CN105545835B - 一种并联型斜轴式液压变压器 - Google Patents

Abstract

一种并联型斜轴式液压变压器，它涉及一种液压变压器。本发明为了解决现有的液压变压器存在输出流量波动性大、变压范围窄、变压结构复杂和体积大的问题。本发明的配流轴上的三个配流孔非均布且所对圆心角不全相同，配流轴安装在中心体内可以转动；中心体的内表面加工有三个环形配流槽，三个环形配流槽分别与配流轴径向上的三个配流轴油口一一对应，中心体的外表面上开有三个中心体油口，三个中心体油口分别接通中心体上的三个环形配流槽将油液引出；配流轴上加工有环形槽，环形槽内装有齿轮片，齿轮通过键连接固定在转轴上，通过转动固联在转轴上的变压手柄来实现对配流轴转角的控制，齿轮片与安装在中心体上的齿轮啮合，第一结构体和第二结构体轴向对称安装在中心体的左右两端。本发明用于液压变压。

Description

一种并联型斜轴式液压变压器

技术领域

本发明涉及一种液压变压器，具体涉及一种并联型斜轴式液压变压器。

背景技术

在恒压网络二次调节技术中，驱动直线载荷的液压缸无法改变排量，采用阀控的方式又会造成巨大的能量损失，变量型液压马达虽能在变量机构的控制下通过改变自身排量实现对输出无节流损失的控制，然而变量机构价格昂贵，同时再加上减压阀只能减压不能升压且功率损失大的问题，严重阻碍了恒压网络二次调节技术的应用。这就是液压变压器的产生背景。

目前，公知的斜轴型液压变压器是通过旋转配流轴来实现对压力、流量的控制，即配流轴转角在0度到120度范围内实现压力从0到无穷大的变化。文献“液压变压器瞬时流量特性分析”指出液压变压器每个槽口内的平均柱塞数目要比柱塞马达的数目小，柱塞在旋转过程中槽口内部柱塞数发生变化时，小的柱塞数目将导致更大的流量脉动；文献“液压变压器的发展现状”中指出，液压变压器的配流轴与后端盖的接口是一个难点，专利CN1587698A中的结构虽然避免了节流损失，但结构复杂、体积较大；文献浙江大学博士学位论文“液压变压器研究”中指出，液压变压器配流轴旋转角在小于15度时，液压变压器的瞬时驱动扭矩值在正负之间波动，即液压变压器存在死区，故在实际工作中液压变压器的配流轴远不能实现满程旋转，配流轴上接油箱的配流孔没有得到充分利用。

综上所述，现有的液压变压器存在输出流量波动性大、变压结构复杂和体积大的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的液压变压器存在输出流量波动性大、变压范围窄、变压结构复杂和体积大的问题，进而提供一种并联型斜轴式液压变压器。

本发明的技术方案是：一种并联型斜轴式液压变压器，它包括第一结构体、第二结构体、中心体、转轴、齿轮、盖板、变压手柄、侧板、配流轴和齿轮片，

配流轴在径向上开有三个配流轴油口，配流轴在轴向上开有三个贯通的配流孔，三个贯通的配流孔分别为第一配流孔、第二配流孔和第三配流孔，第一配流孔与第二配流孔分别连通恒压网络与负载，第三配流孔连通油箱，其中第一配流孔、第二配流孔与第三配流孔非均布，且第一配流孔与第二配流孔所对应圆心角相等并大于第三配流孔所对应的圆心角；配流轴径向上的三个配流轴油口与配流轴轴向上贯通的三个配流孔一一相接，配流轴可转动安装在中心体内，中心体的内表面加工有三个环形配流槽，三个环形配流槽分别与配流轴径向上的三个配流轴油口一一对应，中心体的外表面上开有三个中心体油口，三个中心体油口分别接通中心体上的三个环形配流槽将油液引出；配流轴上加工有环形槽，环形槽内装有齿轮片，齿轮通过键连接固定在转轴上，通过转动固联在转轴上的变压手柄来实现对配流轴转角的控制，齿轮片与安装在中心体上的齿轮啮合，盖板盖装在中心体上，侧板安装在中心体的侧面盖住变压手柄与中心体的交汇处，第一结构体和第二结构体轴向对称安装在中心体的左右两端。

第一结构体包括第一主轴、第一壳体、第一缸体和至少7个第一连杆柱塞，第二结构体包括第二缸体、第二壳体、第二主轴和至少7个第二连杆柱塞，

第一壳体和第二壳体分别安装在中心体的左右两端，第一主轴与第二主轴分别安装在第一壳体和第二壳体内，第一主轴与第二主轴的轴心线交于一点且摆角相等，第一缸体和第二缸体分别安装在第一壳体和第二壳体内，第一缸体和第二缸体与配流轴共轴线且第一缸体和第二缸体的配流端面相对布置，配流轴位于第一缸体和第二缸体的中间，配流轴的两端面分别紧贴第一缸体和第二缸体的配流端面，第一主轴和第一缸体之间通过键连接，第一缸体中装有至少7个均布的第一连杆柱塞，第二缸体和第二主轴之间通过键连接，第二缸体中装有至少7个均布的第二连杆柱塞。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

