CN112166670B - 轴向柱塞式液压泵的电磁阀卸荷装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴向柱塞式液压泵的电磁阀卸荷装置，包括分油盖和壳体。分油盖的上腔装有电磁活门套筒，套筒开有孔通向进油孔和斜油孔，套筒内装有回位弹簧和可由磁铁驱动的开有凹油槽的电磁活门；分油盖的下腔装有高压活门套筒，套筒内装有差压顶杆和高压活门并在筒壁上开有孔通向斜油孔和底油孔；高压活门的右端与高压活门弹簧装在第一螺套内，该活门的左端细杆与套筒的内孔存在一定间隙；在第二堵头内装有差压活塞并从该活塞的内腔开有孔通到边油孔。在壳体内装有轴且轴上装有斜盘并可绕轴转动；壳体内装有回位活塞、调节弹簧和随动活塞，随动活塞装在第二螺套内并从活塞内腔开有孔通向“ㄣ”形油孔。该装置能对液压泵在启动时进行自动控制调节。

Description

轴向柱塞式液压泵的电磁阀卸荷装置

技术领域

本发明涉及一种液压泵的控制装置，特别是轴向柱塞式液压泵的电磁阀卸荷装置。

背景技术

液压泵是液压传动系统中的能源元件，主要用于向液压系统输出具有一定压力和流量的将机械能转换为液压能的液压工作介质，以驱动液压传动或控制系统中的作动机构，如液压马达、作动筒等。

航空、航天、船舶、舰艇、坦克和战车等国防现代化装备的液压系统中普遍使用轴向柱塞式液压泵，随着装备的技术进步，对液压系统提出了更高的要求，要求液压元件体积小、系统功率大。液压泵作为液压系统的动力源，为满足液压系统的要求必须向高压、大流量发展。随着压力和流量的提高，液压泵的启动功率的提高，国防装配由于受到体积、重量等因素的制约，提供驱动液压泵的原动机的机械能是有限的，在启动时原动机有可能带不动液压泵，而影响整个系统的作业，特别是战机在空中熄火后发动机重新启动而又带不动液压泵时，将会影响飞机作战性能，因此，需要有一种控制装置来降低液压泵的启动功率，使原动机在启动时能够带动液压泵工作。

因此，本发明提供一种轴向柱塞式液压泵的电磁阀卸荷装置，以克服现有技术中的液压泵控制技术的不足之处。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种轴向柱塞式液压泵的电磁阀卸荷装置，采用该装置能较好地解决液压泵的启动控制问题，控制过程易于操作并能有效降低液压泵的启动功率。

为解决上述技术问题，本发明轴向柱塞式液压泵的电磁阀卸荷装置，包括具有两个内腔的分油盖和具有两个内腔的壳体，所述分油盖的两个内腔其横截面均为圆形，壳体的两个内腔相互垂直，其上部内腔的横截面为圆形，其下部内腔的横截面为方形，分油盖与壳体通过螺栓装配在一起；分油盖的两个内腔均为通孔，在其上部内腔的两端分别用第三堵头和电磁铁密封住，在其下部内腔的两端分别用第二堵头和第一螺套密封住，第三堵头的右侧圆柱面小于分油盖的内腔使其中间有间隙可使油液通过；从分油盖的上部内腔的约中间位置处开通有通到顶端的一油孔称为进油孔，与进油孔相对在分油盖的上部内腔和下部内腔之间开通有一倾斜向下的油孔称为斜油孔，同时在分油盖的上部内腔和下部内腔之间靠左端面方向的一定位置处还开通有一垂直向下的油孔称为边油孔，在分油盖的下部内腔向右偏离中间的一定位置处开通有到底端面的一油孔称为底油孔；壳体的上部内腔为通孔并分别用第一堵头和第二螺套密封住，在壳体与分油盖接触的端面上与分油盖的底油孔对应开通有一“ㄣ”形的油孔称为“ㄣ”形油孔，该孔的右侧孔通到壳体的上部内腔并靠近壳体右端面的一定位置处。

分油盖的上部内腔里面装有圆筒形的电磁活门套筒，该套筒的内孔为一阶梯孔且在其右边较大的内孔里装有回位弹簧，该套筒的壁上开有通孔分别与分油盖的进油孔和斜油孔接通；电磁活门是由多级圆柱台阶组成的带凸肩的长杆，其右杆部分装在电磁铁内，其左杆部分穿过回位弹簧装在电磁活门套筒内且其凸肩挡住回位弹簧，电磁活门的左杆靠近左端的部位有一细杆组成的环形槽称为凹油槽，该凹油槽通过电磁活门套筒的壁孔与分油盖上的进油孔和斜油孔相通，电磁铁可驱动电磁活门在电磁活门套筒内移动使其凹油槽起着联通分油盖上的进油孔和边油孔的作用；

