CN104454422A - 160全排量变量柱塞泵及控制方法 - Google Patents

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聂丹
曹捷
杨宗平
罗成
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Abstract

本发明公开了一种160全排量变量柱塞泵及控制方法，构成包括壳体，壳体内经轴承设有主轴，主轴内端侧部经柱塞连接有缸体，柱塞与缸体之间形成可变的容积腔，所述缸体连接有分油盘，主轴内端中部连接有中心杆，中心杆穿过缸体与分油盘连接，壳体的端部设有与分油盘连接的调节机构；控制方法为通过电动机驱动主轴并带动柱塞和缸体旋转，通过调节机构控制缸体轴线与主轴轴线形成偏角，柱塞尾部与缸体之间的容积腔将随柱塞与缸体间的相对移动发生变化，体积由小变大时形成真空进行吸油，体积由大变小时则进行排油，使得主轴带动柱塞及缸体旋转一周完成一次吸油和排油。本发明不仅实现排量变化范围为(160～0)ml/r的满排量，还能避免资源浪费，降低成本。

Description

160全排量变量柱塞泵及控制方法
技术领域
本发明涉及一种变量柱塞泵领域，特别是一种160(全排量范围是(160～0)ml/r)全排量直柱塞变量柱塞泵及控制方法。
背景技术
随着液压技术的应用日益深入，传统160系列变量柱塞泵在工程及工业机械上应用的不足之处也凸现出来。传统160系列变量柱塞泵受结构限制，其排量变化只能从(160～46.2)ml/r(对应缸体在壳体腔内的摆动角度从25°～7°)以及(117～0)ml/r(对应缸体在壳体腔内的摆动角度从17.9°～0°)中二选一。也就是说，用户要么选用前者，此时由于泵的小排量到不了零，系统待机时回路内仍有流量，这样就要消耗一定得功率，这部分功率由于并不做功，最终都变成热能，导致系统温度上升，造成功率浪费；或者用户选用后者，但泵的大排量又无法满足系统对流量的要求。
目前，除非更换新结构(锥柱塞)的柱塞泵，现有产品都无法满足，但由于新结构(锥柱塞)的柱塞泵结构复杂，价格高昂，且必须更改安装接口形式和尺寸，这样就大大提高了用户的成本。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种160全排量变量柱塞泵及控制方法。本发明在不改变现有接口尺寸和安装形式的前提下，不仅实现排量变化范围为(160～0)ml/r(对应缸体在壳体腔内的摆动角度从25°～0°)的满排量，还能避免资源浪费，降低成本。
本发明的技术方案：160全排量变量柱塞泵，其特征在于：包括壳体，壳体内经轴承设有主轴，主轴内端侧部经柱塞连接有缸体，柱塞与缸体之间形成可变的容积腔，所述缸体连接有分油盘，主轴内端中部连接有中心杆，中心杆穿过缸体与分油盘连接，壳体的端部设有与分油盘连接的调节机构。
前述的160全排量变量柱塞泵中，所述调节机构包括调节器壳体，调节器壳体一端经调节器盖设有电磁铁，电磁铁连接有设置在调节器壳体内的导杆，导杆连接有控制阀，所述调节器壳体内设有流量活塞，流量活塞上设有连接分油盘的拨杆，流量活塞两端分别形成流量活塞小腔和流量活塞大腔，流量活塞小腔与调节器盖连通，流量活塞大腔与控制阀连通。
前述的160全排量变量柱塞泵中，所述的导杆上经弹簧座套装有控制弹簧和回位弹簧。
前述的160全排量变量柱塞泵中，所述中心杆轴线与主轴轴线之间的夹角控制在0-25°。
根据前述的160全排量变量柱塞泵的控制方法中，通过电动机驱动主轴并带动柱塞和缸体旋转，通过调节机构控制缸体轴线与主轴轴线形成偏角，柱塞尾部与缸体之间的容积腔将随柱塞与缸体间的相对移动发生变化，体积由小变大时形成真空进行吸油，体积由大变小时则进行排油，使得主轴带动柱塞及缸体旋转一周完成一次吸油和排油。
前述的160全排量变量柱塞泵的控制方法中，所述调节机构的控制方法是，采用外接控制油通过调节器盖进入流量活塞小腔和控制阀，控制阀处于关闭状态；通过改变电磁铁的输入电流，电磁铁通过导杆推动控制阀克服弹簧力，控制阀打开，控制油便进入流量活塞大腔；由于控制油压力一定，而流量活塞大腔和流量活塞小腔存在面积差，从而推动流量活塞以及固定在流量活塞上的拨杆移动，拨杆带动缸体移动进行变(排)量。
与现有技术相比，本发明通过由主轴、壳体、轴承、中心杆、柱塞、缸体、分油盘以及调节机构组成，并通过一定的连接结构，使得调节机构能使缸体进行0-25°的摆动，因此，在不改变现有接口尺寸和安装形式的前提下，不仅实现排量变化范围为(160～0)ml/r(对应缸体在壳体腔内的摆动角度从25°～0°)的满排量，还能避免资源浪费，降低成本。本发明还具体限定了调节机构等结构，并通过构件之间的连接构成整体，各部件的协同作用实现了全排量变量泵的变量方法，通过这样的协同方式，从而能实现不仅能避免能耗的损失，延长使用寿命，而且能满足大排量的目的，结构紧凑，大大降低了成本。本发明能形成批量供货，能创造良好的经济效益，具有较好的可持续发展前景。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是调节机构的结构示意图；
图3是本发明160ml/r的状态示意图；
图4是本发明0ml/r的状态示意图。
附图中的标记为：1-主轴，2-壳体，3-轴承，4-中心杆，5-柱塞，6-缸体，7-分油盘，8-调节机构，801-电磁铁，802-调节器盖，803-调节器壳体，804-控制弹簧，805-回位弹簧，806-导杆，807-拨杆，808-流量活塞，809-控制阀，N1-容积腔，N2-流量活塞小腔，N3-流量活塞大腔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例。160全排量变量柱塞泵，构成如图1-4所示，其特征在于：包括壳体2，壳体2内经轴承3设有主轴1，主轴1内端侧部经柱塞5连接有缸体6，柱塞5与缸体6之间形成可变的容积腔N1，所述缸体6连接有分油盘7，主轴1内端中部连接有中心杆4，中心杆4穿过缸体6与分油盘7连接，壳体2的端部设有与分油盘7连接的调节机构8。
所述调节机构8，如图3所示，包括调节器壳体803，调节器壳体803一端经调节器盖802设有电磁铁801，电磁铁801连接有设置在调节器壳体803内的导杆806，导杆806连接有控制阀809，所述调节器壳体803内设有流量活塞808，流量活塞808上设有连接分油盘7的拨杆807，流量活塞808两端分别形成流量活塞小腔N2和流量活塞大腔N3，流量活塞小腔N2与调节器盖802连通，流量活塞大腔N3与控制阀809连通。所述的导杆806上经弹簧座套装有控制弹簧804和回位弹簧805。所述中心杆4轴线与主轴1轴线之间的夹角控制在0-25°
根据上述的160全排量变量柱塞泵的控制方法，通过电动机驱动主轴并带动柱塞和缸体旋转，通过调节机构控制缸体轴线与主轴轴线形成偏角，柱塞尾部与缸体之间的容积腔将随柱塞与缸体间的相对移动发生变化，体积由小变大时形成真空进行吸油，体积由大变小时则进行排油，使得主轴带动柱塞及缸体旋转一周完成一次吸油和排油。所述调节机构的控制方法是，采用外接控制油通过调节器盖进入流量活塞小腔和控制阀，控制阀处于关闭状态；通过改变电磁铁的输入电流，电磁铁通过导杆推动控制阀克服弹簧力，控制阀打开，控制油便进入流量活塞大腔；由于控制油压力一定，而流量活塞大腔和流量活塞小腔存在面积差，从而推动流量活塞以及固定在流量活塞上的拨杆移动，拨杆带动缸体移动进行变量。
本发明通过由主轴、壳体、轴承、中心杆、柱塞、缸体、分油盘以及调节机构组成，并通过一定的连接结构，使得调节机构能使缸体进行0-25°的摆动，因此，在不改变现有接口尺寸和安装形式的前提下，不仅实现排量变化范围为(160～0)ml/r(对应缸体在壳体腔内的摆动角度从25°～0°)的满排量，还能避免资源浪费，降低成本。本发明还具体限定了调节机构等结构，并通过构件之间的连接构成整体，各部件的协同作用实现了全排量变量泵的变量方法，通过这样的协同方式，从而能实现不仅能避免能耗的损失，延长使用寿命，而且能满足大排量的目的，结构紧凑，大大降低了成本。

