一种弹流润滑型配流盘

摘要

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种弹流润滑型配流盘，呈环状，包括一侧的腰形高压排油口和另一侧与前者相隔离的腰形低压吸油口，外密封带设置有自加压式动静压润滑油槽，排油口相接的外密封带上均布地设有的与所述自加压式动静压润滑油槽相隔绝但旋向相反的锁油槽，所述锁油槽具体有内圆弧边，左侧螺旋边，右侧螺旋边和外圆弧边组成。引入锁油槽，可以提高该密封间隙内的锁油能力，其原理是利用螺旋的离心作用，分别在槽内生产收敛处的高压和发散处的空穴，特别是空穴处，可以抽吸周围的高油压，反向泵送到密封带的中部。这样同时改善了润滑和密封效果，特别是极小密封间隙内动静压润滑效果。

说明书

技术领域

本发明涉及一种液压元件技术领域，尤其是涉及一种高压柱塞泵用的配流盘。

背景技术

柱塞泵配流副中油膜同时起着润滑和密封作用的特点，即需要密封各柱塞压缩腔又为轴向支撑缸体高度转动提供动静压润滑。目前高速高压柱塞泵的发展，正受到配流副润滑和密封特性的严重制约，大大影响了柱塞泵的可靠性和使用寿命，众多研究分析了吸排油口间存在的大压力差和配流盘上开设槽孔以减轻汽蚀和振动噪音，但很少由此带来增大泄漏问题。而采用动压密封是当期研究热点，如申请号201410254682.9。而采用间歇或者连续供油阻尼槽型配流盘，其静压油的压力来自外配的齿轮泵，实际造成的泄漏较大。如果刻意减小密封油膜厚度，不但容易造成磨损，而且密封效果好，起支撑作用的高压油分布面积小，实际产生的支撑力有限，及结果同样是有发生干摩擦的危险。也就是说，配流副液膜的分离力分布非常不均匀，为了提高分离力，重点提高排油口侧的液膜刚度，同时也应提高吸油口侧的分离力，减少楔形液膜角度。并且，随着柱塞泵转速的提高和压力的提高，对油膜控制的要求更高，有必要考虑流固耦合问题，也就是要考虑柱塞孔端部的受力外凸和配流盘的受力面的内凹，相关研究已经表明，该变形有利于提高配流副的润滑和密封特性。为此，工程实践和理论研究都在寻求一种新型配流盘，以提高液膜刚度，同时柱塞泵的总效率。

发明内容

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种弹流润滑型配流盘，呈环状，包括一侧的腰形高压排油口和另一侧与前者相隔离的腰形低压吸油口，外密封带设置有自加压式动静压润滑油槽，排油口相接的外密封带上均布地设有的与所述自加压式动静压润滑油槽相隔绝但旋向相反的锁油槽，所述锁油槽具体有内圆弧边，左侧螺旋边，右侧螺旋边和外圆弧边组成。引入锁油槽，可以提高该密封间隙内的锁油能力，其原理是利用螺旋的离心作用，分别在槽内生产收敛处的高压和发散处的空穴，特别是空穴处，可以抽吸周围的高油压，反向泵送到密封带的中部。这样同时改善了润滑和密封效果，特别是极小密封间隙内动静压润滑效果。

本发明的技术方案还可以进一步完善,作为优选，一种弹流润滑型配流盘，高压排油口的背面环绕有一圈深沟和减薄层。由于高压排油口附近的外密封带，受力环境苛刻，而且在缸体硬面和配流盘软面的软硬配对情况中，铜合金的配流盘，会有一定的热力变形。设置的一圈深沟和减薄层，构成板簧的效果，可以保证外密封带受力内凹，形成向外周的收敛间隙，减小泄流，而且保证膜厚增加，改善润滑效果。

作为优选，一种弹流润滑型配流盘，腰形低压吸油口的外密封带上设有动压三角槽，具体由径向边，内螺旋边，外螺旋边组成。由于吸油口处吸油压力小，有时为了改善吸油效果，吸油口甚至存在一定的真空度。但是由于缸体的高速转动，密封带上无法产生良好油膜条件，会产生干摩擦。静压润滑效果不理想，设置动压三角槽，利用小间隙油膜的动压效应，起到动压润滑的效果，同时减小了缸体所受倾覆力矩。

