一种高精度无弹簧的多柱塞动力机构的制作方法

本发明涉及柱塞泵，具体提供了一种高精度无弹簧的多柱塞动力机构。

背景技术：

1、现有柱塞泵大部分采用的是用凸轮将柱塞杆进行推送，用弹簧的弹力实现回拉，这个结构中弹簧的使用寿命较短，且弹簧老化容易造成回弹不及时，从而导致柱塞吸液不够， 并导致流量有脉动，准确性下降；在一些化工厂、实验室的环境中，经常有一些酸性的腐蚀气体，非常容易导致弹簧加速老化甚至弹簧老化断裂。现有技术cn105626487b 无脉动柱塞泵，其包括电机、泵体和置于泵体内的主动轴、推板、主膜片和分流座；所述电机的动力端连接主动轴，该所述主动轴上具有凸轮，所述推板有两个且两个推板分列凸轮对向的两侧并与凸轮分别抵接，所述推板通过导杆连接主膜片；所述泵体上具有进料口和出料口，所述分流座与两个所述膜片分别形成独立的容料腔，且所述进料口和出料口与两个所述容料腔单独连通，所述进料口和出料口均具有单向阀；两个所述膜片分别由与其连接的导杆带动并交替地挤压其所处的容料腔；所述泵体内还具有副膜片；所述副膜片边缘固定在所述泵体上，且该副膜片可由与主膜片连接的导杆带动并与主膜片同向滑动，所述副膜片与主膜片之间形成的密封的缓冲腔；所述缓冲腔内注满液压油；所述泵体内还设有轴承座，所述导杆包括副膜片导杆和主膜片导杆，副膜片导杆和主膜片导杆分别外套轴承，所述轴承座支撑所述轴承；所述副膜片导杆上安装有副膜片压板和副膜片连接座，所述副膜片夹装在所述副膜片压板和副膜片连接座之间；所述副膜片压板和副膜片连接座通过螺钉连接，且该螺钉的螺纹伸出端螺纹连接在所述副膜片导杆上靠近副膜片的端面上；所述副膜片中心具有通孔；所述副膜片压板和副膜片连接座配合挤压副膜片上靠近所述通孔的周部，并使所述通孔与所述螺钉的连接处密封；两个缓冲腔分列在分流座的两侧。现有技术中的推板无法避免凸轮轴在柱塞结构往复切换过程中发生偏转和窜动。发明人认为现有技术存在较大的改进空间。

技术实现思路

1、本发明的目的在于解决弹簧结构回弹不及时，弹簧易疲劳、易断裂的风险。其次，柱塞回程采用凸轮曲线直接回拉实现柱塞行程具有更高精度；采用凸轮曲线可以实现柱塞无脉动送液和吸液；多柱塞动力机构采用全封闭结构，实现长周期稳定使用；避免柱塞在往复切换过程中发生偏转和窜动。为此，本发明提供了一种高精度无弹簧的多柱塞动力机构，包括动力杆，凸轮轴和柱塞机构，凸轮轴设有凸轮与柱塞机构相配合，凸轮设有第一工作面，第一工作面为凸轮远离动力杆的与柱塞机构的配合面，柱塞机构包括至少两根相互平行的柱塞连接杆，第一工作面和凸轮轴的轴线方向具有夹角；每根柱塞连接杆靠近凸轮一侧设有至少三个轴承，轴承包括第一轴承，第一轴承和第一工作面紧贴。采用第一轴承和凸轮第一工作面紧贴，避免凸轮轴向远离动力杆一侧发生窜动，避免柱塞机构的直线移动响应凸轮轴的旋转运动出现滞后，避免送液过程出现脉动；采用与凸轮轴的轴线方向具有夹角的第一工作面与第一轴承配合，实现凸轮曲线升程时推动柱塞连接杆移动，提高柱塞连接杆移动过程的精度和响应速度；替代弹簧结构易老化甚至断裂，实现多柱塞动力机构的长周期稳定使用，延长使用寿命，提高机构稳定性；替代弹簧结构在恶劣环境下，易老化，弹性模量易发生改变，提高柱塞连接杆移动过程的精度和准确性。

