CN201086705Y

CN201086705Y - 总泵结构

Info

Publication number: CN201086705Y
Application number: CNU2007201723249U
Authority: CN
Inventors: 傅强
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-09-29
Filing date: 2007-09-29
Publication date: 2008-07-16
Anticipated expiration: 2017-09-29

Abstract

本实用新型涉及行走设备离合器液压操纵装置和液压式制动传动装置中的总泵结构。总泵结构包括泵体，在泵体的缸筒中前后滑动的活塞，活塞回位弹簧，活塞的前部和后部各装有1个皮碗，活塞的前皮碗将缸筒分隔成前腔和后腔，缸筒后腔通过进油孔同储液罐相通，活塞前端有连通缸筒前后腔通道和封闭该通道的补偿阀，活塞前后皮碗之间有长度大于活塞行程的纵槽，所述补偿阀阀杆的后端穿过活塞伸入所述的纵槽；泵体上固装有1档杆，档杆插入活塞上的纵槽；当活塞后退到极限位置时补偿阀的阀杆顶在固定的档杆上，将补偿阀顶开。本实用新型同传统的总泵结构相比，加工工艺简单，产品成本低，工作可靠，使用寿命长同补偿孔结构的总泵相比可以提高一倍以上。

Description

总泵结构

技术领域

本实用新型涉及行走设备的离合器液压操纵装置和液压式制动传动装置，尤其涉及离合器液压操纵装置和液压式制动传动装置中的总泵。

背景技术

汽车、拖拉机、工程机械和农业车辆等行走设备很多采用了离合器液压操纵装置和液压式制动传动装置。离合器的液压式操纵机构一超是由离合器踏板、推杆、主缸(总泵)、工作缸和管路系统等组成。液压式制动传动装置与离合器液压操纵装置类同。它是利用特制油液作为传力介质，将驾驶员施于踏板上的力放大后传至制动器，产生制动作用，主要由制动踏板、推杆、制动主缸(总泵)、制动轮缸和管路系统等组成。制动总泵和离合器总泵是一个柱塞泵，前者有单活塞结构和串联双活塞结构，后者是单活塞结构，其功能是将制动踏板或离合器踏板运动传递过来的力和位移，通过活塞的运动，转换成液压油的体积排出和通过液压油的压缩建立一定的液压输出。在液压油排出和压力建立后，为准备下一个作动周期，活塞后退时必然需要在活塞前方补充液压油，并且在活塞处于最后位置时平衡压力。因而，制动总泵和离合器总泵中需要一个液压油和压力的平衡补偿机构。传统的制动总泵和离合器总泵一般有两种，补偿量孔的补液结构或中心阀式的补液机构。

图1所示为补偿孔结构的总泵，泵体1多为铸铁或铝合金制成。泵体缸筒的工作表面精度高而光洁，缸筒上有进油孔4和补偿孔5，筒内装有铝活塞3。铝活塞3上装有前后橡胶皮碗2和6。贮油室通过直径较大的进油孔4与缸筒的后腔B相通。前橡胶皮碗6的外圆表面多制有一环形槽，并有若干轴向槽与其相通。以便在工作时能使油液单向的补偿。回位弹簧10有一定的预紧力，将活塞3推靠在后挡板上，活塞3在推杆7的作用下在泵体的缸筒中前行时越过补偿孔5后开始压缩缸筒前腔A的制动液，排出液体或建压。在活塞3后退时，可通过皮碗6的单向油封补油，皮碗6的前唇在退到让出补偿孔后，还可以通过补偿孔5进一步补油，使油封6前后的压力平衡。工作长度可调的推杆7仲入活塞背面凹部，并保持一定的间隙。

传统补偿量孔结构的制动总泵和液压离合器总泵，由于补偿孔5是直径只有0.6-0.8毫米的小孔，且补偿孔位于缸筒30mm以上的深度，垂直于缸筒，小孔加工难度大，小孔与缸筒交界处的锐边、毛刺必须采用特殊的工艺手段去除，加工效率低，成本高。即使是采用特殊工艺去除了毛刺和锐边，活塞前后往复运动时，补偿孔与缸筒交接处反复切割橡胶皮碗的唇边，使得制动总泵和离合器总泵的寿命较低，一般的使用寿命不超过40万次。同时，由于补偿孔直径较小，很容易被液压管路中的污染物堵塞而使总泵失效，总泵工作的可靠性差。

图2为传统中心阀结构的总泵，活塞2前行时，中心阀密封垫8在复位弹簧的作用下，前行与泵体底面接触密封，制动液向工作缸或轮缸排出或受压缩建压，活塞后退时，单向阀受活塞带动与泵体底面脱离，产生间隙，实现补油和压力平衡。

