CN112879279B - 一种双联内啮合齿轮泵 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种双联内啮合齿轮泵,包括泵体、主动外齿轮、一级从动内齿轮组、二级从动内齿轮组和变量柱塞;主动外齿轮、一级从动内齿轮组和二级从动内齿轮组位于泵体内,一级从动内齿轮组和二级从动内齿轮组与主动外齿轮形成啮合连接,主动外齿轮与一级从动内齿轮组的啮合位置形成一级吸油腔和一级排油腔,主动外齿轮与二级从动内齿轮组的啮合位置形成二级吸油腔和二级排油腔;变量柱塞与泵体连接以控制进油口与一级吸油腔和二级吸油腔的连通关系、出油口与一级排油腔和二级排油腔的连通关系以及一级排油腔与二级吸油腔的连通关系。本发明的双联内啮合齿轮泵可以在高压力和大流量之间切换,满足更多工况使用,具有更高使用效率。
Description
技术领域
本发明属于齿轮泵技术领域,具体涉及一种双联内啮合齿轮泵。
背景技术
液压传动作为现代液压技术的一个重要的传动方式,其应用领域十分广泛。在液压传动系统中,液压泵将动力机械输出的机械能,转化为流动液体的压力能,驱动系统中的液压执行装置,完成各项输出动作。
其中,液压泵是液压系统的动力源,若没有液压泵的能量转化环节,则执行元件将无法工作。齿轮泵是液压机械领域经常使用的一种液压泵;其优点是:结构简单,体积小,重量轻,零件少,工艺性好,制造容易,维修方便,价格低廉,自吸性能好;对油液的污染不敏感,工作工程中不易咬死或卡死,可输送高粘度的油液和稠度大的流体;广泛应用于机床、轻工、冶金、矿山、船舶航空、石油化工等机械产品的液压系统中。
然而,齿轮泵也有以下缺点:流量和压力脉动较大,噪声大,高温效率低,排量不可变等;在现有工况中不仅需要齿轮泵在高压下工作还需要齿轮泵在低压时的能对流量进行调节,但现有常规齿轮泵并不能实现该调节效果。
发明内容
为了实现齿轮泵在高压力输出和大流量输出这两个状态下运转,本发明提出了一种双联内啮合齿轮泵。该双联内啮合齿轮泵包括泵体、主动外齿轮、一级从动内齿轮组、二级从动内齿轮组和变量柱塞;所述泵体上设有进油口和出油口;所述主动外齿轮、所述一级从动内齿轮组和所述二级从动内齿轮组位于所述泵体内,并且所述一级从动内齿轮组和所述二级从动内齿轮组分别与所述主动外齿轮形成啮合连接,在所述主动外齿轮与所述一级从动内齿轮组的啮合位置处形成一级吸油腔和一级排油腔,在所述主动外齿轮与所述二级从动内齿轮组的啮合位置处形成二级吸油腔和二级排油腔;所述变量柱塞与所述泵体活动连接,以控制所述进油口与所述一级吸油腔和所述二级吸油腔的连通关系、所述出油口与所述一级排油腔和所述二级排油腔的连通关系以及所述一级排油腔与所述二级吸油腔的连通关系;
当所述变量柱塞相对于所述泵体移动至高压力工位时,所述进油口与所述一级吸油腔连通,所述一级排油腔与所述二级吸油腔连通,所述二级排油腔与所述出油口连通;当所述变量柱塞相对于所述泵体移动至大流量工位时,所述进油口同时与所述一级吸油腔和所述二级吸油腔连通,所述出油口同时与所述一级排油腔和所述二级排油腔连通。
优选的,所述变量柱塞与所述泵体采用沿直线方向相对往复移动式的活动连接;其中,在所述变量柱塞上设有高压力工位段和大流量工位段,并且在所述高压力工位段和所述大流量工位段分别设有相应流道,以控制所述进油口与所述一级吸油腔和所述二级吸油腔的连通关系、所述出油口与所述一级排油腔和所述二级排油腔的连通关系以及所述一级排油腔与所述二级吸油腔的连通关系。
进一步优选的,所述高压力工位段设有压力进油流道、压力中间流道和压力出油流道;当所述变量柱塞相对于所述泵体移动至高压力工位时,所述压力进油流道的一端与所述进油口连通,另一端与所述一级吸油腔连通,所述压力中间流道的一端与所述一级排油腔连通,另一端与所述二级吸油腔连通,所述压力出油流道的一端与所述二级排油腔连通,另一端与所述出油口连通。
