CN110439777A - 一种由负载控制液压排量的液压电机柱塞泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种由负载控制液压排量的液压电机柱塞泵，包括由左端盖、右端盖、壳体、电机转子、电机定子、斜盘、配流盘、柱塞、柱塞腔、滑靴、缸体集成为一体的液压电机泵，其特征在于，它还包括负载敏感组件；斜盘的左面通过滑靴槽与柱塞连接，斜盘的右面通过圆弧槽使得一个斜盘支柱顶在右端盖上；所述负载敏感组件为单活塞杆双作用液压缸，当负载压力改变时，液压缸的无杆腔压力随之发生变化，得活塞杆产生位移，从而改变斜盘的倾角，进而改变柱塞的行程，使液压电机泵变量供油，实现了系统节能的效果。

Description

一种由负载控制液压排量的液压电机柱塞泵

技术领域

本发明属于液压技术领域，尤其涉及液压电机泵。

背景技术

液压行业常用的液压泵，其动力传递一般是通过电动机旋转产生动力，再由联轴器传递给液压泵，最后由液压泵输出液压动力，即能量传递的途径为电动机—联轴器—液压泵。这种三段式结构占用空间大，且整套系统的重量大，可移动性较差，不适用于对安装空间要求较高的设备中。

为此，美国、日本等国于上世纪90年代已研究出集电动机和液压泵为一体的机器。台湾油昇在2005年推出电液复合泵浦，将柱塞泵集成在电动机转子内部，由转子驱动泵轴旋转。

2006年兰州理工大学冀宏等申请了《一种液压电机柱塞泵》的专利，专利号CN2006101050342，如图1所示，以及2006年兰州理工大学冀宏等申请的《一种液压电机轴向柱塞泵》的专利，专利号CN200620079625.2，它是将电动机和柱塞泵集成为一体，转子与缸体采用键连接，斜盘固定，通过转子驱动缸体旋转并带动柱塞往复运动，从而实现吸排油工作，但该油泵无法调节排量。

之后，出现了可调节排量的液压电机泵。如朱碧海2010年至2018年申请的一系列与液压电机泵有关的专利：专利号CN201020105314.5《双斜盘阀配流轴向柱塞式水液压屏蔽泵》、专利号ZL 201110076296.1《双斜盘液压电机柱塞泵》、专利号CN201210090290.4《一种柱塞式电机泵》、专利号CN201410187309.6《一种内部集成前置泵的柱塞式液压电机泵》、专利号CN201810885793.8《一种双斜盘柱塞泵》等等。以上都是将柱塞泵集成在转子内部，通过转子驱动缸体旋转，并采用两个斜盘对称布置方式改善其动力特性，即通过改变两个斜盘的相对角来改变泵的排量或增大泵排量。

由上述可见，现有液压电机泵将电动机与柱塞泵集成为一体，具有体积小、集成化高的优势；其基本结构主要包括电机转子、电机定子、斜盘、配流盘、端盖、柱塞、柱塞套、滑靴、缸体等组件。其工作原理都是通过调节斜盘倾角，进而改变液压电机泵的排量，实现变量供油。但是，现有液压电机泵都不能根据负载大小自动调节排量，造成系统动力浪费。

发明内容

本发明的目的是克服现有液压电机泵的不足，在其基础上提出一种能根据负载变化直接控制排量的液压电机泵，从而改善液压动力元件性能，提高系统节能性。

技术方案是，一种由负载控制液压排量的液压电机柱塞泵，包括由左端盖、右端盖、壳体、电机转子、电机定子、斜盘、配流盘、柱塞、柱塞腔、滑靴、缸体集成为一体的液压电机泵，通过电机转子驱动缸体旋转并带动柱塞往复运动，实现吸排油工作；左端盖上设有进油口和排油口；其特征在于，它还包括负载敏感组件；上述的斜盘为单斜盘，斜盘的左表面设有滑靴槽，右表面中间设圆弧槽，斜盘的左面通过滑靴槽与柱塞连接，斜盘的右面通过圆弧槽使得一个斜盘支柱顶在右端盖上；所述斜盘支柱是一端为圆头而另一端为平头的特殊的键，圆头端与斜盘的圆弧槽配合，平头端固定在右端盖上；所述负载敏感组件为单活塞杆双作用液压缸，它的活塞杆与斜盘的右表面连接，它的无杆腔油口与负载的无杆腔相连，并与负载压力反馈管路连通，它的有杆腔油口与左端盖的排油口相连，当负载压力改变时，它的活塞两侧压力随之发生变化，得活塞杆产生位移，从而改变斜盘的倾角，进而改变柱塞的行程，使液压电机泵变量供油。