传统中心阀式液压制动总泵和离合器总泵，由于采用中心单向阀式结构，中心阀的密封面在泵体缸筒底面，是一个端面密封，液压管路中污染物易垫于密封面处，使总泵失效。同时，由于单向阀杆9细长，导向差，容易失稳，这种结构的总泵往往存在建压不可靠的缺陷，如作为离合器总泵，汽车使用者有时会发现第一脚踩下去离合器分离不彻底，再踩一脚离合器又结合的现象。另外，由于密封面在缸筒深孔的底部，缸筒底面与缸筒垂直度要求较高，表面质量也较高，必须是同心圆纹理，表面粗糙度要小于Ra1.6，这都给加工增加了难度。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种加工工艺较为简单，产品成本较低，工作可靠，使用寿命长和总泵结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种总泵结构，包括泵体，在泵体的缸筒中前后滑动的活塞，活塞回位弹簧，活塞的前部和后部各装有1个皮碗，活塞的前皮碗将缸筒分隔成前腔和后腔，缸筒后腔通过进油孔同储液罐相通，活塞前端有连通缸筒前后腔的通道和封闭该通道的补偿阀，活塞前后皮碗之间有长度大于活塞行程的纵槽，所述补偿阀阀杆的后端穿过活塞伸入所述的纵槽；泵体上固装有1档杆，档杆插入活塞上的纵槽；当活塞后退到极限位置时补偿阀的阀杆顶在固定的档杆上，将补偿阀顶开。

以上所述总泵结构，所述的纵槽最好沿活塞径向开通，所述的档杆穿过沿活塞径向开通的纵槽。

以上所述的总泵结构，所述的连通缸筒前后腔的通道可以是个花键状孔或正多边形孔，所述的补偿阀圆形的阀杆穿过花键状孔的内孔或正多边形孔并其作间隙配合，所述的花键状孔的键槽或正多边形孔尖角处同阀杆间形成的通道连通缸筒的前后腔。所述的连通缸筒前后腔的通道也可以是个圆柱孔，所述的补偿阀的阀杆是花键状轴或正多边形轴，花键状轴或正多边形轴穿过圆柱孔，其外径同圆柱孔作间隙配合，所述的花键状轴的键槽或正多边形轴同圆柱孔之间的间隙连通缸筒的前后腔。

以上所述的总泵结构，所述的档杆最好从泵体的进油道中插入，固定在进油道底部的泵体壁上。

以上所述的总泵结构，所述的阀杆的轴线与活塞的轴线最好重合。

以上所述的总泵结构，所述的回位弹簧的弹簧座最好套在补偿阀之外，补偿阀的弹簧的一端顶在补偿阀阀芯上，另一端顶在回位弹簧弹簧座的内端面上。

以上所述的总泵结构，所述的补偿阀的阀座的工作面可以是内锥面，此时阀芯的工作面可以是球面；所述的补偿阀的阀座的工作面也可以是端面，此时阀芯的工作面可以是圆环面。

本实用新型起补偿作用的是活塞前端的通孔以及封闭该通孔的补偿阀，相对于补偿孔结构的总泵的补偿小孔和中心阀结构的总泵缸筒深孔底部的密封面技术要求较低，加工工艺简单得多，产品成本相对较低；本实用新型活塞前端的通孔比补偿孔结构的总泵的补偿小孔要大得多，工作时不易堵塞，补偿阀阀杆比中心阀结构的总泵单向阀杆的长度要短得多，所以本实用新型工作可靠，不易出现故障；本实用新型的皮碗前后作往复运动时仅在光滑的缸筒中滑动，避免了现有技术中补偿孔与缸筒交接处反复切割橡胶皮碗唇边的缺陷，皮碗不易损坏，本实用新型比补偿孔结构的总泵的使用寿命可以提高一倍以上。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是现有技术补偿量孔结构的总泵的结构示意图。