进一步优选的,所述大流量工位段设有流量进油流道和流量出油流道;当所述变量柱塞相对于所述泵体移动至大流量工位时,所述流量进油流道的一端与所述进油口连通,另一端与所述一级吸油腔和所述二级吸油腔连通,或与所述一级吸油腔和所述二级吸油腔和/或所述一级排油腔和/或所述二级排油腔连通,所述流量出油流道的一端与所述一级排油腔和/或所述二级排油腔连通,或封堵状态,另一端则与所述出油口连通。
进一步优选的,所述大流量工位段设有变量板,所述变量板可以绕所述变量柱塞的轴线进行圆周方向的往复转动,以控制所述流量出油流道与所述一级排油腔和所述二级排油腔的连通关系或封堵状态。
进一步优选的,该双联内啮合齿轮泵设有变量电机;所述变量电机与所述变量板连接,以驱动所述变量板绕所述变量柱塞的轴线进行圆周方向的往复转动。
优选的,该双联内啮合齿轮泵设有切换电杆;所述切换电杆与所述变量柱塞连接,以驱动所述变量柱塞往复移动在所述高压力工位段和所述大流量工位段之间切换。
优选的,所述一级从动内齿轮组设有多个一级从动内齿轮;多个所述一级从动内齿轮依次套设连接,其中位于所述主动外齿轮和最外层一级从动齿轮之间的所有一级从动齿轮均设有内齿和外齿,以形成相邻一级从动齿轮之间的依次齿啮合传动连接,并且在相邻齿轮形成齿啮合的位置形成对应的一级吸油腔和一级排油腔。
优选的,所述二级从动内齿轮组设有多个二级从动内齿轮;多个所述二级从动内齿轮依次套设连接,其中位于所述主动外齿轮和最外层二级从动齿轮之间的所有二级从动齿轮均设有内齿和外齿,以形成相邻二级从动齿轮之间的依次齿啮合传动连接,并且在相邻齿轮形成齿啮合的位置形成对应的二级吸油腔和二级排油腔。
优选的,该双联内啮合齿轮泵设有多个从动内齿轮组;其中,多个所述从动内齿轮组依次与所述主动外齿轮的不同截面进行齿啮合传动连接,分别形成对应的吸油腔和排油腔,并且由所述变量柱塞控制所有从动内齿轮组中吸油腔和排油腔与进油口和出油口之间的连通关系,以及不同从动内齿轮组之间吸油腔和排油腔之间的连通关系。
与常规内啮合齿轮泵相比较,本发明的双联内啮合齿轮泵具有以下有益技术效果:
1、在本发明的双联内啮合齿轮泵中,通过设置双级从动内齿轮组,并且由主动外齿轮对双级从动内齿轮组进行同步转动驱动,同时借助变量柱塞对双级从动内齿轮组所形成的多个吸油腔和多个排油腔之间连通关系以及多个吸油腔和多个排油腔与出油口和进油口之间连通关系进行调整,从而实现对由进油口引入介质进行四级增压操作或大排量输出操作。这样,就可以通过对变量柱塞的调整实现该双联内啮合齿轮泵在高压力介质输出和大流量介质输出这两个工作状态下的自由切换,提高该双联内啮合齿轮泵的使用工况和使用效率。
2、在本发明的双联内啮合齿轮泵中,通过调整双级从动内齿轮组中从动内齿轮的数量或者是从动内齿轮组的数量,不仅可以达到不同排量的输出效果,而且还可以大幅度降低流量脉动,提高介质输出压力的稳定性。
3、在本发明的双联内啮合齿轮泵中,通过设置由变量电机驱动的变量板,从而对位于变量柱塞中大流量工位段的流量进油流道和流量出油流道之间的大小关系进行调整,从而改变各个排油腔与对应吸油腔之间的连通关系,这样就可以对相应从动内齿轮的高压介质输出情况进行调节,实现对该双联内啮合齿轮泵输出排量的调节,进一步提高该双联内啮合齿轮泵的使用工况和使用效率。
附图说明
图1为本实施例双联内啮合齿轮泵处于高压力工作状态下的剖面结构示意图;
图2为本实施例双联内啮合齿轮泵沿图1中A-A方向的截面示意图;
图3为本实施例双联内啮合齿轮泵沿图1中B-B方向的截面示意图;
图4为本实施例双联内啮合齿轮泵沿图1中C-C方向的截面示意图;
图5为本实施例双联内啮合齿轮泵沿图1中D-D方向的截面示意图;
