包括柱塞泵Ⅰ13和柱塞泵Ⅱ3，所述的換向閥包括換向閥Ⅰ12和換向閥Ⅱ9，所述的偏心輪5和螺旋擺動油缸10的擺動油缸體101分別均固定設置于與電動機連接的同一泵軸6上，換向閥凸輪8與螺旋擺動油缸10的擺動油缸轉軸103連接，偏心輪5與換向閥凸輪8同軸并可相對轉動；所述的柱塞泵Ⅰ13和柱塞泵Ⅱ3均與偏心輪5帶動連接，所述的換向閥Ⅰ12和換向閥Ⅱ9均與換向閥凸輪8帶動連接，所述的柱塞泵Ⅰ13與換向閥Ⅰ12油路連接，所述的柱塞泵Ⅱ3與換向閥Ⅱ9油路連接，所述的換向閥Ⅰ12和換向閥Ⅱ9均與儲油箱11油路連接，所述的柱塞泵Ⅰ13通過單向閥分別與液壓系統和螺旋擺動油缸10油路連接，所述的柱塞泵Ⅱ3通過單向閥分別與液壓系統和螺旋擺動油缸10油路連接，所述的螺旋擺動油缸10包括擺動油缸體101、擺動油缸活塞102、擺動油缸轉軸103和旋轉接頭104，所述的螺旋擺動油缸10中的擺動油缸轉軸103與擺動油缸活塞102螺旋副連接，所述擺動油缸活塞102與擺動油缸體101花鍵連接。所述的螺旋擺動油缸10中的擺動油缸轉軸103與換向閥凸輪8連接。所述的柱塞泵Ⅰ13通過單向閥與儲油箱11油路連接。所述的柱塞泵Ⅱ3通過單向閥與儲油箱11油路連接。在本實施例中，螺旋擺動油缸10的擺動油缸體101與泵軸固定連接，螺旋擺動油缸10的擺動油缸轉軸103與換向閥凸輪8固定連接并套在泵軸上，可與泵軸相對轉動。所述的柱塞泵和換向閥的數量均為N個，N為小于或等于36，換向閥凸輪8的循環行程數也為N個， N為小于或等于18的數。實施例中每個柱塞泵均設置一個吸油單向閥和一個排油單向閥。圖1中的儲油箱11的符號為同一個儲油箱，只是為了方便畫圖和觀看才畫出多個儲油箱的符號。

工作原理：

電動機通過聯軸器1帶動泵軸6轉動，固定在泵軸上的偏心輪5驅動柱塞泵Ⅰ13和柱塞泵Ⅱ3的柱塞以固定的行程運動，完成定量的吸油、排油功能。當液壓系統的流量需求較大時，換向閥凸輪8控制換向閥Ⅱ9或換向閥Ⅰ12在柱塞泵Ⅱ3或柱塞泵Ⅰ13進入排油運動前關閉，此時柱塞泵的有效排量最大，當液壓系統的流量需求降低時，系統油壓偏高，推動螺旋擺動油缸10的擺動油缸活塞102克服彈簧阻力向左移動而推動擺動油缸轉軸103轉動一定角度，使與其連接的換向閥凸輪8沿泵軸轉動的相反方向轉動一定的角度，這樣在柱塞泵Ⅱ3或柱塞泵Ⅰ13進入排油運動后換向閥Ⅱ9或換向閥Ⅰ12仍未關閉而使柱塞泵處于卸荷狀態，只有經過一定角度延遲后換向閥Ⅱ9或換向閥Ⅰ12才關閉而使柱塞泵處于有效排油狀態，實現油泵排量的自動變化，滿足液壓系統對油量的不同需要。利用同軸轉動的凸輪控制換向閥提前或延遲關閉柱塞泵的卸荷油路，來改變柱塞泵的有效排油工作行程，從而改變柱塞泵的有效排量。