CN100554689C

CN100554689C - 双向恒流量齿轮泵

Info

Publication number: CN100554689C
Application number: CNB2007101579346A
Authority: CN
Inventors: 孙玉清; 侯训波
Original assignee: SUN YUQING HOU XUNBO
Current assignee: SUN YUQING HOU XUNBO
Priority date: 2007-11-01
Filing date: 2007-11-01
Publication date: 2009-10-28
Anticipated expiration: 2027-11-01
Also published as: CN101196189A

Abstract

本发明双向恒流量齿轮泵涉及液压泵双向旋转的技术领域，该齿轮泵主要由双向恒流量控制装置、油泵总进口(I)、油泵总出口(P)、油泵进口(I’)、油泵出口(P’)、第一常规液压泵油口(A)和第二常规液压泵油口(B)组成，该双向恒流量控制装置主要由第一单向阀(1)、第二单向阀(2)、第一液控单向阀(3)、第二液控单向阀(4)、滑阀(5)、流量控制阻尼孔(6)、压力控制阻尼孔(7)、锥阀(8)、第一液控活塞(9)和第二液控活塞(10)组成。本发明的有益效果是，在齿轮泵双向旋转时，双向恒流量齿轮泵能够保持进、出油口位置不变，同时保持输出流量基本恒定，并且对输出压力起到安全限制作用。

Description

双向恒流量齿轮泵

技术领域

本发明涉及液压泵双向旋转的技术领域，尤其涉及一种双向恒流量齿轮泵。

背景技术

常规液压泵通常只有一个工作旋转方向，若需要相反方向进行工作旋转时，必须将液压泵中相关的零部件更换或重新调整性装配后，方可实现另一个方向旋转，并且液压泵在工作现场中就位后，只能按预先设置好的旋转方向来工作。尽管部分齿轮泵可以实现双向旋转工作，但在工作现场就位后，也只能按预先设置好的旋转方向来工作，因为旋向逆转后，其进、出油口需要调换位置才能工作，这样会影响其正常工作，特别是正反两个方向频繁交替工作时，更无法提供时间和机会来调整进、出油口位置。目前，能够实现双向旋转工作，又勿需调换进、出油口位置(即始终保持进、出油口位置不变)的液压泵，仅有径向柱塞泵可以满足上述要求，但径向柱塞泵制造成本非常高，并且高转速情况下运转受到限制，通常不允许高于1800r/min。

发明内容

本发明的目的是提供一种双向恒流量齿轮泵，其在齿轮泵双向旋转时，能够保持进、出油口位置不变，同时保持输出流量基本恒定，且对输出压力能够起到安全限制作用。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

双向恒流量齿轮泵包括双向恒流量控制装置、油泵总进口I、油泵总出口P、油泵进口I’、油泵出口P’、第一常规液压泵油口A和第二常规液压泵油口B，该双向恒流量控制装置包括第一单向阀1、第二单向阀2、第一液控单向阀3、第二液控单向阀4、滑阀5、流量控制阻尼孔6、压力控制阻尼孔7、锥阀8、第一液控活塞9和第二液控活塞10，第一单向阀1的入口端与第二常规液压泵油口B连接，出口端与油泵出口P’连接；第二单向阀2的入口端与第一常规液压泵油口A连接，出口端与油泵出口P’连接；第一液控单向阀3的入口端与油泵进口I’连接，出口端与第二常规液压泵油口B连接；第二液控单向阀4的入口端与油泵进口I’连接，出口端与第一常规液压泵油口A连接；滑阀5的左端与油泵出口P’连接，滑阀5的右上端与油泵进口I’连接；流量控制阻尼孔6的入口端与油泵出口P’和滑阀5的左端连接，出口端与油泵总出口P和滑阀5的右端连接；压力控制阻尼孔7的入口端与油泵总出口P连接，出口端与滑阀5的右端和锥阀8的入口连接，锥阀8的出口与油泵总进口I连接；第一液控活塞9的弹簧端与油泵总进口I连接，其相对端与第二常规液压泵油口B连接；第二液控活塞10的弹簧端与油泵总进口I连接，其相对端与第一常规液压泵油口A连接。