图6为本实施例双联内啮合齿轮泵沿图1中E-E方向的截面示意图;
图7为本实施例双联内啮合齿轮泵沿图1中F-F方向的截面示意图;
图8为本实施例双联内啮合齿轮泵处于大排量工作状态下的剖面结构示意图;
图9为本实施例双联内啮合齿轮泵处于第一从动内齿轮、第二从动内齿轮、第三从动内齿轮和第四从动内齿轮的排量总和工作状态下沿图8中E-E方向的截面示意图;
图10为本实施例双联内啮合齿轮泵处于第一从动内齿轮、第三从动内齿轮和第四从动内齿轮的排量总和工作状态下沿图8中E-E方向的截面示意图;
图11为本实施例双联内啮合齿轮泵处于第一从动内齿轮和第三从动内齿轮的排量总和工作状态下沿图8中E-E方向的截面示意图;
图12为本实施例双联内啮合齿轮泵处于第三从动内齿轮的排量工作状态下沿图8中E-E方向的截面示意图;
图13为本实施例双联内啮合齿轮泵处于零排量工作状态下沿图8中E-E方向的截面示意图;
图14为本实施例双联内啮合齿轮泵处于零排量工作状态下沿图8中F-F方向的截面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步详细介绍。
结合图1至图14所示,本实施例的双联内啮合齿轮泵,包括泵体1、主动外齿轮2、一级从动内齿轮组、二级从动内齿轮组和变量柱塞5。
在泵体1上设有与外接低压管路连接的进油口11和与外接高压管路连接的出油口12。在本实施例中,主动外齿轮2采用双齿轮轴结构形式,并且一端位于泵体1的外部与外界驱动设备连接,另一端设有两个平行关系的齿轮并且位于泵体1的内部,从而使一级从动内齿轮组和二级从动内齿轮组分别与主动外齿轮的两个齿轮进行齿啮合传动连接。
一级从动内齿轮组由第一一级从动内齿轮31和第二一级从动内齿轮32组成,并且第一一级从动内齿轮31同时设有内齿和外齿。其中,第一一级从动内齿轮31的内齿与主动外齿轮2形成齿啮合传动连接,并且在第一一级从动内齿轮31与主动外齿轮2的啮合位置形成第一一级吸油腔311和第一一级排油腔312;第一一级从动内齿轮31的外齿与第二一级从动内齿轮32形成齿啮合传动连接,并且在第一一级从动内齿轮31与第二一级从动内齿轮32的啮合位置形成第二一级吸油腔321和第二一级排油腔322。
二级从动内齿轮组由第一二级从动内齿轮41和第二二级从动内齿轮42组成,并且第一二级从动内齿轮41同时设有内齿和外齿。其中,第一二级从动内齿轮41的内齿与主动外齿轮2形成齿啮合传动连接,并且在第一二级从动内齿轮41与主动外齿轮2的啮合位置形成第一二级吸油腔411和第一二级排油腔412;第一二级从动内齿轮41的外齿与第二二级从动内齿轮42形成齿啮合传动连接,并且在第一二级从动内齿轮41与第二二级从动内齿轮42的啮合位置形成第二二级吸油腔421和第二二级排油腔422。
变量柱塞5与泵体1之间采用相对活动连接,以控制进油口11与第一一级吸油腔311、第二一级吸油腔321、第一二级吸油腔411和第二二级油腔421的连通关系,控制出油口12与第一一级排油腔312、第二一级排油腔322、第一二级排油腔412和第二二级排油腔422的连通关系,以及第一一级排油腔312、第二一级排油腔322与第一二级吸油腔411和第二二级吸油腔421之间的连通关系,从而控制油液在泵体内的流向。
当变量柱塞5相对于泵体1移动至高压力工位时,进油口11与第二一级吸油腔321连通,第二一级排油腔322与第二二级吸油腔421连通,第二二级排油腔422与第一一级吸油腔311连通,第一一级排油腔312与第二一级吸油腔411连通,第二一级排油腔412与出油口12连通,从而使介质依次通过一级从动内齿轮和二级从动内齿轮的升压操作后输出高压介质,实现高压力介质的输出效果。