在分油盖的下部内腔里装有高压活门套筒，该套筒的壁上开有两个环状通孔分别与分油盖上的斜油孔和底油孔接通，该套筒内装有差压顶杆和高压活门且差压顶杆的右端面与高压活门的左端面接触；高压活门为带有多级圆柱台阶的长杆，其右杆部分穿过高压活门弹簧并由其凸肩挡住该弹簧后一起装在第一螺套的内腔里面，该活门的左端细杆的直径小于高压活门套筒的内径使细杆离套筒内表面有了一定的间隙从而可使油液通过，高压活门可在高压活门套筒和第一螺套内移动一小段距离使其左端的细杆与套筒之间的间隙能联通分油盖上的斜油孔和底油孔；在第二堵头的内腔里面装有差压活塞且其右端面与差压顶杆的左端面接触，从差压活塞的内腔开有通孔并穿过第二堵头的壁厚与分油盖的边油孔接通。

在壳体的下部内腔里沿前后方向装有轴且该轴上装有斜盘，斜盘和轴之间通过轴承连接使斜盘可绕轴转动，斜盘的头部伸进到壳体的上部内腔里面；在壳体的上部内腔的左侧装有回位活塞且该活塞的右端面与斜盘的头部左侧接触，调节弹簧装在回位活塞的内腔里并且该弹簧的另一头靠在第一堵头的右端面上；第二螺套的内腔里装有随动活塞且该活塞的左端面与斜盘的头部右侧接触，从随动活塞的内腔开有通孔并穿过第二螺套的壁厚与“ㄣ”形油孔的右侧孔接通。

采用本发明所述轴向柱塞式液压泵的电磁阀卸荷装置对液压泵进行控制时，原动机启动液压泵将使泵的出口流量增大、压力增大，从液压泵的出口引来的高压油液流入分油盖的进油孔后给电磁铁通电，电磁铁驱动电磁活门在电磁活门套筒内向左移动使其凹油槽通过第三堵头的右侧圆柱面与分油盖的内腔之间的间隙联通了分油盖上的进油孔和边油孔；高压油从进油孔流进凹油槽后分成两股：一股从凹油槽的左侧流进第三堵头与分油盖的内腔之间的间隙后经边油孔流入差压活塞的内腔，另一股从凹油槽的右侧经斜油孔流进高压活门的左端细杆与高压活门套筒内孔之间的间隙里面，由于差压活塞内腔的截面积远比高压活门的左端细杆与高压活门套筒内孔之间所围成的环形截面积大得多，因此差压活塞在液压力的作用下推动差压顶杆克服高压活门弹簧的预紧力推动高压活门向右移动一小段距离，使高压活门左端的细杆与套筒之间的间隙联通了分油盖上的斜油孔和底油孔，高压油液经底油孔流进了壳体内的“ㄣ”形油孔之后进入到随动活塞的内腔，推动随动活塞向左移动一定距离并压缩调节弹簧使斜盘的偏转角度γ减小，从而实现了变量控制，卸荷状态下的零流量压力大小由差压活塞内腔的截面积与高压活门的左端细杆和高压活门套筒内孔之间所围成的环形截面积的比例决定，这样亦即使液压泵的输出功率大大降低。

采用本发明所述轴向柱塞式液压泵的电磁阀卸荷装置在对液压泵的控制过程结束后，原动机启动了液压泵，给电磁铁断电，通过回位弹簧、高压活门弹簧和调节弹簧的弹力作用，该装置将回到初始静止状态，从液压泵的出口引来的高压油液流入分油盖的进油孔后进入到凹油槽里面再经斜油孔仅仅流进到高压活门的左端细杆与高压活门套筒内孔之间的间隙里面，此时的液压力属内力，不对电磁活门和高压活门做功。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明轴向柱塞式液压泵的电磁阀卸荷装置，由于改变了传统液压泵的变量控制方式，做到了原动机启动液压泵时由于泵的出口流量增大、压力增大时的自动控制调节，并实现了变量控制，卸荷状态下的零流量压力大小由差压活塞内腔的截面积与高压活门的左端细杆和高压活门套筒内孔之间所围成的环形截面积的比例决定，这样亦即使液压泵的输出功率大大降低，满足了国防装备中的液压系统要求液压泵向高压、大流量发展的要求，并且为国防装备中的液压泵在刚启动或发动机熄火后重新启动时提供了一种理想的应急控制装置。

