CN104776071A - 变排量泵的液压控制机构 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种变排量泵的液压控制机构，包括可变排量泵、壳体、活塞、弹簧和堵头，堵头与壳体活动连接形成一活塞腔，活塞腔的内壁上设置有进油孔和出油孔；壳体上设置有进油口和出油口，进油口延伸至活塞腔，并从进油孔延伸至所述可变排量泵形成第一进油通道，出油口延伸至活塞腔，并从出油孔延伸至所述可变排量泵形成出油通道，出油通道与活塞腔相互垂直；活塞和弹簧从上至下依次设置在活塞腔内，活塞沿活塞轴线上下运动，以调节进油孔和出油孔的截面大小。有效避免了因油压波动大而产生噪音，有效防止因不同温度下产生的压力变化较大，会造成能量浪费，从而产生污染。

Description

变排量泵的液压控制机构

技术领域

本发明涉及泵控制领域，特别涉及一种变排量泵的液压控制机构。

背景技术

中国专利（CN100520069C）公开了一种具有双控制室的变量叶片泵，该泵具有可移动以改变泵容量的泵控制环，以及位于泵控制环与泵壳体之间的复位弹簧、第一控制室和第二控制室，该复位弹簧抵抗第一控制室与第二控制室的力而作用以建立平衡压力，且其中能够施加或撤除向第二控制室的加压流体的供应以改变泵的平衡压力。

然而上述技术还是存在以下缺陷：

1、油压波动大，极易产生噪音；

2、不同温度下产生的压力变化较大，会造成能量浪费，从而产生污染；

3、设计空间不灵活。

发明内容

本发明提供了一种变排量泵的液压控制机构，克服了现有技术的困难，开创了一种保持油压平衡的变排量泵的液压控制机构。

本发明提供了一种变排量泵的液压控制机构，包括可变排量泵、壳体、活塞、弹簧和堵头，所述可变排量泵包括控制腔，所述堵头与所述壳体活动连接形成一活塞腔，所述活塞腔的内壁上设置有进油孔和出油孔；

所述壳体上设置有进油口和出油口，所述进油口延伸至所述活塞腔，并从所述进油孔延伸至所述可变排量泵形成第一进油通道，所述出油口延伸至所述活塞腔，并从所述出油孔延伸至所述可变排量泵形成出油通道，所述出油通道与所述活塞腔相互垂直；

所述活塞和所述弹簧从上至下依次设置在所述活塞腔内，所述活塞沿所述活塞轴线上下运动，以调节所述进油孔和所述出油孔的截面大小。

优选地，所述活塞顶端的横截面呈十字形，以调节所述进油孔的截面大小；

所述活塞底端呈圆柱体，并与所述活塞腔相互配合，以调节所述出油孔的截面大小。

优选地，所述活塞腔顶端的横截面积小于所述活塞腔底端的横截面积。

优选地，所述第一进油通道包括第一通道和第二通道，所述进油口延伸至所述活塞腔形成所述第一通道，从所述进油孔延伸至所述控制腔形成所述第二通道。

优选地，所述顶端与所述活塞腔配合形成第一环形腔体和第二环形腔体，所述第一环形腔体位于所述第二环形腔体的上方，所述第一通道连接所述第一环形腔体，所述第二环形腔体还连接有第二进油通道。

优选地，所述第二进油通道连接有开关式电磁阀或者油路控制机构。

优选地，所述第一环形腔体的体积小于所述第二环形腔体体积。

优选地，所述壳体设置在所述可变排量泵的外壳上或者所述可变排量泵的泵盖上。

由于采用了上述技术，本发明的一种变排量泵的液压控制机构与现有技术相比，本发明结构简单，成本低，且安装方便；本发明变排量泵的液压控制机构采用活塞腔和活塞相互配合作用，以调节进油孔和出油孔的横截面积，从而控制可变排量泵控制腔内的压力来改变其排量。其中，活塞顶端的横截面呈十字形，通过与第一进油通道和第二进油通道配合，可实现两种不同的进油方式，产生不同的系统压力，并保持不变，有效避免了因油压波动大而产生噪音，有效防止因不同温度下产生的压力变化较大，造成能量浪费，从而产生污染。

