CN109826769B - 能延长主泵使用寿命的变量机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能延长主泵使用寿命的变量机构，包括本体，本体包括斜盘(1)、大变量缸(2)和小变量缸(3)；大变量缸(2)通过大变量杆(4)与斜盘(1)连接，大变量杆(4)的一端与斜盘(1)球铰接、另一端与大变量缸(2)球铰接；小变量缸(3)通过小变量杆(5)与斜盘(1)连接，小变量杆(5)的一端与斜盘(1)球铰接、另一端与小变量缸(3)球铰接；大变量杆(4)球铰接于大变量缸(2)的端部以及小变量杆(5)球铰接于小变量缸(3)的端部均设有活塞(6)，活塞(6)上设有第一弧面(7)。本发明具有使用寿命较长的优点，并且在使用寿命内工作效率不会显著下降。

Description

能延长主泵使用寿命的变量机构

技术领域

本发明属于液压柱塞变量泵领域，尤其涉及一种能延长主泵使用寿命的变量机构。

背景技术

为满足工程机械不同工况下的不同需求，通常要求液压系统中的主泵(即液压柱塞变量泵)输出流量根据不同需求而变量，尤其是起重机等主机中，工况变化频繁，主泵变量频繁，这对主泵的变量机构提出了较高要求，主要是响应速度和使用寿命方面的要求。

液压柱塞变量泵传统悬臂梁式变量活塞形式结构变量机构(简称现有变量机构)，包括斜盘、大变量缸和小变量缸；斜盘与支点转动连接，大变量缸通过大变量杆与斜盘连接，小变量缸通过小变量杆与斜盘连接，大变量杆球连接大变量缸的端部以及小变量杆连接小变量缸的端部均设有圆柱形的活塞。液压柱塞变量泵依靠控制模块改变大变量缸和小变量缸中液压油的压力来实现输出主泵流量的改变，当小变量缸内的油压大于大变量缸内油压时，小变量缸内的活塞推动小变量杆向斜盘一侧移动，小变量杆推动斜盘绕支点正向转动，斜盘正向转动后，主泵流量增大，同时斜盘推动大变量杆和大变量缸内的活塞向大变量缸一侧移动。反之，当大变量缸内的油压大于小变量缸内油压时，大变量缸内的活塞推动大变量杆向斜盘一侧移动，大变量杆推动斜盘绕支点反向转动，斜盘反向转动后，主泵流量减小，同时斜盘推动小变量杆和小变量缸内的活塞向小变量缸一侧移动。

在主泵变量的时候，两个活塞均会受到斜盘作用力，斜盘作用力的方向与活塞的轴线不平行，会产生径向分力，由于活塞与变量缸之间不可避免的会具有间隙，径向分力导致活塞以倾斜状态存在于变量缸内，活塞较难对变量缸内的液压油实现有效密封，并且活塞和变量缸之间形成会触点式的接触部位，接触部位难以形成有效压力油膜，接触部位的摩擦系数大，当活塞运动的时候，接触部位容易磨损，长期使用后，会引发大量漏油，导致变量机构失效，变量机构的使用寿命较短，半年左右，一旦变量机构失效，主泵无法变量，主机相关动作无法实现。即使在变量机构的使用寿命内，即变量机构失效前，变量缸的漏油也会导致变量机构响应速度变慢，变量机构的工作效率显著下降。

因此，现有变量机构存在使用寿命较短的缺陷，并且在使用寿命内工作效率会显著下降。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能延长主泵使用寿命的变量机构。本发明具有使用寿命较长的优点，并且在使用寿命内工作效率不会显著下降。

本发明的技术方案：能延长主泵使用寿命的变量机构，包括本体，本体包括斜盘、大变量缸和小变量缸；大变量缸通过大变量杆与斜盘连接，大变量杆的一端与斜盘球铰接、另一端与大变量缸球铰接；小变量缸通过小变量杆与斜盘连接，小变量杆的一端与斜盘球铰接、另一端与小变量缸球铰接；大变量杆球铰接于大变量缸的端部以及小变量杆球铰接于小变量缸的端部均设有活塞，活塞的侧壁上设有环形的第一弧面。所述的本体是现有变量机构。