附图说明

下面结合附图所描述的实施方式对本发明轴向柱塞式液压泵的电磁阀卸荷装置作进一步详细说明。

附图为本发明轴向柱塞式液压泵的电磁阀卸荷装置的结构图。

具体实施方式

附图所示的轴向柱塞式液压泵的电磁阀卸荷装置，包括具有两个内腔的分油盖9和具有两个内腔的壳体1，所述分油盖9的两个内腔其横截面均为圆形，壳体1的两个内腔相互垂直，其上部内腔的横截面为圆形，其下部内腔的横截面为方形，分油盖9与壳体1通过螺栓装配在一起；分油盖9的两个内腔均为通孔，在其上部内腔的两端分别用第三堵头8和电磁铁15密封住，在其下部内腔的两端分别用第二堵头6和第一螺套16密封住，第三堵头8的右侧圆柱面小于分油盖9的内腔使其中间有间隙可使油液通过，从分油盖9的上部内腔的约中间位置处开通有通到顶端的一油孔称为进油孔，与进油孔相对在分油盖9的上部内腔和下部内腔之间开通有一倾斜向下的油孔称为斜油孔，同时在分油盖9的上部内腔和下部内腔之间靠左端面方向的一定位置处还开通有一垂直向下的油孔称为边油孔，在分油盖9的下部内腔向右偏离中间的一定位置处开通有到底端面的一油孔称为底油孔；壳体1的上部内腔为通孔并分别用第一堵头3、第二螺套18密封住，在壳体1与分油盖9接触的端面上与分油盖9的底油孔对应开通有一“ㄣ”形的油孔称为“ㄣ”形油孔，该孔的右侧孔通到壳体1的上部内腔并靠近壳体1右端面的一定位置处。

分油盖9的上部内腔里面装有圆筒形的电磁活门套筒12，该套筒的内孔为一阶梯孔且在其右边较大的内孔里装有回位弹簧14，该套筒的壁上开有通孔分别与分油盖9的进油孔和斜油孔接通；电磁活门13是由多级圆柱台阶组成的带凸肩的长杆，其右杆部分装在电磁铁15内，其左杆部分穿过回位弹簧14装在电磁活门套筒12内且其凸肩挡住回位弹簧14，电磁活门13的左杆靠近左端的部位有一细杆组成的环形槽称为凹油槽，该凹油槽通过电磁活门套筒12的壁孔与分油盖9上进油孔和斜油孔相通，电磁铁15可驱动电磁活门13在电磁活门套筒12内移动使其凹油槽起着联通分油盖9上的进油孔和边油孔的作用；

在分油盖9的下部内腔里装有高压活门套筒10，该套筒的壁上开有两个环状通孔分别与分油盖9上的斜油孔和底油孔接通，该套筒内装有差压顶杆7和高压活门11且差压顶杆7的右端面与高压活门11的左端面接触；高压活门11为带有多级圆柱台阶的长杆，其右杆部分穿过高压活门弹簧17并由其凸肩挡住该弹簧后一起装在第一螺套16的内腔里面，该活门的左端细杆的直径小于高压活门套筒10的内径使细杆离套筒内表面有了一定的间隙从而可使油液通过，高压活门11可在高压活门套筒10和第一螺套16内移动一小段距离使其左端的细杆与套筒之间的间隙能联通分油盖9上的斜油孔和底油孔；在第二堵头6的内腔里面装有差压活塞5且其右端面与差压顶杆7的左端面接触，从差压活塞5的内腔开有通孔并穿过第二堵头6的壁厚与分油盖9的边油孔接通；

在壳体1的下部内腔里沿前后方向装有轴21且轴21上装有斜盘20，斜盘20和轴21之间通过轴承连接使斜盘20可绕轴21转动，斜盘20的头部伸进到壳体1的上部内腔里面；在壳体1的上部内腔的左侧装有回位活塞4且该活塞的右端面与斜盘20的头部左侧接触，调节弹簧2装在回位活塞4的内腔里并且该弹簧的另一头靠在第一堵头3的右端面上；第二螺套18的内腔里装有随动活塞19且该活塞的左端面与斜盘20的头部右侧接触，从随动活塞19的内腔开有通孔并穿过第二螺套18的壁厚与“ㄣ”形油孔的右侧孔接通。

