【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及液壓，具體而言，涉及一種軸向柱塞泵。
技術介紹
1、分布式液壓系統(tǒng)中軸向柱塞泵是廣泛應用于飛機液壓系統(tǒng)中的容積式液壓泵，其利用串并聯(lián)容腔的體積變化進行壓力建立和流量傳輸，實現從飛附機匣機械能到液壓能的轉變。整個旋轉組件浸沒在殼體的液壓油液中，主軸通過花鍵配合驅動缸體旋轉，帶動滑靴在斜盤上滑動，迫使柱塞在缸體內周期性往復運動，從而實現柱塞泵的連續(xù)吸排油。
2、軸向液壓柱塞泵是電靜液作動器的核心動力元件，具有結構緊湊、體積小、功率密度高的特點，鑒于航空飛行器對減重的極端需求，進一步提高轉速是實現電靜液作動器高功率密度比和小型化的主要研究方向。然而，高速化帶來的缸體傾覆對軸向柱塞泵結構設計帶來了極大的挑戰(zhàn)，高速工況下滑靴傾覆而引起的異常磨損是滑靴失效的重要原因，并且高速工況下的傾覆力矩較大，容易導致驅動軸傾覆變形。現階段大部分研究主要針對低轉速工況展開，缺乏超高速工況對軸向柱塞泵摩擦副損傷和旋轉組件傾覆的影響分析，而低轉速工況下的設計結果并不完全適用于高速軸向柱塞泵的設計，因此需要對傳統(tǒng)的低速軸向柱塞泵結構進行相應的改進與優(yōu)化，以滿足極端工況下的使用要求。
技術實現思路
1、為解決如何提高極端工況下柱塞泵缸體的抗傾覆能力的問題，本專利技術提供了一種軸向柱塞泵，所述軸向柱塞泵包括：
2、外殼單元；
3、配流盤單元，所述配流盤單元位于所述外殼單元內；所述配流盤單元包括盤體和支撐層，所述盤體上具有排油口和吸油口；所述排油口和所述吸油口均呈弧形且
4、缸體單元，所述缸體單元位于所述外殼單元內；所述缸體單元的一端與所述支撐層貼合；所述缸體單元與所述外殼單元轉動連接；所述缸體單元包括缸體本體，所述缸體本體上具有多個柱塞腔；
5、柱塞單元，所述柱塞單元為多個，所述柱塞單元包括柱塞桿和柱塞球頭；所述柱塞桿與所述缸體單元滑動連接；所述柱塞桿與所述柱塞腔一一對應設置；所述柱塞桿在所述柱塞腔內滑動設置；所述柱塞球頭與所述柱塞桿一體成型；
6、滑靴單元，所述滑靴單元與所述柱塞球頭可拆卸連接；
7、斜盤單元，所述斜盤單元位于所述外殼單元內；所述斜盤單元與所述外殼單元可拆卸連接；所述滑靴單元抵接所述斜盤單元；
8、驅動軸單元，所述驅動軸單元驅動所述缸體單元旋轉；
9、中心彈簧單元，所述中心彈簧單元驅動所述滑靴單元抵緊所述斜盤單元。
10、在一些實施例中，所述缸體單元與所述配流盤單元組成配流副；所述配流副在所述排油槽的位置為高壓區(qū)；所述配流副在所述吸油槽的位置為低壓區(qū)；
11、所述排油槽的內半徑為第一半徑；所述排油口的內半徑為第二半徑；所述吸油口的外半徑為第三半徑；所述吸油槽的外半徑為第四半徑；所述第一半徑與所述第二半徑的差值為第一偏移值；所述第三半徑與所述第四半徑的差值為第二偏移值；所述第一偏移值和所述第二偏移值與如下公式相關：
12、；
13、；
14、其中，為所述斜盤單元對所述柱塞桿的作用力在參考方向上對所述缸體單元產生的非慣性力傾覆力矩；所述參考方向為所述排油槽的圓心指向所述排油槽的中部的方向；為所述柱塞桿運動的慣性力對所述缸體單元產生的慣性力傾覆力矩；為所述配流副的油膜對所述缸體單元產生的總傾覆力矩，且等于所述配流副高壓區(qū)和低壓區(qū)的油膜對所述缸體單元產生的傾覆力矩之和；為所述驅動軸單元在所述參考方向上對所述缸體單元產生的扭矩；為所述缸體單元的半徑；為所述斜盤單元與所述驅動軸單元的交點至所述配流盤單元的距離；為所述斜盤單元的傾角；為第i個所述柱塞腔的壓力；多個所述柱塞單元分布形成的圓為分布圓；為所述分布圓的半徑；為第i個所述柱塞桿的角位移；為所述中心彈簧單元的預緊力。
15、在一些實施例中，所述柱塞桿運動的慣性力對所述缸體單元產生的慣性力傾覆力矩根據如下公式計算：