前述的能延长主泵使用寿命的变量机构中，所述活塞上设有位于第一弧面内侧的环形槽，环形槽内设有涨圈，涨圈的侧壁上设有环形的第二弧面。

前述的能延长主泵使用寿命的变量机构中，所述涨圈上设有断口。

前述的能延长主泵使用寿命的变量机构中，所述大变量杆球铰接于斜盘的端部及小变量杆球铰接于斜盘的端部均设有球体，球体上球铰接有支座，支座与斜盘相固定。

与现有技术相比，本发明是对现有变量机构的活塞做了改进，并在变量杆与斜盘之间增加了支座。本发明的活塞与变量缸之间为球铰接结构，活塞在斜盘的径向分力的作用下，依然与变量缸之间的接触部位始终保持整圆接触，活塞很容易对变量缸内的液压油实现有效密封，并且接触部位能始终维持足够的压力油膜进行润滑，接触部位的摩擦系数小，当活塞运动的时候，接触部位不容易磨损，长期使用后，依然不会引发大量漏油，不会导致变量机构失效，变量机构的使用寿命较长。此外，本发明在活塞上还设置了涨圈，涨圈上具有断口，在液压油压力的作用下，涨圈向外涨开，填补了活塞与变量缸之间不可避免的间隙，避免变量缸内液压油的泄露，即便活塞和变量缸之间产生一些磨损，涨圈的存在仍能对变量缸内液压油进行有效密封，进一步的提高了本发明的使用寿命，使用寿命可达两年。由于活塞和变量缸之间的密封性好，变量缸在变量机构的使用寿命内也不会发生漏油，所以变量机构的响应速度不会变慢，变量机构的工作效率不会显著下降。因此，本发明具有使用寿命较长的优点，并且在使用寿命内工作效率不会显著下降。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是活塞的结构示意图。

图3是涨圈的正视图。

图4是现有变量机构的结构示意图。

图5是现有变量机构的活塞在变量时的状态示意图。

附图中的标记为：1-斜盘，2-大变量缸，3-小变量缸，4-大变量杆，5-小变量杆，6-活塞，7-第一弧面，8-环形槽，9-涨圈，10-第二弧面，11-断口，12-球体，13-支座，0-支点，Fa′-径向分力，Fa-斜盘作用力。

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。一种能延长主泵使用寿命的变量机构，如图1所示，包括本体，本体包括斜盘1、大变量缸2和小变量缸3；大变量缸2通过大变量杆4与斜盘1连接，大变量杆4的一端与斜盘1球铰接、另一端与大变量缸2球铰接；小变量缸3通过小变量杆5与斜盘1连接，小变量杆5的一端与斜盘1球铰接、另一端与小变量缸3球铰接；大变量杆4球铰接于大变量缸2的端部以及小变量杆5球铰接于小变量缸3的端部均设有活塞6，活塞6的侧壁上设有环形的第一弧面7。所述的本体是现有变量机构。

所述活塞6上设有位于第一弧面7内侧的环形槽8，环形槽8内设有涨圈9，涨圈9的侧壁上设有环形的第二弧面10。

所述涨圈9上设有断口11。

所述大变量杆4球铰接于斜盘1的端部及小变量杆5球铰接于斜盘1的端部均设有球体12，球体12上球铰接有支座13，支座13与斜盘1相固定。

本发明的工作原理与现有变量机构的工作原理相同，区别点在于活塞6与与变量缸之间为球铰接结构，变量缸内液压油的压力作用下，涨圈9涨开并与变量缸接触，保持起第一道密封作用，活塞与变量缸之间起到第二道密封作用。通过改善变量缸的磨损，延长变量机构的使用寿命；在变量机构的使用寿命内保证变量机构的工作效率不显著降低。

本发明具有使用寿命较长的优点，并且在使用寿命内工作效率不会显著下降。

Claims (1)

1. 能延长主泵使用寿命的变量机构，其特征在于：包括本体， 本体包括斜盘（1）、大变量缸（2）和小变量缸（3）；大变量缸（2）通过大变量杆（4）与斜盘（1）连接，大变量杆（4）的一端与斜盘（1）球铰接、另一端与大变量缸（2）球铰接；小变量缸（3）通过小变量杆（5）与斜盘（1）连接，小变量杆（5）的一端与斜盘（1）球铰接、另一端与小变量缸（3）球铰接；大变量杆（4）球铰接于大变量缸（2）的端部以及小变量杆（5）球铰接于小变量缸（3）的端部均设有活塞（6），活塞（6）的侧壁上设有环形的第一弧面（7）；

所述活塞（6）上设有位于第一弧面（7）内侧的环形槽（8），环形槽（8）内设有涨圈（9），涨圈（9）的侧壁上设有环形的第二弧面（10）；

所述涨圈（9）上设有断口（11）；

所述涨圈（9）在对应变量缸内液压油的压力作用下涨开，并与变量缸接触，保持起第一道密封作用，活塞（6）与变量缸之间起到第二道密封；

所述大变量杆（4）球铰接于斜盘（1）的端部及小变量杆（5）球铰接于斜盘（1）的端部均设有球体（12），球体（12）上球铰接有支座（13），支座（13）与斜盘（1）相固定。