采用本发明所述的轴向柱塞式液压泵的电磁阀卸荷装置在对液压泵进行控制时，原动机启动液压泵将使泵的出口流量增大、压力增大，从液压泵的出口引来的高压油液流入分油盖9的进油孔；给电磁铁15通电，电磁铁15驱动电磁活门13在电磁活门套筒12内向左移动使其凹油槽通过第三堵头8的右侧圆柱面与分油盖9的内腔之间的间隙联通了分油盖9上的进油孔和边油孔；高压油从进油孔流进凹油槽后分成两股：一股从凹油槽的左侧流进第三堵头8与分油盖9的内腔之间的间隙后经边油孔流入差压活塞5的内腔，另一股从凹油槽的右侧经斜油孔流进高压活门11的左端细杆与高压活门套筒10内孔之间的间隙里面，由于差压活塞5内腔的截面积远比高压活门11的左端细杆与高压活门套筒10内孔之间所围成的环形截面积大得多，因此差压活塞5在液压力的作用下推动差压顶杆7克服高压活门弹簧17的预紧力推动高压活门11向右移动一小段距离，使高压活门11左端的细杆与套筒之间的间隙联通了分油盖9上的斜油孔和底油孔，高压油液经底油孔流进了壳体1内的“ㄣ”形油孔之后进入到随动活塞19的内腔，推动随动活塞19向左移动一定距离并压缩调节弹簧2使斜盘20的偏转角度γ减小，从而实现了变量控制，卸荷状态下的零流量压力大小由差压活塞5内腔的截面积与高压活门11的左端细杆和高压活门套筒10内孔之间所围成的环形截面积的比例决定，这样亦即使液压泵的输出功率大大降低。

采用本发明所述的装置在控制过程结束后，原动机启动了液压泵，给电磁铁15断电，通过回位弹簧14、高压活门弹簧17和调节弹簧2的弹力作用，该装置又将回到了附图所示的静止状态，从液压泵的出口引来的高压油液流入分油盖9的进油孔后进入到凹油槽里面再经斜油孔仅仅流进到高压活门11的左端细杆与高压活门套筒10内孔之间的间隙里面，此时的液压力属内力，不对电磁活门13和高压活门11做功。

Claims (3)

1.一种轴向柱塞式液压泵的电磁阀卸荷装置，包括具有两个内腔的分油盖(9)和具有两个内腔的壳体(1)，所述分油盖(9)的两个内腔其横截面均为圆形，壳体(1)的两个内腔相互垂直，其上部内腔的横截面为圆形，其下部内腔的横截面为方形，分油盖(9)与壳体(1)通过螺栓装配在一起；分油盖(9)的两个内腔均为通孔，在其上部内腔的两端分别用第三堵头(8)和电磁铁(15)密封住，在其下部内腔的两端分别用第二堵头(6)和第一螺套(16)密封住，第三堵头(8)的右侧圆柱面小于分油盖(9)的内腔使其中间有间隙可使油液通过；从分油盖(9)的上部内腔的约中间位置处开通有通到顶端的一油孔称为进油孔，与进油孔相对在分油盖(9)的上部内腔和下部内腔之间开通有一倾斜向下的油孔称为斜油孔，同时在分油盖(9)的上部内腔和下部内腔之间靠左端面方向的一定位置处还开通有一垂直向下的油孔称为边油孔，在分油盖(9)的下部内腔向右偏离中间的一定位置处开通有到底端面的一油孔称为底油孔；壳体(1)的上部内腔为通孔并分别用第一堵头(3)和第二螺套(18)密封住，在壳体(1)与分油盖(9)接触的端面上与分油盖(9)的底油孔对应开通有一“ㄣ”形的油孔称为“ㄣ”形油孔，该孔的右侧孔通到壳体(1)的上部内腔并靠近壳体(1)右端面的一定位置处；

其特征在于：所述分油盖(9)的上部内腔里面装有圆筒形的电磁活门套筒(12)，该套筒的内孔为一阶梯孔且在其右边较大的内孔里装有回位弹簧(14)，该套筒的壁上开有通孔分别与分油盖(9)的进油孔和斜油孔接通；电磁活门(13)是由多级圆柱台阶组成的带凸肩的长杆，其右杆部分装在电磁铁(15)内，其左杆部分穿过回位弹簧(14)装在电磁活门套筒(12)内且其凸肩挡住回位弹簧(14)，电磁活门(13)的左杆靠近左端的部位有一细杆组成的环形槽称为凹油槽，该凹油槽通过电磁活门套筒(12)的壁孔与分油盖(9)上进油孔和斜油孔相通，电磁铁(15)可驱动电磁活门(13)在电磁活门套筒(12)内移动使其凹油槽起着联通分油盖(9)上的进油孔和边油孔的作用；

