CN102788062A - 一种用于斜盘式液压变压器的转速调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明属机械领域，涉及一种液压元件，提供一种用于斜盘式液压变压器的转速调节装置，包括转速位移转换机构、排量控制阀、斜盘控制机构。本发明转速调节装置可以通过机械调节的方式自动调节转速，避开低转速区间，从而解决了低速时液压变压器难以满足使用要求的问题，也可以通过电气的闭环控制使液压变压器的转速稳定在设定值，从而具有转速稳定、压力波动小、振动噪声低的优点。

Description

一种用于斜盘式液压变压器的转速调节装置

技术领域

 本发明属机械领域，涉及一种液压元件，具体地说是一种用于斜盘式液压变压器的转速调节装置。

背景技术

现有的液压变压器，当其配流盘转角一定时，随着输出流量的下降，主轴转速随之降低，当转速降低到一定程度时，会出现稳定性差、压力波动大的固有缺陷，从而制约液压变压器的使用范围。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术中的不足之处，提供一种用于斜盘式液压变压器的转速调节装置，该转速调节装置可以通过机械调节的方式自动调节转速，以避开低转速区间，也可以通过转速控制器使液压变压器的转速稳定在设定值，从而解决了低速时液压变压器难以满足使用要求的问题。

    本发明的目的是通过如下技术措施来实现的：一种用于斜盘式液压变压器的转速调节装置，包括转速位移转换机构、排量控制阀、斜盘控制机构；所述转速位移转换机构包括主动齿轮、从动齿轮、从动轴、阀芯传动轴、第一调节块、第一连杆、第二调节块、第二连杆、弹簧；所述斜盘控制机构包括控制活塞缸、弹簧缸；所述转速位移转换机构的主动齿轮与斜盘式液压变压器的主轴连接，从动齿轮设置于从动轴上，主动齿轮和从动齿轮啮合，所述第一调节块和第一连杆固接，第二调节块和第二连杆固接，第一连杆和第二连杆对称布置，第一连杆和第二连杆铰接设置于从动轴上，弹簧一端与第一调节块连接，另一端与第二调节块连接，阀芯传动轴套设在从动轴上，一端与弹簧中部连接，一端与排量控制阀阀芯连接；所述排量控制阀是一个二位三通的换向阀，设置有四个油口a1、t1、k1、t2，油口a1与液压变压器的恒压输入口A连通，油口t1、t2与油箱接口T连通，油口k1与斜盘控制机构的控制活塞缸上的油口k2连通，油口t2设置在阀芯与阀芯传动轴连接的另一侧，该侧设置有可调弹簧，控制活塞缸上的油口t3与油箱接口T连通，所述控制活塞缸和弹簧缸分别与斜盘式液压变压器的斜盘的两端相连。

在上述技术方案中，所述的转速位移转换机构中的第一调节块和第二调节块是钢质质量块。

在上述技术方案中，所述的转速位移转换机构中的第一调节块和第二调节块是电磁铁，所述转速位移转换机构还包括有转速传感器和转速控制器，所述转速传感器设置于斜盘式液压变压器的主轴上，转速控制器与转速传感器相连，该转速控制器设置有第一输入端和第二输入端，第一输入端接收转速指令信号CU，第二输入端接收转速传感器输出的转速信号，转速控制器的输出端与第一电磁铁和第二电磁铁相连，并控制流过第一电磁铁和第二电磁铁电流的大小。

本发明提供了一种用于斜盘式液压变压器的转速调节装置，该转速调节装置可以通过机械调节的方式自动调节转速，避开低转速区间，从而解决了低速时液压变压器难以满足使用要求的问题，也可以通过电气的闭环控制使液压变压器的转速稳定在设定值，从而具有转速稳定、压力波动小、振动噪声低的优点。

附图说明

图1是本发明用于斜盘式液压变压器的转速调节装置的连接示意图。

其中：1.斜盘式液压变压器、2.壳体、3.主动齿轮、4.转速传感器、5. 转速控制器、6.从动齿轮、7.第一电磁铁、8.弹簧、9.从动轴、10.第二电磁铁、11.阀芯传动轴、12.可调弹簧、13.排量控制阀、14.控制活塞缸、15. 弹簧缸。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步的描述。