图2是现有技术中心阀结构的总泵的结构示意图。

图3是本实用新型总泵结构实施例1活塞在后极限位置时补偿阀打开状态的结构示意图。

图4是图3中的I部位的局部放大图。

图5是本实用新型总泵结构实施例1活塞前行时补偿阀关闭状态的结构示意图。

图6是本实用新型总泵结构实施例2补偿阀形状的结构示意图。

具体实施方式

在图3至图5所示的本实用新型总泵结构实施例1中，包括泵体1，在泵体1的缸筒中前后滑动的活塞3，活塞回位弹簧10，活塞的前部和后部各装有1个皮碗6和2。活塞的前皮碗6将缸筒分隔成前腔A和后腔B，缸筒后腔B通过进油孔4同储液罐16中的储液室C相通。在活塞3的前端和中心部位有连通缸筒前腔A和后腔B的花键孔13和封闭花键孔13的补偿阀11，补偿阀11阀杆的轴线与活塞3的轴线重合。回位弹簧10的弹簧座14套在活塞3的补偿阀阀座上，补偿阀弹簧15的一端顶在补偿阀11的阀芯上，另一端顶在回位弹簧弹簧座14的内端面上。补偿阀11圆柱形的阀杆穿过花键状孔13的内孔并同花键状孔13的内孔间隙配合。当补偿阀11的阀芯打开时，花键孔的键槽连通缸筒的前后腔A和B。在活塞3的前后皮碗6和2之间有1个长度大于活塞行程的纵槽3a，纵槽3a沿活塞3的径向开通。补偿阀11阀杆的后端穿过活塞中的花键状孔13伸入纵槽3a的前部。泵体上固装有1个档杆12，档杆12从泵体1的进油道17中插入，其上端用螺纹固定在进油道17底部的泵体壁上，进油孔4的旁边。档杆12穿过纵槽3a，下端插在缸筒下部的孔中。当活塞3后退到后端极限位置时补偿阀11的阀杆顶在固定的档杆12上，档杆12将补偿阀顶开，使缸筒的前腔A与后腔B相通。活塞3补偿阀的阀座工作面是前端面，阀芯的工作面圆环面，两者之间的密封面是线密封。

本实施例的工作情况如下：

(1)不制动时--活塞3退到后退到后端极限位置，补偿阀11的阀杆顶在固定的档杆12上，档杆12将补偿阀顶开，花键孔的键槽连通缸筒的前后腔A和B，缸筒的前后腔A经后腔B与储液罐16中的储液室C相通。

(2)制动时--推杆7使活塞3和皮碗6左移，如图5所示，当补偿阀11的阀杆离开固定的档杆12后，缸筒的前腔A(压力室)即被封闭，液压开始升高，随即推开出油阀将油液压入管道，使轮缸中的液压升高，，产生制动作用，油压的高低与踏板力成正比例增加。

(3)维持制动时--保持踏板于某一位置，活塞3即维持不动，缸筒的前腔A(压力室)及轮缸内油压不再增高。出油阀(图中未示出)前后油压平衡，并在其弹簧的作用下关闭，维持一定的制动强度。

(4)若缓慢地放松制动时--制动踏板、总泵活塞3和轮缸活塞均在各自的回位弹簧促动下回位，高压油液自管路流回缸筒的前腔A，制动随之解除。

(5)若迅速放松制动时--活塞3在回位弹簧10的作用下迅速右移，缸筒的前腔A内容积迅速扩大，油压迅速降低，管路中的油液由于管路阻力相回油阀阻力的影响，来不及充分流回缸筒的前腔A，使缸筒的前腔A形成一定真空度(负压)，而储液罐16中的储液室C为大气压力，在压力差的作用下，储液室C油液即经活塞头部并推翻皮碗边缘流入缸筒的前腔A，以备第二脚制动，使出油量增多，踏板即愈踩愈高，制动作用加强。

(6)放松制动踏板后--如图4所示，活塞即完全回位，当活塞3后退到后端极限位置时补偿阀11的阀杆顶在固定的档杆12上，档杆12将补偿阀顶开，使缸筒的前腔A与后腔B相通。管路中多排出的超量油液经补偿阀11流回储液罐16中的储液室C。

图6所示的实施例2的补偿阀的阀座的工作面是内锥面，补偿阀11阀芯的工作面是球面，所以两者之间的密封面也是线密封。

以上实施例中，是补偿阀圆柱形的阀杆和阀座的花键孔之间配合。当然，还可以采用相反的形式：即，活塞阀座同补偿阀阀杆配合的是个圆柱孔，而补偿阀的阀杆是花键轴，补偿阀的阀杆花键轴穿过活塞阀座的圆柱孔，其外径同圆柱孔作间隙配合，当补偿阀打开时，补偿阀的阀杆花键轴的键槽连通缸筒的前后腔。

另外，作为变形补偿阀的阀杆和阀座还可以采用以下的变形：活塞前端连通缸筒前后腔的通道可以是正多边形孔，此时补偿阀采用圆形的阀杆穿过正多边形孔并其作间隙配合，正多边形孔尖角处同阀杆间形成的通道用来连通缸筒的前后腔。活塞前端连通缸筒前后腔的通道也可以是个圆柱孔，配以补偿阀正多边形的阀杆，正多边形阀杆穿过圆柱孔，其外径同圆柱孔作间隙配合，正多边形轴阀杆同圆柱孔之间的间隙用来连通缸筒的前后腔。

