CN107664118A - 一种带多种变量控制功能的液压柱塞泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带多种变量控制功能的液压柱塞泵，包括有泵体、流量控制阀，泵体内设有流量活塞、负载敏感控制阀、恒功率控制阀和压力切断控制阀，流量活塞的内部通道与轴承座组件的活塞腔相通，L形调节杠杆的两端分别顶置于恒功率控制阀阀芯、轴承座组件的活塞；本发明可根据工作需要同时实现如负载敏感控制、恒功率控制和压力切断控制等多种功能，也可实现单一控制功能，同时也可根据需要设定不同的恒功率控制变量压力点、压力切断控制变量压力点和负载敏感控制压差等。

Description

一种带多种变量控制功能的液压柱塞泵

技术领域

本发明涉及液压柱塞泵领域，具体属于一种带多种变量控制功能的液压柱塞泵。

背景技术

液压泵是液压系统的动力元件，其作用是将机械能转换成液压能，与其他泵相比，具有工作效率高、压力高、使用寿命长、流量调节便捷，单位功率重量小的特点，因此在机械设备领域得到广泛应用。然而目前使用的变量柱塞液压泵泵体中，泵体体积大，集成度低，不能满足现代液压集成系统的需要，与现代的伺服变量不能有效结合，且单向进油与出油，不仅工作效率低，还不能满足系统的工作需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种带多种变量控制功能的液压柱塞泵，可根据工作需要同时实现如负载敏感控制、恒功率控制和压力切断控制等多种功能，也可实现单一控制功能，同时也可根据需要设定不同的恒功率控制变量压力点、压力切断控制变量压力点和负载敏感控制压差等。

本发明采用的技术方案如下：

一种带多种变量控制功能的液压柱塞泵，包括有泵体、流量控制阀，泵体内设有流量活塞、负载敏感控制阀、恒功率控制阀和压力切断控制阀，流量活塞的内部通道与轴承座组件的活塞腔相通，L形调节杠杆的两端分别顶置于恒功率控制阀阀芯、轴承座组件的活塞；

柱塞泵工作时，泵体出口的压力油Pp进入流量活塞的左端工作腔，使流量活塞向右移动，增大柱塞泵的排量，同时压力油Pp通过流量活塞的内部通道作用于轴承座组件的活塞，使轴承座组件产出向上作用力，向上作用力推动调节杠杆绕支点逆时针方向旋转，同时推动恒功率控制阀阀芯压缩弹簧x向左移动，同时压力油Pp经过通道a、通道b和通道c依次作用于恒功率控制阀的工作腔、压力切断控制阀的工作腔和负载敏感控制阀的工作腔，压力油Pp通过压力切断控制阀阀芯右侧内部通道作用于阀芯右端面，使压力切断控制阀阀芯压缩弹簧z向左移动，压力油Pp通过负载敏感控制阀阀芯内部通道作用于阀芯右端面，使负载敏感控制阀阀芯压缩弹簧y向左移动；

当压力油Pp通过恒功率控制阀阀芯、压力切断控制阀阀芯和负载敏感控制阀阀芯产生的向左作用力达不到阀芯移动换向的临界值时，流量活塞的右端工作腔依次经通道d、通道e、通道f、通道g与油箱相连通，流量活塞左端的作用力大于右端的作用力，使柱塞泵工作在大排量状态；当压力油Pp压力不断升高时，压力油Pp通过各阀芯所产生的向左作用力不断增大而使各阀芯压缩弹簧x、y、z向左移动，恒功率控制阀阀芯移动换向后，压力油Pp依次通过通道a、通道f、通道e、通道d后进入流量活塞的右端工作腔，且右端工作腔与油箱不连通，使流量活塞产生向左作用力，流量活塞的右端工作腔大于左端工作腔的作用面积，使流量活塞向左移动，减小柱塞泵的排量，同时轴承座组件与流量活塞同时向左移动，使轴承座组件作用于调节杠杆的力臂减小，轴承座组件作用于调节杠杆上的力矩减小；

当恒功率控制阀阀芯处于开与不开的临界位置时，轴承座组件作用于调节杠杆的力矩与恒功率控制阀阀芯作用于调节杠杆的力矩相等，柱塞泵处于压力、排量不变的平衡状态，即恒功率状态；

当柱塞泵出口的压力油Pp压力继续升高，推动压力切断控制阀阀芯压缩弹簧z向左移动，达到压力切断控制阀阀芯移动换向的临界压力时，压力油Pp依次通过通道a、通道b、通道e、通道d进入流量活塞的右端工作腔，同时右端工作腔与油箱断开，使流量活塞向左移动，减小柱塞泵的排量；