如图1所示，本实施例提供一种用于斜盘式液压变压器的转速调节装置，包括转速位移转换机构2、排量控制阀13、斜盘控制机构、斜盘式液压变压器1；所述转速位移转换机构2包括主动齿轮3、从动齿轮6、从动轴9、阀芯传动轴11、第一电磁铁7、第一连杆、第二电磁铁10、第二连杆、弹簧8；所述斜盘控制机构包括控制活塞缸14、弹簧缸15；所述主动齿轮3与斜盘式液压变压器的主轴连接，从动齿轮6安装在从动轴9上，主动齿轮3和从动齿轮6啮合，所述第一电磁铁7和第一连杆固接，所述第二电磁铁10和第二连杆固接，第一连杆和第二连杆对称布置，第一连杆和第二连杆铰接安装在从动轴9上，弹簧8一端与第一电磁铁7连接，另一端与第二电磁铁10连接，阀芯传动轴11套设在从动轴9上，一端与弹簧8中部连接，一端与排量控制阀13阀芯连接；所述排量控制阀13是一个二位三通的换向阀，设置有四个油口a1、t1、k1、t2，油口a1与斜盘式液压变压器的恒压输入口A连通，油口t1、t2与油箱接口T连通，油口k1与斜盘控制机构的控制活塞缸14上的油口k2连通，油口t2设置在阀芯与阀芯传动轴11连接的另一侧，该侧设置有可调弹簧12，控制活塞缸14上的油口t3与油箱接口T连通，所述控制活塞缸14和弹簧缸15分别与斜盘式液压变压器1的斜盘的两端相连。所述转速位移转换机构还包括有转速传感器4和转速控制器5，所述转速传感器4设置于斜盘式液压变压器1的主轴上，转速控制器5与转速传感器4相连，该转速控制器5设置有第一输入端和第二输入端，第一输入端接收转速指令信号CU，第二输入端接收转速传感器4输出的转速信号，转速控制器5的输出端与第一电磁铁7和第二电磁铁10相连，并控制流过第一电磁铁7和第二电磁铁10电流的大小。图1中，B口为斜盘式液压变压器输出压力口，U口为转速传感器接口。

在上述实施例中，所述第一电磁铁7和第二电磁铁10也可以由钢质质量块替代，同时去掉转速传感器4和转速控制器5，改为机械调节的方式。

本实施例中用于斜盘式液压变压器的转速调节装置的工作原理是：

为方便表述，假定液压变压器的配流盘转角固定，如配流盘转角可变，其工作原理相同。

对于液压变压器转速的机械调节方案，当输出流量减小时，主轴转速随之降低，在主动齿轮与从动齿轮的传动下，从动齿轮轴转速也随之降低，第一质量块和第二质量块的离心力减小，弹簧作用在阀芯传动轴上的力减小，阀芯在可调弹簧的作用下右移，排量控制阀的油口a1与k1连通，恒压网络A口的压力油进入控制活塞缸，推动斜盘倾角变小，从而使液压变压器的排量减小，进而转速升高，由此避免了输出流量减小时转速迅速下降的问题，使得液压变压器输出流量很小时也能保持较高转速。当输出流量增大时，主轴转速随之升高，在主动齿轮与从动齿轮的传动下，从动齿轮轴转速也随之升高，第一质量块和第二质量块的离心力增大，弹簧作用在阀芯传动轴上的力增大，阀芯在可调弹簧和阀芯传动轴的作用下左移，排量控制阀的油口t1与k1连通，控制活塞缸的油口k2与油箱连通，弹簧缸推动斜盘倾角变大，从而使液压变压器的排量增大，进而转速降低，从而避免转速过高。当转速位移转换装置在调节过程中使斜盘倾角达到最大值，则表示转速位移转换装置处于“饱和”工况，此时，液压变压器的转速不再可调节，此时液压变压器的处于最大排量的工况，其转速由输出流量和压力决定。