本实用新型以上的实施例具有以下有益效果：

1.实施例1采用活塞阀座上的内锥面与球形阀芯的密封的方式，自找正、自定心，密封准确可靠，避免传统中心阀式补油平衡结构中在因为中心阀导杆长，容易失稳导致密封不可靠的缺陷。实施例2采用活塞阀座前端平面与阀芯半环面密封的方式，导杆短，导向间隙可以做小而保证导向稳定，同样可以克服传统中心阀式补油平衡机构易失稳的缺陷。

2.这两种中心阀结构由于进油密封面在阀芯上，加工简便经济，质量容易控制，避免传统中心阀结构中深孔底面密封面加工难的问题。

3.这两种结构都是线密封，密封可靠，不容易被污染物垫住而导致密封失效。

4.本衫新型中心阀式结构，油封位于进油孔前，避免传统补偿量孔结构总泵活塞运动时，油封老是反复被补偿孔与泵体孔相贯线处锐边切割而导致油封寿命低的弊端，因而总成的寿命远高于传统补偿孔结构总泵，根据我们的试验验证，寿命高达100万次以上，是前者两倍。同时，因为不存进油孔与泵体孔相贯线锐边在工作时对橡胶件的切割，进油孔可以做大到Φ1.5-2.5，避免Φ0.6小补偿孔易被液压管路中污染物堵塞失效的缺陷，也避免了传统中心阀式补油机构容易被污染物垫住，易渗漏建压不稳定的缺陷；有效地提高总泵工作性能的可靠性；会同第3条优点，本结构更适合我国汽车行业液压系统制造装配过程清洁度不易控制的国情。

5.本机构的泵体进油孔可以设计为Φ1.5-2.5，比Φ0.6小补偿孔更容易加工，加工成本可以降低。

6.阀芯复位档杆从进油道中插入，固定在进油道底部的泵体壁上，不存在从复位档杆向外部泄油的问题，省略密封件，成本低，总成的密封性良好。

Claims

1.一种总泵结构，包括泵体，在泵体的缸筒中前后滑动的活塞，活塞回位弹簧，活塞的前部和后部各装有1个皮碗，活塞的前皮碗将缸筒分隔成前腔和后腔，缸筒后腔通过进油孔同储液罐相通，其特征在于，活塞前端有连通缸筒前后腔的通道和封闭该通道的补偿阀，活塞前后皮碗之间有长度大于活塞行程的纵槽，所述补偿阀阀杆的后端穿过活塞伸入所述的纵槽；泵体上固装有1档杆，档杆插入活塞上的纵槽；当活塞后退到极限位置时补偿阀的阀杆顶在固定的档杆上，将补偿阀顶开。

2.根据权利要求1所述总泵结构，其特征在于，所述的纵槽沿活塞径向开通，所述的档杆穿过沿活塞径向开通的纵槽。

3.根据权利要求1所述的总泵结构，其特征在于，所述的连通缸筒前后腔的通道是个花键状孔或正多边形孔，所述的补偿阀圆形的阀杆穿过花键状孔的内孔或正多边形孔并其作间隙配合，所述的花键状孔的键槽或正多边形孔尖角处同阀杆间形成的通道连通缸筒的前后腔。

4.根据权利要求1所述的总泵结构，其特征在于，所述的连通缸筒前后腔的通道是个圆柱孔，所述的补偿阀的阀杆是花键状轴或正多边形轴，花键状轴或正多边形轴穿过圆柱孔，其外径同圆柱孔作间隙配合，所述的花键状轴的键槽或正多边形轴同圆柱孔之间的间隙连通缸筒的前后腔。

5.根据权利要求1所述的总泵结构，其特征在于，所述的档杆从泵体的进油道中插入，固定在进油道底部的泵体壁上。

6.根据权利要求3或4所述的总泵结构，其特征在于，所述的阀杆的轴线与活塞的轴线重合。

7.根据权利要求3或4所述的总泵结构，其特征在于，所述的回位弹簧的弹簧座套在补偿阀之外，补偿阀的弹簧的一端顶在补偿阀阀芯上，另一端顶在回位弹簧弹簧座的内端面上。

8.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的总泵结构，其特征在于，所述的补偿阀的阀座的工作面是内锥面，阀芯的工作面是球面。

9.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的总泵结构，其特征在于，所述的补偿阀的阀座的工作面是端面，阀芯的工作面是圆环面。