油泵进口I’同时与第一液控单向阀3的入口端和第二液控单向阀4的入口端连接，当油泵从第一常规液压泵油口A(以下简称A口)吸油、第二常规液压泵油口B(以下简称B口)排油时，第二液控单向阀4打开，而第一液控单向阀3关闭；当油泵从B口吸油、A口排油时，第一液控单向阀3打开，而第二液控单向阀4关闭；因此，第一液控单向阀3和第二液控单向阀4的相互配合，使得油泵双向吸油时自动切换油路，并且保持进油口I’的位置始终不变。

油泵出口P’同时与第一单向阀1的出口端和第二单向阀2的出口端连接，当油泵从A口吸油、B口排油时，第一单向阀1打开，而第二单向阀2关闭；当油泵从B口吸油、A口排油时，第二单向阀2打开，而第一单向阀1关闭；因此，第一单向阀1和第二单向阀2的相互配合，使得油泵双向排油时自动切换油路，并且保持出油口P’的位置始终不变。

油泵出口P’与滑阀5左端连接，油泵总出口P与滑阀5右端连接，当油泵出口P’输出流量时，经过流量控制阻尼孔6将产生压差，此压差反馈到滑阀5的两端；当经过流量控制阻尼孔6的流量增大时，滑阀5两端的压差也随之增大，克服了弹簧力，滑阀5移动使多余的流量溢出，因此保持通过流量控制阻尼孔6的流量基本恒定，使通过油泵总出口P的油液为恒流量。

流量控制阻尼孔6的入口端与油泵出口P’和滑阀5的左端同时连接，其出口端与油泵总出口P和滑阀5的右端同时连接，流量变化将以压差的形式反馈到滑阀5的两端，因此即可认为流量控制阻尼孔6是流量变化的感应结构。

压力控制阻尼孔7的入口端与油泵总出口P连接，其出口端与锥阀8的入口连接，锥阀8的出口与油泵总进口I连接；当油泵总出口P的压力增大到锥阀8的调定压力时，锥阀8开启即开始溢流，流量经过压力控制阻尼孔7产生压差，此压差反馈到滑阀5的两端；当油泵总出口P的压力继续增大到所产生的压差足以克服弹簧力时，滑阀5开始移动并打开溢流口泄荷，因此可限定油泵总出口P的最高压力，起到安全保护作用。

本发明的有益效果如下：

1)采用两个单向阀和两个液控单向阀，联合实现双向旋转且不需要调换进出油口位置；

2)采用两个液控单向阀和两个液控活塞，联合实现双向旋转时保持吸油畅通；

3)采用的两个单向阀，还可避免受外界系统油压的反冲击作用；

4)采用滑阀和流量控制阻尼孔共同实现对外流量输出保持恒定；

5)采用锥阀、滑阀、压力控制阻尼孔，共同实现输出压力最大值的自动控制，无需再设安全阀，便可实现对系统的安全保护作用。

附图说明

图1是本发明的双向恒流量控制装置的原理图。

图2是本发明的双向恒流量控制装置的剖视图。

图3是沿图2中W-W线的剖视图。

图4是沿图2中Z-Z线的剖视图。

图5是沿图2中N-N线的剖视图。

图中：1、第一单向阀，2、第二单向阀，3、第一液控单向阀，4、第二液控单向阀，5、滑阀，6、流量控制阻尼孔，7、压力控制阻尼孔，8、锥阀，9、第一液控活塞，10、第二液控活塞，I、油泵总进口，P、油泵总出口，I’、油泵进口，P’、油泵出口，A、第一常规液压泵油口，B、第二常规液压泵油口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细地描述：

如图1所示，其为本发明双向恒流量控制装置的工作原理图。当齿轮泵正向旋转时，A口吸油，B口排油。A口吸油产生负压，在大气压的作用下打开第二液控单向阀4，而第二单向阀2关闭，使齿轮泵可从油泵进口I’处吸油；B口排油，第一液控单向阀3关闭，油液只能通过第一单向阀1输出到油泵出口P’点；在B口排油通过第一单向阀1时，必然建立一个较小的油压力，此压力可控制第二液控单向阀4处于全开口状态，使A 口吸油畅通。

当齿轮泵反向旋转时，B口吸油，A口排油。B口吸油产生负压，在大气压的作用下打开第一液控单向阀3，而第一单向阀1关闭，使齿轮泵可从油泵进口I’处吸油；A口排油，第二液控单向阀4关闭，油液只能通过第二单向阀2输出到油泵出口P’点；在A口排油通过第二单向阀2时，必然建立一个较小的油压力，此压力可控制第一液控单向阀3处于全开口状态，使B口吸油畅通。