16、；
17、其中，n為所述柱塞單元的數量；為角速度。
18、在一些實施例中，所述第一偏移值還與如下公式相關：
19、；
20、其中，為所述第一偏移值為零的情況下，所述配流副高壓區(qū)的油膜對所述缸體單元產生的傾覆力矩；為所述配流副高壓區(qū)起始角度；為所述配流副高壓區(qū)終止角度；為負載壓力；為所述第一半徑；為所述第二半徑；為所述第三半徑；為所述第四半徑。
21、在一些實施例中，所述第一偏移值根據如下公式計算：
22、；
23、其中，為所述第一偏移值大于零的情況下，所述配流副高壓區(qū)的油膜對所述缸體單元產生的傾覆力矩；為所述第一偏移值；為相鄰所述柱塞單元之間的角度間距；為所述排油槽或所述吸油槽的圓心角。
24、在一些實施例中，所述第二偏移值還與如下公式相關：
25、；
26、其中，為所述配流副低壓區(qū)的油膜對所述缸體單元產生的傾覆力矩；為所述配流副低壓區(qū)起始角度；為所述配流副低壓區(qū)終止角度；為所述吸油槽與所述缸體單元之間形成的油膜對所述缸體單元產生的傾覆力。
27、在一些實施例中，所述軸向柱塞泵還包括閥門單元，所述閥門單元包括閥芯主體和閥芯彈簧；所述閥門單元與所述配流盤可拆卸連接；所述閥門單元控制所述排油口和所述吸油口分別與所述柱塞腔的通斷；
28、所述第一偏移值和所述第二偏移值的計算過程還與如下公式相關：
29、；
30、其中，為所述缸體單元與所述驅動軸接觸部位的軸向長度；為所述閥芯主體的推力；為所述閥芯彈簧的預壓緊力。
31、在一些實施例中，所述第一偏移值的絕對值小于所述第二偏移值的絕對值。
32、在一些實施例中，所述排油槽的深度小于所述排油口的深度；所述吸油槽的深度小于所述吸油口的深度；所述排油槽、所述排油口、所述吸油槽和所述吸油口的深度方向垂直于所述盤體。
33、在一些實施例中，所述支撐層與所述盤體通過三維打印一體成型。
34、為解決如何提高極端工況下柱塞泵缸體的抗傾覆能力的問題，本專利技術有以下優(yōu)點：
35、通過合理改變支撐層上排油槽和吸油槽的偏移尺寸，使得排油槽的內徑小于排油口的內徑，吸油槽的外徑大于吸油口的外徑。從而可以改變配流盤單元的支撐層對缸體單元的瞬時作用力矩，實現缸體單元傾覆力矩的平衡設計，從而減弱軸向柱塞泵高轉速工況下缸體單元的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種軸向柱塞泵，其特征在于，
2.根據權利要求1所述的一種軸向柱塞泵，其特征在于，
3.根據權利要求2所述的一種軸向柱塞泵，其特征在于，
4.根據權利要求3所述的一種軸向柱塞泵，其特征在于，
5.根據權利要求4所述的一種軸向柱塞泵，其特征在于，
6.根據權利要求4所述的一種軸向柱塞泵，其特征在于，
7.根據權利要求6所述的一種軸向柱塞泵，其特征在于，
8.根據權利要求7所述的一種軸向柱塞泵，其特征在于，
9.根據權利要求1所述的一種軸向柱塞泵，其特征在于，
10.根據權利要求1所述的一種軸向柱塞泵，其特征在于，
【技術特征摘要】
1.一種軸向柱塞泵，其特征在于，
2.根據權利要求1所述的一種軸向柱塞泵，其特征在于，
3.根據權利要求2所述的一種軸向柱塞泵，其特征在于，
4.根據權利要求3所述的一種軸向柱塞泵，其特征在于，
5.根據權利要求4所述的一種軸向柱塞泵，其特征在于，
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【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：陳玉羲，姚葉明，常誠，張自來，郭文軍，孫凌云，陳麗君，
申請(專利權)人：中國航空工業(yè)集團公司金城南京機電液壓工程研究中心，
類型：發(fā)明
國別省市：
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