本发明的工作过程和有益效果是：电机定子的线圈通电时，产生磁场使转子转动，转子带动缸体旋转，并带动柱塞与滑靴在斜盘上做圆周运动，进而完成吸油和排油。当负载压力改变时，液压缸的无杆腔压力随之发生变化，并使得活塞杆产生位移，从而改变对斜盘的倾角，最终排出与负载相适应的排量，改善了液压动力元件性能，并实现了系统节能的效果。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的左端盖进、出油口示意图；

图3为本发明的斜盘滑靴槽示意图。

图中：1-右端盖、2-壳体、3-定子、4-右电机轴承、5-转子、6-配油盘、7-左电机轴承、8-缸体轴承、9-进油口、10-排油口、11-左端盖、12-缸体、13-柱塞腔、14-柱塞、15-滑靴、16-斜盘、16a-滑靴槽、17-斜盘支柱、18-活塞杆、19-液压缸、20-无杆腔油口、21-有杆腔油口。

具体实施方式

下面将结合附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-3所示，一种由负载控制液压排量的液压电机柱塞泵，包括由左端盖11、右端盖1、壳体2、电机转子5、电机定子3、斜盘16、配流盘6、柱塞14、柱塞腔13、滑靴15、缸体12集成为一体的液压电机泵，通过电机转子5驱动缸体12旋转并带动柱塞14往复运动，实现吸排油工作；左端盖11上设有进油口9、排油口10；所述转子5由右电机轴承4和左电机轴承7支撑，转子5与缸体12用键连接，使转子5带动缸体12做旋转运动；所述缸体12通过缸体轴承8支撑在左端盖11上，缸体12内布置有多个柱塞腔13，所述柱塞14的一端安装在缸体12的柱塞腔13内；其中，它还包括负载敏感组件；上述的斜盘16为单斜盘，斜盘的左表面设有滑靴槽16a，右表面中间设圆弧槽，斜盘16的左面通过滑靴槽16a与柱塞14连接，斜盘16的右面通过圆弧槽使得一个斜盘支柱17顶在右端盖1上；所述斜盘支柱17是一端为圆头而另一端为平头的特殊的键，圆头端与斜盘的圆弧槽配合，平头端固定在右端盖1上；所述负载敏感组件为单活塞杆双作用式的液压缸19，它的活塞杆18与斜盘16的右表面连接，它的无杆腔油口（右边油口）20与负载的无杆腔相连，并与负载压力反馈管路连通，它的有杆腔油口（左边油口）21与左端盖的排油口10相连，负载压力变化时活塞两侧压力随之变化，使活塞杆18伸缩，从而调节斜盘16的倾角，进而改变柱塞14的行程，使液压电机泵变量供油。

本发明的工作过程：电机定子3的线圈通电时，产生磁场使电机转子5转子转动，转子带动缸体12旋转，并带动柱塞14与滑靴15在斜盘16上做圆周运动，进而完成吸油和排油。当负载压力改变时，液压缸19的压力随之发生变化，并使得活塞杆18产生位移，从而改变对斜盘16的倾角，最终排出与负载相适应的排量，改善了液压动力元件性能，并实现了系统节能的效果。

Claims (2)

1.一种由负载控制液压排量的液压电机柱塞泵，包括由左端盖、右端盖、壳体、电机转子、电机定子、斜盘、配流盘、柱塞、柱塞腔、滑靴、缸体集成为一体的液压电机泵，通过电机转子驱动缸体旋转并带动柱塞往复运动，实现吸排油工作；其特征在于，它还包括负载敏感组件；上述的斜盘为单斜盘，斜盘的左表面设有滑靴槽，右表面中间设有圆弧槽，斜盘的左面通过滑靴槽与柱塞连接，斜盘的右面通过圆弧槽将一个斜盘支柱顶在右端盖上；所述负载敏感组件为单活塞杆双作用液压缸，它的活塞杆与斜盘的右表面连接，使用时它的无杆腔油口与负载的无杆腔相连，并与负载压力反馈管路连通，有杆腔油口与左端盖的排油口相连，当负载压力改变时，它的的压力随之发生变化，得活塞杆产生位移，从而改变斜盘的倾角，进而改变柱塞的行程，使液压电机泵变量供油。

2.如权利要求1所述的液压电机柱塞泵，其特征在于，所述斜盘支柱是一端为圆头而另一端为平头的特殊的键，圆头端与斜盘的圆弧槽配合，平头端与右端盖固定。