Claims (6)

1.160全排量变量柱塞泵，其特征在于：包括壳体(2)，壳体(2)内经轴承(3)设有主轴(1)，主轴(1)内端侧部经柱塞(5)连接有缸体(6)，柱塞(5)与缸体(6)之间形成可变的容积腔(N1)，所述缸体(6)连接有分油盘(7)，主轴(1)内端中部连接有中心杆(4)，中心杆(4)穿过缸体(6)与分油盘(7)连接，壳体(2)的端部设有与分油盘(7)连接的调节机构(8)。
2.根据权利要求1所述的160全排量变量柱塞泵，其特征在于：所述调节机构(8)包括调节器壳体(803)，调节器壳体(803)一端经调节器盖(802)设有电磁铁(801)，电磁铁(801)连接设置在调节器壳体(803)内的导杆(806)，导杆(806)连接控制阀(809)，所述调节器壳体(803)内设有流量活塞(808)，流量活塞(808)上设有连接分油盘(7)的拨杆(807)，流量活塞(808)两端分别形成流量活塞小腔(N2)和流量活塞大腔(N3)，流量活塞小腔(N2)与调节器盖(802)连通，流量活塞大腔(N3)与控制阀(809)连通。
3.根据权利要求1所述的160全排量变量柱塞泵，其特征在于：所述的导杆(806)上经弹簧座套装有控制弹簧(804)和回位弹簧(805)。
4.根据权利要求1所述的160全排量变量柱塞泵，其特征在于：所述中心杆(4)轴线与主轴(1)轴线之间的夹角控制在0-25°。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的160全排量变量柱塞泵的控制方法，其特征在于：通过电动机驱动主轴并带动柱塞和缸体旋转，通过调节机构控制缸体轴线与主轴轴线形成偏角，柱塞尾部与缸体之间的容积腔将随柱塞与缸体间的相对移动发生变化，体积由小变大时形成真空进行吸油，体积由大变小时则进行排油，使得主轴带动柱塞及缸体旋转一周完成一次吸油和排油。
6.根据权利要求5所述的160全排量变量柱塞泵的控制方法，其特征在于：所述调节机构的控制方法是，采用外接控制油通过调节器盖进入流量活塞小腔和控制阀，控制阀处于关闭状态；通过改变电磁铁的输入电流，电磁铁通过导杆推动控制阀克服弹簧力，控制阀打开，控制油便进入流量活塞大腔；由于控制油压力一定，而流量活塞大腔和流量活塞小腔存在面积差，从而推动流量活塞以及固定在流量活塞上的拨杆移动，拨杆带动缸体移动进行变量。
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