对于液压变压器转速的电气闭环控制方案，转速控制器一端接收转速指令信号CU，当输出流量减小时，主轴转速随之降低，转速指令信号和实际转速信号的偏差增大，转速控制器输出端流过第一电磁铁和第二电磁铁的电流减小，第一电磁铁和第二电磁铁之间的排斥力减小，弹簧作用在阀芯传动轴上的力减小，阀芯在可调弹簧的作用下右移，排量控制阀的油口a1与k1连通，恒压网络A口的压力油进入控制活塞缸，推动斜盘倾角变小，从而使液压变压器的排量减小，进而转速升高，稳态时，转速指令信号和实际转速信号的偏差为零或某一恒值，由此使变压器转速稳定，从而避免了输出流量减小时转速迅速下降的问题，使得液压变压器输出流量很小时也能保持稳定转速。

当输出流量增大时，主轴转速随之升高，转速指令信号和实际转速信号的偏差减小，转速控制器输出端流过第一电磁铁和第二电磁铁的电流增大，第一电磁铁和第二电磁铁之间的排斥力增大，弹簧作用在阀芯传动轴上的力增大，阀芯在可调弹簧和阀芯传动轴的作用下左移，排量控制阀的油口t1与k1连通，控制活塞缸的油口k2与油箱连通，弹簧缸推动斜盘倾角变大，从而使液压变压器的排量增大，进而转速降低，从而避免转速过高。当转速位移转换装置在调节过程中使斜盘倾角达到最大值，则表示转速位移转换装置处于“饱和”工况，此时，液压变压器的转速不再可调节，液压变压器的处于最大排量的工况，其转速由输出流量和压力决定。

Claims (3)

1.一种用于斜盘式液压变压器的转速调节装置，其特征是：包括转速位移转换机构、排量控制阀、斜盘控制机构；所述转速位移转换机构包括主动齿轮、从动齿轮、从动轴、阀芯传动轴、第一调节块、第一连杆、第二调节块、第二连杆、弹簧；所述斜盘控制机构包括控制活塞缸、弹簧缸；所述转速位移转换机构的主动齿轮与斜盘式液压变压器的主轴连接，从动齿轮设置于从动轴上，主动齿轮和从动齿轮啮合，所述第一调节块和第一连杆固接，第二调节块和第二连杆固接，第一连杆和第二连杆对称布置，第一连杆和第二连杆铰接设置于从动轴上，弹簧一端与第一调节块连接，另一端与第二调节块连接，阀芯传动轴套设在从动轴上，一端与弹簧中部连接，一端与排量控制阀阀芯连接；所述排量控制阀是一个二位三通的换向阀，设置有四个油口a1、t1、k1、t2，油口a1与斜盘式液压变压器的恒压输入口A连通，油口t1、t2与油箱接口T连通，油口k1与斜盘控制机构的控制活塞缸上的油口k2连通，油口t2设置在阀芯与阀芯传动轴连接的另一侧，该侧设置有可调弹簧，控制活塞缸上的油口t3与油箱接口T连通，所述控制活塞缸和弹簧缸分别与斜盘式液压变压器的斜盘的两端相连。

2.根据权利要求1所述的用于斜盘式液压变压器的转速调节装置，其特征是：所述的转速位移转换机构中的第一调节块和第二调节块是钢质质量块。

3.根据权利要求1所述的用于斜盘式液压变压器的转速调节装置，其特征是：所述的转速位移转换机构中的第一调节块和第二调节块是电磁铁，所述转速位移转换机构还包括有转速传感器和转速控制器，所述转速传感器设置于斜盘式液压变压器的主轴上，转速控制器与转速传感器相连，该转速控制器设置有第一输入端和第二输入端，第一输入端接收转速指令信号CU，第二输入端接收转速传感器输出的转速信号，转速控制器的输出端与第一电磁铁和第二电磁铁相连，并控制流过第一电磁铁和第二电磁铁电流的大小。

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