当柱塞泵出口的压力油Pp压力继续升高，推动负载敏感控制阀阀芯压缩弹簧y，并同时克服弹簧腔受到压力信号Pls产生的向右作用力而向左移动，达到负载敏感控制阀阀芯换向的临界压力时，压力油Pp依次通过通道a、通道b、通道c、通道d进入流量活塞的右端工作腔，同时右端工作腔与油箱断开，使流量活塞向左移动，减小柱塞泵的排量，同时恒功率控制阀的弹簧腔受到压力信号Pi产生的向右作用力，以调节恒功率控制阀阀芯左右移动。

当柱塞泵出口的压力油Pp压力继续升高时，柱塞泵的排量逐渐减小直至达到另一种平衡状态为止。

本发明可根据工作需要同时实现如负载敏感控制、恒功率控制和压力切断控制等多种功能，也可实现单一控制功能，同时也可根据需要设定不同的恒功率控制变量压力点、压力切断控制变量压力点和负载敏感控制压差等。

附图说明

图1为本发明机械结构示意图。

图2为本发明的液压原理图。

图3为本发明的压力切断控制阀变量特性曲线图。

图4为本发明的负载敏感控制阀变量特性曲线图。

图5为本发明的恒功率控制阀变量特性曲线图。

具体实施方式

参见附图，一种带多种变量控制功能的液压柱塞泵，包括有泵体1、流量控制阀4，泵体1内设有流量活塞8、负载敏感控制阀5、恒功率控制阀2和压力切断控制阀3，流量活塞8的内部通道与轴承座组件7的活塞腔相通，L形调节杠杆6的两端分别顶置于恒功率控制阀2阀芯、轴承座组件7的活塞；

柱塞泵工作时，泵体1出口的压力油Pp进入流量活塞8的左端工作腔，使流量活塞8向右移动，增大柱塞泵的排量，同时压力油Pp通过流量活塞8的内部通道作用于轴承座组件7的活塞，使轴承座组件7产出向上作用力，向上作用力推动调节杠杆6绕支点逆时针方向旋转，同时推动恒功率控制阀2阀芯压缩弹簧x向左移动，同时压力油Pp经过通道a、通道b和通道c依次作用于恒功率控制阀2的工作腔、压力切断控制阀3的工作腔和负载敏感控制阀5的工作腔，压力油Pp通过压力切断控制阀3阀芯右侧内部通道作用于阀芯右端面，使压力切断控制阀3阀芯压缩弹簧z向左移动，压力油Pp通过负载敏感控制阀5阀芯内部通道作用于阀芯右端面，使负载敏感控制阀5阀芯压缩弹簧y向左移动；

当压力油Pp通过恒功率控制阀2阀芯、压力切断控制阀3阀芯和负载敏感控制阀5阀芯产生的向左作用力达不到阀芯移动换向的临界值时，流量活塞8的右端工作腔依次经通道d、通道e、通道f、通道g与油箱相连通，流量活塞8左端的作用力大于右端的作用力，使柱塞泵工作在大排量状态；当压力油Pp压力不断升高时，压力油Pp通过各阀芯所产生的向左作用力不断增大而使各阀芯压缩弹簧x、y、z向左移动，恒功率控制阀2阀芯移动换向后，压力油Pp依次通过通道a、通道f、通道e、通道d后进入流量活塞8的右端工作腔，且右端工作腔与油箱不连通，使流量活塞8产生向左作用力，流量活塞8的右端工作腔大于左端工作腔的作用面积，使流量活塞8向左移动，减小柱塞泵的排量，同时轴承座组件7与流量活塞8同时向左移动，使轴承座组件7作用于调节杠杆的力臂减小，轴承座组件7作用于调节杠杆6上的力矩减小；

当恒功率控制阀2阀芯处于开与不开的临界位置时，轴承座组件7作用于调节杠杆6的力矩与恒功率控制阀2阀芯作用于调节杠杆6的力矩相等，柱塞泵处于压力、排量不变的平衡状态，即恒功率状态；

当柱塞泵出口的压力油Pp压力继续升高，推动压力切断控制阀3阀芯压缩弹簧向左移动，达到压力切断控制阀3阀芯移动换向的临界压力时，压力油Pp依次通过通道a、通道b、通道e、通道d进入流量活塞8的右端工作腔，同时右端工作腔与油箱断开，使流量活塞8向左移动，减小柱塞泵的排量；