1.本发明提出一种并联型斜轴式液压变压器，成倍的提高了变压器在工作时配流轴上的配流孔所对应的柱塞数量，降低了斜轴式液压变压器输出流量的波动性；减小了配流轴上连通油箱配流孔所对应的圆心角，增大了连通恒压网络与负载配流孔的圆心角，形成了一种非均布配流孔的配流轴结构，增大了配流轴旋转角，扩大了变压范围，同时还增大了变压器的最大输出流量，增大了功率密度；在配流轴上开环形槽，内装齿轮片用以变量，结构更加紧凑；且该并联型斜轴式液压变压器的启动扭矩高。

附图说明

图1是本发明的结构剖视图；图2是本发明沿A-A的剖视图；图3是配流轴轴测图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1-图3说明本实施方式，本实施方式一种并联型斜轴式液压变压器，它包括第一结构体、第二结构体、中心体6、转轴7、齿轮9、盖板10、变压手柄12、侧板13、配流轴14和齿轮片22，

配流轴14在径向上开有三个配流轴油口，配流轴14在轴向上开有三个贯通的配流孔，三个贯通的配流孔分别为第一配流孔23、第二配流孔24和第三配流孔25，第一配流孔23与第二配流孔24分别连通恒压网络与负载，第三配流孔25连通油箱，其中第一配流孔23与第二配流孔24所对应圆心角尺寸相同且大于第三配流孔25所对应的圆心角；配流轴14径向上的三个配流轴油口与配流轴14轴向上贯通的三个配流孔一一相接，配流轴14可转动安装在中心体6内，中心体6的内表面加工有三个环形配流槽，三个环形配流槽分别与配流轴径向上的三个配流轴油口一一对应，中心体6的外表面上开有三个中心体油口，三个中心体油口分别接通中心体上的三个环形配流槽将油液引出；配流轴14上加工有环形槽，环形槽内装有齿轮片22，齿轮9通过键连接固定在转轴7上，通过转动固联在转轴7上的变压手柄12来实现对配流轴14转角的控制，齿轮片22与安装在中心体6上的齿轮9啮合，盖板10盖装在中心体6上，侧板13安装在中心体6的侧面盖住变压手柄12与中心体6的交汇处，第一结构体和第二结构体轴向对称安装在中心体6的左右两端。

具体实施方式二：结合图1-图3说明本实施方式，本实施方式的第一结构体包括第一主轴1、第一壳体2、第一缸体4和至少一个第一连杆柱塞3，第二结构体包括第二缸体16、第二壳体17、第二主轴18和至少一个第二连杆柱塞30，

第一壳体2和第二壳体17分别安装在中心体6的左右两端，第一主轴1与第二主轴18分别安装在第一壳体2和第二壳体17内，第一主轴1与第二主轴18的轴心线交于一点且摆角相等，第一缸体4和第二缸体16分别安装在第一壳体2和第二壳体17内，第一缸体4和第二缸体16与配流轴14共轴线且第一缸体4和第二缸体16的配流端面相对布置，配流轴14位于第一缸体4和第二缸体16的中间，配流轴14的两端面分别紧贴第一缸体4和第二缸体16的配流端面，第一主轴1和第一缸体4之间通过键连接，第一缸体4中装有至少7个均布的第一连杆柱塞3，第二缸体16和第二主轴18之间通过键连接，第二缸体16中装有至少7个均布的第二连杆柱塞30。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1-图3说明本实施方式，本实施方式的三个环形配流槽与配流轴14之间通过密封圈密封。如此设置，密封圈装在三个环形配流槽之间的环形槽内。其它组成和连接关系与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：结合图1-图3说明本实施方式，本实施方式的第一配流孔23、第二配流孔24与第三配流孔25非均布，且第一配流孔23与第二配流孔24所对应圆心角相等并大于第三配流孔25所对应的圆心角。其它组成和连接关系与具体实施方式三相同。

主体部分：第一主轴1与第二主轴18的轴心线交于一点且摆角相等，为使柱塞产生往复运动，吸油排油且使配流轴14轴向受力平衡。第一缸体4、第二缸体16和配流轴14共轴心线且两缸体的配流端面相对布置，配流轴14位于缸体4与缸体16中间，一面紧贴缸体4的配流端面，一面紧贴缸体16的配流端面，通过第一轴承5和第二轴承15装在中心体6内；

配油部分：如图2和图3所示，配流轴14的轴向上开有三个贯通的配流孔：第一配流孔23与第二配流孔24分别连通恒压网络与负载，第三配流孔25连通油箱，其中第一配流孔23与第二配流孔24所对应圆心角尺寸相同且大于配流孔25所对应的圆心角如图2所示；在配流轴14的径向上开有三个油口，其中两个油口在图3中标出：第一油口26与第二油口27，配流轴14径向上的三个油口分别接通轴向上的三个配油孔：第二油口27接通第三配流孔25、第一油口26接通第一配流孔23；如图1所示，中心体6内开有三条环形通油槽：第一环形配流槽19、第二环形配流槽20和第三环形配流槽21，分别与配流轴上的三个径向油口一一对应，环形配流槽与配流轴之间通过密封圈密封；如图1与图2所示，在中心体6外表面开有三个油口，分别与中心体6内的三个环形配流槽对应，将油液引出；