一种弹流润滑型配流盘，其特征在于腰形低压吸油口的外密封带上设有动压三角槽的分布半径大于自加压式动静压润滑油槽。设置保证了低压侧在压力较排油侧低的情况下，力矩更大，以减轻倾覆力矩，保障高速转动的缸体平稳。

因此，本方案利用了充分采用螺旋槽结构，方便地配流盘的具体部分进行特别设置，以实现配流盘上动静压润滑和对倾覆力矩起着负反馈的作用，特别是流固耦合中的弹流润滑作用，提高油膜刚度和支撑力，以减小倾覆力矩，更是减少了泄漏。

附图说明

图1是本发明的结构示意图（正面）；

图2是图1的后视图（背面）；

图3是图2的剖面图；

图4是锁油槽4的槽型；

图5是动压三角槽5的槽型；

图6是自加压式动静压润滑油槽3的槽型。

图中：1、高压排油口， 2、低压吸油口， 3、自加压式动静压润滑油槽，4、锁油槽，5、动压三角槽， 6、深沟，7、减薄层。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本发明的技术方案作进一步具体说明：

实施例1：如图1到图6所示，一种弹流润滑型配流盘，一种弹流润滑型配流盘，呈环状，包括一侧的腰形高压排油口1和另一侧与前者相隔离的腰形低压吸油口2，外密封带设置有自加压式动静压润滑油槽3，排油口相接的外密封带上均布地设有的与所述自加压式动静压润滑油槽相隔绝但旋向相反的锁油槽4，所述锁油槽4具体有内圆弧边，左侧螺旋边，右侧螺旋边和外圆弧边组成。高压排油口1的背面环绕有一圈深沟6和减薄层7。由于高压排油口1附近的外密封带，受力环境苛刻，而且在缸体硬面和配流盘软面的软硬配对情况中，铜合金的配流盘，会有一定的热力变形。设置的一圈深沟和减薄层，构成板簧的效果，可以保证外密封带受力内凹，形成向外周的收敛间隙，减小泄流，而且保证膜厚增加，改善润滑效果，具体设置板簧效果是考虑到缸体柱塞孔端的热力变形量的。

实施例2：如图1到图6所示，一种弹流润滑型配流盘，一种弹流润滑型配流盘，呈环状，包括一侧的腰形高压排油口1和另一侧与前者相隔离的腰形低压吸油口2，外密封带设置有自加压式动静压润滑油槽3，排油口相接的外密封带上均布地设有的与所述自加压式动静压润滑油槽相隔绝但旋向相反的锁油槽4，所述锁油槽4具体有内圆弧边，左侧螺旋边，右侧螺旋边和外圆弧边组成。高压排油口1的背面环绕有一圈深沟6和减薄层7。腰形低压吸油口的外密封带上设有动压三角槽，具体由径向边，内螺旋边，外螺旋边组成。

实施例3：结构原理同实施例2，具腰形低压吸油口2的外密封带上设有动压三角槽5的分布半径大于自加压式动静压润滑油槽3。设置保证了低压侧在压力较排油侧低的情况下，力矩更大，以减轻倾覆力矩，保障高速转动的缸体平稳。而且，锁油槽4尽可能位于自加压式动静压润滑油槽3的间隔内，保障油液锁定在锁油槽4。

因此，本发明具有布局合理，方便加工针对配流盘工作特点，基于弹流润滑产生原理，增加弹性变形量，充分考虑动静压的产生原理，设置螺旋槽，实际组成配流副时，控制油膜厚度应小于10微米，在排油口的外密封带上设置动静压润滑槽，可以提高液膜刚度，减小倾覆力矩，便于液膜形状优化，在吸油口侧外密封带上设置动压槽，限制泄漏量，所以采用该配流盘可有效减小泄漏，降低配流振动和噪音，减少汽蚀在吸油口始端的发生。