当柱塞泵出口的压力油Pp压力继续升高，推动负载敏感控制阀5阀芯压缩弹簧y，并同时克服弹簧y腔受到压力信号Pls产生的向右作用力而向左移动，达到负载敏感控制阀5阀芯换向的临界压力时，压力油Pp依次通过通道a、通道b、通道c、通道d进入流量活塞8的右端工作腔，同时右端工作腔与油箱断开，使流量活塞8向左移动，减小柱塞泵的排量，同时恒功率控制阀2的弹簧腔受到压力信号Pi产生的向右作用力，以调节恒功率控制阀2阀芯左右移动；

当柱塞泵出口的压力油Pp压力继续升高时，柱塞泵的排量逐渐减小直至达到另一种平衡状态为止。

Claims (2)

1.一种带多种变量控制功能的液压柱塞泵，包括有泵体、流量控制阀，其特征在于，泵体内设有流量活塞、负载敏感控制阀、恒功率控制阀和压力切断控制阀，流量活塞的内部通道与轴承座组件的活塞腔相通，L形调节杠杆的两端分别顶置于恒功率控制阀阀芯、轴承座组件的活塞；

柱塞泵工作时，泵体出口的压力油Pp进入流量活塞的左端工作腔，使流量活塞向右移动，增大柱塞泵的排量，同时压力油Pp通过流量活塞的内部通道作用于轴承座组件的活塞，使轴承座组件产出向上作用力，向上作用力推动调节杠杆绕支点逆时针方向旋转，同时推动恒功率控制阀阀芯压缩弹簧x向左移动，同时压力油Pp经过通道a、通道b和通道c依次作用于恒功率控制阀的工作腔、压力切断控制阀的工作腔和负载敏感控制阀的工作腔，压力油Pp通过压力切断控制阀阀芯右侧内部通道作用于阀芯右端面，使压力切断控制阀阀芯压缩弹簧z向左移动，压力油Pp通过负载敏感控制阀阀芯内部通道作用于阀芯右端面，使负载敏感控制阀阀芯压缩弹簧y向左移动；

当压力油Pp通过恒功率控制阀阀芯、压力切断控制阀阀芯和负载敏感控制阀阀芯产生的向左作用力达不到阀芯移动换向的临界值时，流量活塞的右端工作腔依次经通道d、通道e、通道f、通道g与油箱相连通，流量活塞左端的作用力大于右端的作用力，使柱塞泵工作在大排量状态；当压力油Pp压力不断升高时，压力油Pp通过各阀芯所产生的向左作用力不断增大而使各阀芯压缩弹簧x、y、z向左移动，恒功率控制阀阀芯移动换向后，压力油Pp依次通过通道a、通道f、通道e、通道d后进入流量活塞的右端工作腔，且右端工作腔与油箱不连通，使流量活塞产生向左作用力，流量活塞的右端工作腔大于左端工作腔的作用面积，使流量活塞向左移动，减小柱塞泵的排量，同时轴承座组件与流量活塞同时向左移动，使轴承座组件作用于调节杠杆的力臂减小，轴承座组件作用于调节杠杆上的力矩减小；

当恒功率控制阀阀芯处于开与不开的临界位置时，轴承座组件作用于调节杠杆的力矩与恒功率控制阀阀芯作用于调节杠杆的力矩相等，柱塞泵处于压力、排量不变的平衡状态，即恒功率状态；

当柱塞泵出口的压力油Pp压力继续升高，推动压力切断控制阀阀芯压缩弹簧z向左移动，达到压力切断控制阀阀芯移动换向的临界压力时，压力油Pp依次通过通道a、通道b、通道e、通道d进入流量活塞的右端工作腔，同时右端工作腔与油箱断开，使流量活塞向左移动，减小柱塞泵的排量；

当柱塞泵出口的压力油Pp压力继续升高，推动负载敏感控制阀阀芯压缩弹簧y，并同时克服弹簧腔受到压力信号Pls产生的向右作用力而向左移动，达到负载敏感控制阀阀芯换向的临界压力时，压力油Pp依次通过通道a、通道b、通道c、通道d进入流量活塞的右端工作腔，同时右端工作腔与油箱断开，使流量活塞向左移动，减小柱塞泵的排量，同时恒功率控制阀的弹簧腔受到压力信号Pi产生的向右作用力，以调节恒功率控制阀阀芯左右移动。

2.根据权利要求1所述带多种变量控制功能的液压柱塞泵，其特征在于，当柱塞泵出口的压力油Pp压力继续升高时，柱塞泵的排量逐渐减小直至达到另一种平衡状态为止。