2、作为优选，凸轮设有第二工作面，第二工作面为凸轮靠近动力杆的与柱塞机构的配合面，第二工作面和凸轮轴的轴线方向具有夹角，轴承包括第二轴承，第二轴承的第二工作面紧贴。采用第二工作面与第二轴承紧贴，避免凸轮轴向靠近动力杆一侧发生窜动；采用与凸轮轴的轴线反向具有夹角的第二工作面与第二轴承配合，实现凸轮曲线回程时回拉柱塞连接杆，回拉柱塞连接杆和推送柱塞连接杆均采用凸轮曲线，能够降低多柱塞动力机构输液和吸液脉动，提高柱塞连接杆行程的准确性，减少气蚀现象的发生；采用凸轮轴与轴承配合耐磨性强，无需反复发生形变，能够实现多柱塞动力结构长周期使用，提高柱塞连接杆回拉过程的可靠性。

3、作为优选，多柱塞动力机构包括导向机构和壳体，导向机构一侧连接凸轮轴和柱塞机构，另一侧连接动力杆，壳体和导向机构之间设有第一密封圈。采用导向机构衔接凸轮轴和柱塞机构与动力杆，导向机构防止凸轮轴在柱塞机构往复运动的作用下发生偏转。

4、作为优选，导向机构包括导向轴套，导向轴套设有至少两个导向腔，导向腔与柱塞机构的柱塞连接杆相对应；轴承包括第三轴承，第三轴承一端设置在导向腔内部，第三轴承另一端能够在导向腔内滑动。柱塞机构包括多根柱塞连接杆，每根柱塞连接杆设有第三轴承，第三轴承与导向腔配合，防止凸轮轴和柱塞连接杆发生相对偏转。

5、作为优选，导向机构轴线位置设有凸轮轴安装孔，凸轮轴安装孔一端连接凸轮轴，另一端连接动力杆。

6、作为优选，导向轴套圆周均布设置导向腔，导向腔连通凸轮安装孔和导向轴套外圆。采用导向腔连通凸轮安装孔和导向轴套外圆，有利于外界油液通过导向腔润滑凸轮轴外表面；导向轴套圆周均布设置导向腔，有利于外界油液均匀时间间隔补充，保持凸轮轴外表面润滑。

7、作为优选，导向腔包括柱塞安装部和轴承配合部，柱塞安装部与柱塞连接杆相配合，轴承配合部与第三轴承相配合，第三轴承沿轴承配合部内壁滑动。导向腔分割为柱塞安装部和轴承配合部，减少导向腔需要精加工面积，有利于降低加工成本，同时，有利于控制导向腔各位置的加工需求，柱塞安装部需加工至导向腔和柱塞连接杆之间的安装配合精度，轴承配合部需加工至第三轴承沿轴承配合部内壁滑动时，柱塞连接杆和凸轮轴避免发生相对偏转。

8、作为优选，壳体设有盖板，盖板设有油孔，盖板和壳体之间设有壳体密封圈。采用壳体密封圈和盖板保持多柱塞动力机构长周期处于全封闭状态，多柱塞动力机构长周期处于全封闭状态，能够避免外界杂物进入壳体，保证多柱塞动力机构长周期稳定使用；采用油孔添加润滑油，避免拆除盖板和壳体对多柱塞动力机构进行润滑。

9、本发明解决弹簧结构在各个复杂环境下，回弹不及时，弹簧易疲劳、易断裂的风险；柱塞连接杆回程采用凸轮曲线直接回拉实现柱塞连接杆行程具有更高精度；采用凸轮曲线可以实现柱塞无脉动输液和吸液；多柱塞动力机构采用全封闭结构，实现长周期稳定使用；实现超长周期稳定的多柱塞往复运动，高精度的吸液与送液，采用多柱塞动力机构实现无脉动的准确输送，并具有以下有益效果，采用第一轴承和第二轴承从两侧紧贴凸轮轴的凸轮，避免柱塞连接杆在往复切换过程中发生偏转和窜动；采用第三轴承配合导向机构，防止凸轮轴在柱塞机构往复运动的作用下发生偏转；导向腔分割为柱塞安装部和轴承配合部，减少导向腔需要精加工面积，有利于降低加工成本，同时，有利于控制导向腔各位置的加工需求，柱塞安装部需加工至导向腔和柱塞连接杆之间的安装配合精度，轴承配合部需加工至第三轴承沿轴承配合部内壁滑动时，柱塞连接杆和凸轮轴避免发生相对偏转。