以下结合附图及实施例进一步说明本发明。

附图说明

图1为本发明所述变排量泵的液压控制机构的结构示意图；

图2为本发明所述壳体的内部结构示意图。

附图标记

1         第一进油通道               13        第一通道          

2         出油通道                   14        第二通道

3         活塞                       21        出油口             

4         活塞腔                     22        出油孔         

5         壳体                       31        第一端

6         弹簧                       32        第二端

7         堵头                       33        第三端

8         可变排量泵                 41        第一环形腔体

11        进油口                     42        第二环形腔体

12        进油孔。

具体实施方式

下面通过图1和图2来介绍本发明的一种具体实施例。

如图1和图2所示，本发明的一种变排量泵的液压控制机构，包括可变排量泵8、壳体5、活塞3、弹簧6和堵头7，堵头7与壳体5活动连接形成一活塞腔4，活塞腔4的内壁上设置有进油孔12和出油孔22；

壳体5上设置有进油口11和出油口21，进油口11延伸至活塞腔4，并从进油孔12延伸至所述可变排量泵8形成第一进油通道1，出油口21延伸至活塞腔4，并从出油孔22延伸至所述可变排量泵8形成出油通道2，第一进油通道1位于出油通道2的上方，出油通道2与活塞腔4相互垂直；

活塞3和弹簧6从上至下依次设置在活塞腔4内，活塞3沿活塞3轴线上下运动，以调节进油孔11和出油孔22的截面大小。

堵头与壳体螺纹连接形成一活塞腔。该活塞可水平、竖直或者倾斜设置在外壳，使形状多样，便于组装和加工。

其中，活塞3顶端的横截面呈十字形，以调节进油孔12的截面大小；活塞3底端呈圆柱体，并与活塞腔4相互配合，以调节出油孔22的截面大小。 

除此之外，活塞3包括第一端31、第二端32和第三端33，第一端31、第二端32和第三端33从上至下依次连接；第一端31的横截面呈十字形，以调节进油孔12的截面大小；第二端32与活塞腔4相互配合，以调节出油孔22的截面大小；第三端33的横截面积小于第二端32的横截面积，弹簧6套设在第三端33外。

其中，第一进油通道1包括第一通道13和第二通道14，进油口11延伸至活塞腔4形成第一通道13，从进油孔12延伸至控制腔形成第二通道14，第一通道13位于第二通道14的上方。

该第二通道为水平设置，即第二通道与第一通道相互平行；该第二通道还可倾斜设置，即第二通道与第一通道呈角度设置。

其中，活塞腔4顶端的横截面积小于活塞腔4底端的横截面积，活塞顶端位于活塞腔4顶端，活塞底端位于活塞腔4底端。

其中，壳体5设置在可变排量泵8的外壳上或者可变排量泵8的泵盖上。 

本发明的工作原理为：

初始位置，十字形的第一端闭合进油孔，此时进油孔的截面大小为0；第二端位于出油孔的上方，此时出油孔的截面最大。主要利用活塞改变进油孔和出油孔截面积，从而控制可变排量泵控制腔的压力来改变其排量。

步骤一，反馈油从进油口进入到第一环形腔体内，此时产生向下的作用力F1（当只有第一环形腔体通油时）；

步骤二，当作用力F1的力大于弹簧预紧力时，活塞开始向下移动，使进油孔的截面变大（而出油孔的截面变小）。反馈油从第一环形腔体经进油孔，并从第二通道流至可变排量泵；

步骤三，该反馈油经过可变排量泵后，经出油孔从出油口流出。

其中，反馈油为出口压力或者系统压力，当变排量油泵开始变小排量时，流量减小，反馈油或出口压力减小，反之增大。

步骤一中，反馈油压力P1作用在活塞上产生的作用力F1克服弹簧设定值，反馈油通过进油孔进入到可变排量泵的控制腔，然后通过出油孔流出，此时活塞开始向下移动，出油孔的截面积减小，使可变排量泵的控制腔建立压力。