在分油盖(9)的下部内腔里装有高压活门套筒(10)，该套筒的壁上开有两个环状通孔分别与分油盖(9)上的斜油孔和底油孔接通，该套筒内装有差压顶杆(7)和高压活门(11)且差压顶杆(7)的右端面与高压活门(11)的左端面接触；高压活门(11)为带有多级圆柱台阶的长杆，其右杆部分穿过高压活门弹簧(17)并由其凸肩挡住该弹簧后一起装在第一螺套(16)的内腔里面，该活门的左端细杆的直径小于高压活门套筒(10)的内径使细杆离套筒内表面有了一定的间隙从而可使油液通过，高压活门(11)可在高压活门套筒(10)和第一螺套(16)内移动一小段距离使其左端的细杆与套筒之间的间隙能联通分油盖(9)上的斜油孔和底油孔；在第二堵头(6)的内腔里面装有差压活塞(5)且其右端面与差压顶杆(7)的左端面接触，从差压活塞(5)的内腔开有通孔并穿过第二堵头(6)的壁厚与分油盖(9)的边油孔接通；

在壳体(1)的下部内腔里沿前后方向装有轴(21)且该轴上装有斜盘(20)，斜盘(20)和轴(21)之间通过轴承连接使斜盘(20)可绕轴(21)转动，斜盘(20)的头部伸进到壳体(1)的上部内腔里面；在壳体(1)的上部内腔的左侧装有回位活塞(4)且该活塞的右端面与斜盘(20)的头部左侧接触，调节弹簧(2)装在回位活塞(4)的内腔里并且该弹簧的另一头靠在第一堵头(3)的右端面上；第二螺套(18)的内腔里装有随动活塞(19)且该活塞的左端面与斜盘(20)的头部右侧接触，从随动活塞(19)的内腔开有通孔并穿过第二螺套(18)的壁厚与“ㄣ”形油孔的右侧孔接通。

2.按照权利要求1所述的轴向柱塞式液压泵的电磁阀卸荷装置，其特征在于：所述装置在对液压泵进行控制时，原动机启动液压泵将使泵的出口流量增大、压力增大，从液压泵的出口引来的高压油液流入分油盖(9)的进油孔后给电磁铁(15)通电，电磁铁(15)驱动电磁活门(13)在电磁活门套筒(12)内向左移动使其凹油槽通过第三堵头(8)的右侧圆柱面与分油盖(9)的内腔之间的间隙联通了分油盖(9)上的进油孔和边油孔；高压油从进油孔流进凹油槽后分成两股：一股从凹油槽的左侧流进第三堵头(8)与分油盖(9)的内腔之间的间隙后经边油孔流入差压活塞(5)的内腔，另一股从凹油槽的右侧经斜油孔流进高压活门(11)的左端细杆与高压活门套筒(10)内孔之间的间隙里面，由于差压活塞(5)内腔的截面积远比高压活门(11)的左端细杆与高压活门套筒(10)内孔之间所围成的环形截面积大得多，因此差压活塞(5)在液压力的作用下推动差压顶杆(7)克服高压活门弹簧(17)的预紧力推动高压活门(11)向右移动一小段距离，使高压活门(11)左端的细杆与套筒之间的间隙联通了分油盖(9)上的斜油孔和底油孔，高压油液经底油孔流进了壳体(1)内的“ㄣ”形油孔之后进入到随动活塞(19)的内腔，推动随动活塞(19)向左移动一定距离并压缩调节弹簧(2)使斜盘(20)的偏转角度γ减小，从而实现了变量控制，卸荷状态下的零流量压力大小由差压活塞(5)内腔的截面积与高压活门(11)的左端细杆和高压活门套筒(10)内孔之间所围成的环形截面积的比例决定，这样亦即使液压泵的输出功率大大降低。

3.按照权利要求1或2所述的轴向柱塞式液压泵的电磁阀卸荷装置，其特征在于：所述装置在控制过程结束后，原动机启动了液压泵，给电磁铁(15)断电，通过回位弹簧(14)、高压活门弹簧(17)和调节弹簧(2)的弹力作用，该装置将回到初始静止状态，从液压泵的出口引来的高压油液流入分油盖(9)的进油孔后进入到凹油槽里面再经斜油孔仅仅流进到高压活门(11)的左端细杆与高压活门套筒(10)内孔之间的间隙里面，此时的液压力属内力，不对电磁活门(13)和高压活门(11)做功。

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