技术特征：

1.一种高精度无弹簧的多柱塞动力机构，包括动力杆（1），凸轮轴（6）和柱塞机构（5），其特征在于，所述柱塞机构（5）设有柱塞连接杆（504）与凸轮轴（6）相配合，所述凸轮轴（6）设有凸轮，所述凸轮轴（6）的凸轮设有第一工作面（601），所述第一工作面（601）为所述凸轮远离所述动力杆（1）的与所述柱塞机构（5）的配合面，所述柱塞机构（5）包括至少两根相互平行的柱塞连接杆（504），所述第一工作面（601）和所述凸轮轴（6）的轴线方向具有夹角；每根所述柱塞连接杆（504）靠近所述凸轮一侧设有至少三个轴承，所述轴承包括第一轴承（501），所述第一轴承（501）和所述第一工作面（601）紧贴。

2.根据权利要求1的一种高精度无弹簧的多柱塞动力机构，其特征在于，所述凸轮设有第二工作面（602），所述第二工作面（602）为所述凸轮靠近所述动力杆（1）的与所述柱塞机构（5）的配合面，所述第二工作面（602）和所述凸轮轴（6）的轴线方向具有夹角，所述轴承包括第二轴承（502），所述第二轴承（502）和所述第二工作面（602）紧贴。

3.根据权利要求2的一种高精度无弹簧的多柱塞动力机构，其特征在于，所述多柱塞动力机构包括导向机构（4）和壳体（2），所述导向机构（4）一侧连接所述凸轮轴（6）和所述柱塞连接杆（504）机构（5），另一侧连接所述动力杆（1），所述壳体（2）和所述导向机构（4）之间设有第一密封圈（7）。

4.根据权利要求3的一种高精度无弹簧的多柱塞动力机构，其特征在于，所述导向机构（4）包括导向轴套（401），所述导向轴套（401）设有至少两个导向腔，所述导向腔与所述柱塞连接杆（504）机构（5）的柱塞连接杆（504）相对应；所述轴承包括第三轴承（503），所述第三轴承（503）一端设置在所述导向腔内部，所述第三轴承（503）另一端能够在所述导向腔内滑动。

5.根据权利要求3的一种高精度无弹簧的多柱塞动力机构，其特征在于，所述导向机构（4）轴线位置设有凸轮轴（6）安装孔，所述凸轮轴（6）安装孔一端连接所述凸轮轴（6），另一端连接所述动力杆（1）。

6.根据权利要求4的一种高精度无弹簧的多柱塞动力机构，其特征在于，所述导向轴套（401）圆周均布设置所述导向腔，所述导向腔连通所述凸轮安装孔和所述导向轴套（401）外圆。

7.根据权利要求4的一种高精度无弹簧的多柱塞动力机构，其特征在于，所述导向腔包括柱塞连接杆（504）安装部（402）和轴承配合部（403），所述柱塞连接杆（504）安装部（402）与所述柱塞连接杆（504）相配合，所述轴承配合部（403）与所述第三轴承（503）相配合，所述第三轴承（503）沿所述轴承配合部（403）内壁滑动。

8.根据权利要求3的一种高精度无弹簧的多柱塞动力机构，其特征在于，壳体（2）设有盖板（3），所述盖板（3）设有油孔，所述盖板（3）和所述壳体（2）之间设有壳体（2）密封圈。

技术总结
本发明涉及柱塞泵技术领域，具体提供了一种高精度无弹簧的多柱塞动力机构。本发明包括动力杆，凸轮轴和柱塞机构，凸轮轴设有凸轮与柱塞机构相配合，凸轮设有第一工作面，第一工作面为凸轮远离动力杆的与柱塞机构的配合面，柱塞机构包括至少两根相互平行的柱塞连接杆，第一工作面和凸轮轴的轴线方向具有夹角；每根柱塞连接杆靠近凸轮一侧设有至少三个轴承，轴承包括第一轴承，第一轴承和第一工作面紧贴。本发明能够在各复杂环境下，实现超长周期稳定的多柱塞往复运动，高精度的吸液与送液，采用多柱塞动力机构实现无脉动的准确输送。

技术研发人员：孔桂昌
受保护的技术使用者：杭州精进科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5