步骤二中，随着作用力F1增大，活塞向下运动距离越多，出油孔截面越小。使可变排量泵的控制腔的压力变大，从而使排量减小，进而油压开始减小。

作用力F1减小，活塞上移，使出油孔截面变大。使可变排量泵的控制腔的压力开始降低，可变排量泵排量增大，进而系统压力上升。随后作用力F1增大，使活塞下移，并重复以上动作，从而实现动态平衡。

进一步地的技术方案为，横截面呈十字形的活塞顶端31与活塞腔4配合形成第一环形腔体41和第二环形腔体42，第一环形腔体41位于第二环形腔体42的上方，第一通道13连接第一环形腔体41，第二环形腔体42还连接有第二进油通道（未示出）。

进一步地，第二进油通道连接有开关式电磁阀或者油路控制机构。

其中，第一环形腔体41的体积小于第二环形腔体42体积。从而实现两种通油时系统有不同的压力。

通过开关式电磁阀或者油路控制机构向第二环形腔体注油，此时产生向下的作用力F2（第一环形腔体和第二环形腔体都通油时）。因弹簧预紧力不变，从而系统产生P2压力。其工作原理与P1压力作用于活塞相同。此时P2<P1。

以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利采用范围，即凡依本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。

Claims (8)

1.一种变排量泵的液压控制机构，其特征在于：包括可变排量泵（8）、壳体（5）、活塞（3）、弹簧（6）和堵头（7），所述堵头（7）与所述壳体（5）活动连接形成一活塞腔（4），所述活塞腔（4）的内壁上设置有进油孔（12）和出油孔（22）；

所述壳体（5）上设置有进油口（11）和出油口（21），所述进油口（11）延伸至所述活塞腔（4），并从所述进油孔（12）延伸至所述可变排量泵（8）形成第一进油通道（1），所述出油口（21）延伸至所述活塞腔（4），并从所述出油孔（22）延伸至所述可变排量泵（8）形成出油通道（2），所述出油通道（2）与所述活塞腔（4）相互垂直；

所述活塞（3）和所述弹簧（6）从上至下依次设置在所述活塞腔（4）内，所述活塞（3）沿所述活塞（3）轴线上下运动，以调节所述进油孔（11）和所述出油孔（22）的截面大小。

2.如权利要求1所述的变排量泵的液压控制机构，其特征在于：

所述活塞（3）顶端的横截面呈十字形，以调节所述进油孔（12）的截面大小；

所述活塞（3）底端呈圆柱体，并与所述活塞腔（4）相互配合，以调节所述出油孔（22）的截面大小。

3.如权利要求2所述的变排量泵的液压控制机构，其特征在于：所述活塞腔（4）顶端的横截面积小于所述活塞腔（4）底端的横截面积。

4.如权利要求2所述的变排量泵的液压控制机构，其特征在于：所述第一进油通道（1）包括第一通道（13）和第二通道（14），所述进油口（11）延伸至所述活塞腔（4）形成所述第一通道（13），从所述进油孔（12）延伸至所述控制腔形成所述第二通道（14）。

5.如权利要求4所述的变排量泵的液压控制机构，其特征在于：所述活塞顶端与所述活塞腔（4）配合形成第一环形腔体（41）和第二环形腔体（42），所述第一环形腔体（41）位于所述第二环形腔体（42）的上方，所述第一通道（13）连接所述第一环形腔体（41），所述第二环形腔体（42）还连接有第二进油通道。

6.如权利要求5所述的变排量泵的液压控制机构，其特征在于：所述第二进油通道连接有开关式电磁阀或者油路控制机构。

7.如权利要求5所述的变排量泵的液压控制机构，其特征在于：所述第一环形腔体（41）的体积小于所述第二环形腔体（42）体积。

8.如权利要求1所述的变排量泵的液压控制机构，其特征在于：所述壳体（5）设置在所述可变排量泵（8）的外壳上或者所述可变排量泵（8）的泵盖上。