变量部分：如图1与图2所示，在配流轴14与环形配流槽20相对的位置加工有环形槽，槽中装有齿轮片22；如图1与图2所示，转轴7通过第三轴承8、第四轴承11和侧板13装在中心体6中，齿轮9通过键连接装在转轴7上并与齿轮片22相啮合，转轴7的伸出端外接变压手柄12，旋转变压手柄12可通过齿轮传动控制配流轴转角，配流轴转角范围大于120度；盖板10通过螺钉固定在中心体6上，盖板10与中心体6之间用O型圈密封。

现在的液压变压器的配流轴上所采用的配流口是均布，每个窗口间隔120度，配流轴可以旋转120度用以变量。本专利提出一种非均布的配流窗口，如此设置形成一种非均布配流口的配流轴，其转角范围比均布的时候会更大，由于对应于恒压网络与负载的配油口对应的圆心角所占比例增大了，变压器的功率密度会增大。

变压器工作原理：恒压网络中的高压油液驱动对应配流轴上接恒压网络配流口的柱塞运动，带动缸体旋转，同时将油液从配流轴上负载配流窗口排出；旋转配流轴可以实现调整配流轴上各个窗口对应柱塞的数量，由此实现变量。

Claims (4)

1.一种并联型斜轴式液压变压器，其特征在于：它包括第一结构体、第二结构体、中心体(6)、转轴(7)、齿轮(9)、盖板(10)、变压手柄(12)、侧板(13)、配流轴(14)和齿轮片(22)，

配流轴(14)在径向上开有三个配流轴油口，配流轴(14)在轴向上开有三个贯通的配流孔，三个贯通的配流孔分别为第一配流孔(23)、第二配流孔(24)和第三配流孔(25)，第一配流孔(23)与第二配流孔(24)分别连通恒压网络与负载，第三配流孔(25)连通油箱，其中第一配流孔(23)与第二配流孔(24)所对应圆心角尺寸相同且大于第三配流孔(25)所对应的圆心角；配流轴(14)径向上的三个配流轴油口与配流轴(14)轴向上贯通的三个配流孔一一相接，配流轴(14)可转动安装在中心体(6)内，中心体(6)的内表面加工有三个环形配流槽，三个环形配流槽分别与配流轴径向上的三个配流轴油口一一对应，中心体(6)的外表面上开有三个中心体油口，三个中心体油口分别接通中心体上的三个环形配流槽将油液引出；配流轴(14)上加工有环形槽，环形槽内装有齿轮片(22)，齿轮(9)通过键连接固定在转轴(7)上，通过转动固联在转轴(7)上的变压手柄(12)来实现对配流轴(14)转角的控制，齿轮片(22)与安装在中心体(6)上的齿轮(9)啮合，盖板(10)盖装在中心体(6)上，侧板(13)安装在中心体(6)的侧面盖住变压手柄(12)与中心体(6)的交汇处，第一结构体和第二结构体轴向对称安装在中心体(6)的左右两端。

2.根据权利要求1所述的一种并联型斜轴式液压变压器，其特征在于：第一结构体包括第一主轴(1)、第一壳体(2)、第一缸体(4)和至少7个第一连杆柱塞(3)，第二结构体包括第二缸体(16)、第二壳体(17)、第二主轴(18)和至少7个第二连杆柱塞(30)，

第一壳体(2)和第二壳体(17)分别安装在中心体(6)的左右两端，第一主轴(1)与第二主轴(18)分别安装在第一壳体(2)和第二壳体(17)内，第一主轴(1)与第二主轴(18)的轴心线交于一点且摆角相等，第一缸体(4)和第二缸体(16)分别安装在第一壳体(2)和第二壳体(17)内，第一缸体(4)和第二缸体(16)与配流轴(14)共轴线且第一缸体(4)和第二缸体(16)的配流端面相对布置，配流轴(14)位于第一缸体(4)和第二缸体(16)的中间，配流轴(14)的两端面分别紧贴第一缸体(4)和第二缸体(16)的配流端面，第一主轴(1)和第一缸体(4)之间通过键连接，第一缸体(4)中装有至少7个均布的第一连杆柱塞(3)，第二缸体(16)和第二主轴(18)之间通过键连接，第二缸体(16)中装有至少7个均布的第二连杆柱塞(30)。

3.根据权利要求2所述的一种并联型斜轴式液压变压器，其特征在于：三个环形配流槽与配流轴(14)之间通过密封圈密封。

4.根据权利要求1所述的一种并联型斜轴式液压变压器，其特征在于：第一配流孔(23)、第二配流孔(24)与第三配流孔(25)非均布，且第一配流孔(23)与第二配流孔(24)所对应圆心角相等并大于第三配流孔(25)所对应的圆心角。