由上述可知，齿轮泵正反向旋转时，吸油位置始终在油泵进口I’点(即油泵总进口I)，输出压力油始终在油泵出口P’点(即油泵总出口P)，因此，双向恒流量控制装置能够保持齿轮泵进、出油口位置始终不变。

参见图1至图5，第一液控活塞9的弹簧端与油泵总进口I连接，始终处于负压状态，其相对端与油泵B口连接；当油泵从A口吸油、B口排油时，第一液控活塞9的弹簧相对端接受B口油压，推动第一液控活塞9移动，进一步压开第二液控单向阀4，使其处于全开口状态，使A口吸油畅通；当油泵从B口吸油、A口排油时，第一液控活塞9的弹簧相对端接受B口的油压为负压，第一液控活塞9在其弹簧力的作用下处于非工作状态，不能推开第二液控单向阀4，第二液控单向阀4处于关闭状态。

第二液控活塞10的弹簧端与油泵总进口I连接，也始终处于负压状态，其相对端与油泵A口连接；当油泵从B口吸油、A口排油时，第二液控活塞10的弹簧相对端接受A口油压，推动第二液控活塞10移动，进一步压开第一液控单向阀3，使其处于全开口状态，使B口吸油畅通；当油泵从A口吸油、B口排油时，第二液控活塞10的弹簧相对端接受A口的油压为负压，第二液控活塞10在其弹簧力的作用下处于非工作状态，不能推开第一液控单向阀3，第一液控单向阀3处于关闭状态。

由上述可知，第一液控单向阀3、第二液控单向阀4、第一液控活塞9和第二液控活塞10的相互作用，使得齿轮泵双向旋转时始终保持吸油畅通。

综上所述，本发明双向恒流量齿轮泵利用齿轮泵的双向旋转特性，以及适应高转速情况下运转(通常可以在3000r/min下长时间工作，4000r/min下短时间工作)的特性，再增设双向恒流量控制装置使油路自动切换，既能始终保持齿轮泵进、出油口位置不变，又能满足低成本且可双向旋转的要求。因此，本发明的双向齿轮泵可应用于旋转方向频繁交替工作的场合中。

由于本发明的双向恒流量齿轮泵既能够双向旋转且保持进、出油口位置不变，又具有控制输出流量恒定的功能，所以，本发明可以安装在汽车传动轴或齿轮箱分动器上，作为汽车动力转向系统的应急转向泵来使用。

Claims

1、双向恒流量齿轮泵，包括双向恒流量控制装置、油泵总进口(I)、油泵总出口(P)、油泵进口(I’)、油泵出口(P’)、第一常规液压泵油口(A)和第二常规液压泵油口(B)，其特征在于，该双向恒流量控制装置包括第一单向阀(1)、第二单向阀(2)、第一液控单向阀(3)、第二液控单向阀(4)、滑阀(5)、流量控制阻尼孔(6)、压力控制阻尼孔(7)、锥阀(8)、第一液控活塞(9)和第二液控活塞(10)，第一单向阀(1)的入口端与第二常规液压泵油口(B)连接，出口端与油泵出口(P’)连接；第二单向阀(2)的入口端与第一常规液压泵油口(A)连接，出口端与油泵出口(P’)连接；第一液控单向阀(3)的入口端与油泵进口(I’)连接，出口端与第二常规液压泵油口(B)连接；第二液控单向阀(4)的入口端与油泵进口(I’)连接，出口端与第一常规液压泵油口(A)连接；滑阀(5)的左端与油泵出口(P’)连接，滑阀(5)的右上端与油泵进口(I’)连接；流量控制阻尼孔(6)的入口端与油泵出口(P’)和滑阀(5)的左端连接，出口端与油泵总出口(P)和滑阀(5)的右端连接；压力控制阻尼孔(7)的入口端与油泵总出口(P)连接，出口端与滑阀(5)的右端和锥阀(8)的入口连接，锥阀(8)的出口与油泵总进口(I)连接；第一液控活塞(9)的弹簧端与油泵总进口(I)连接，其相对端与第二常规液压泵油口(B)连接；第二液控活塞(10)的弹簧端与油泵总进口(I)连接，其相对端与第一常规液压泵油口(A)连接。