当变量柱塞5相对于泵体1移动至大流量工位时,进油口11与第一一级吸油腔311、第二一级吸油腔321、第一二级吸油腔411和第二二级吸油腔421同时连通,第一一级排油腔312、第二一级排油腔322、第一二级排油腔412和第二二级排油腔422同时与出油口12连通,从而使一级从动内齿轮组和二级从动内齿轮组同时进行高压介质输出,实现大排量介质输出效果。
在本实施例中,变量柱塞与泵体之间采用沿直线方向相对往复移动式的滑动连接。其中,沿变量柱塞相对于泵体往复滑动的方向,在变量柱塞上设有两个相互平行的高压力工位段和大流量工位段,并且在高压力工位段和大流量工位段分别设有相应流道。这样,通过驱动变量柱塞相对于泵体的往复移动,就可以通过高压力工位段和大流量工位段上的流道控制进油口、出油口、第一一级吸油腔、第二一级吸油腔、第一二级吸油腔、第二二级吸油腔、第一一级排油腔、第二一级排油腔、第一二级排油腔和第二二级排油腔之间的相互连通关系,从而达到该双联内啮合齿轮泵在高压小流量和低压大流量之间的切换。
在本实施例中,变量柱塞5的高压力工位段设有压力进油流道511、第一压力中间流道512、第二压力中间流道513、第三压力中间流道514和压力出油流道515。其中,当变量柱塞5相对于泵体1移动至高压力工位时,压力进油流道511的一端与进油口11连通,另一端与第一二级吸油腔321连通;第一压力中间流道512的一端与第一二级排油腔322连通,另一端与第二二级吸油腔421连通;第二压力中间流道513的一端与第二二级排油腔422连通,另一端与第一一级吸油腔311连通;第三压力中间流道514的一端与第一一级排油腔312连通,另一端与第二一级吸油腔411连通;压力出油流道515将第二一级排油腔421和出油口12连通。
在本实施例中,变量柱塞5的大流量工位段设有流量进油流道521和流量出油流道522。其中,当变量柱塞5相对于泵体1移动至大流量工位时,流量进油流道521的一端与进油口11连通,另一端同时与第一一级吸油腔311、第二一级吸油腔321、第一二级吸油腔411和第二二级吸油腔421连通;流量进油流道521将第一一级排油腔312、第二一级排油腔322、第一二级排油腔412、第二二级排油腔422和出油口12连通。
在本实施例中,通过将主动外齿轮选用双齿轮轴结构形式,并且设置四个从动内齿轮以两组划分的形式分别与主动外齿轮的两个齿轮进行啮合传动连接,从而形成四个吸油腔和四个排油腔,同时通过在变量柱塞上设置开设有不同流道的高压力工位段和大流量工位段,这样通过变量柱塞上高压力工位段和大流量工位段对四个吸油腔、四个排油腔以及出油口和进油口之间连通关系的调整,就可以实现该双联内啮合齿轮泵在四级增压状态运行或者四个排油腔同时进行输出的大排量状态运行。
同样,在其他实施例中,根据设计和使用工况的要求,既可以增加每一级中从动内齿轮的数量,利用相邻两个从动内齿轮之间形成的齿啮合传动,达到对更多介质的做功输出,从整体上提升该双联内啮合齿轮泵的排量和介质压力值,也可以增加从动内齿轮组的数量,从而达到更多级层的增流和增压效果,获得具有更高排量和压力值的高压介质输出效果。
此外,在本实施例中,主动外齿轮选用双齿轮轴结构形式,这样可以实现两级从动内齿轮组之间的隔离,避免发生两级介质的串扰。同样,在其他实施例中,也可以根据要求采用两个主动外齿轮分别对两级从动内齿轮组进行驱动。
另外,在本实施例中,通过在主动齿轮与从动内齿轮之间以及相邻从动内齿轮之间设置可拆卸的弧形固定板,不仅保证了吸油腔和排油腔的有效形成,而且还可以对从动齿轮组和主动外齿轮进行更换,提高使用和维护的便捷性。
在本实施例的双联内啮合齿轮泵中,还设有两个切换电杆61。其中,切换电杆61的本体部分与泵体1固定连接,伸出端沿变量柱塞5的轴向与变量柱塞5固定连接,以驱动变量柱塞5相对于泵体1进行直线方向的往复移动,从而对高压力工位段和大流量工位段进行往复切换控制。同样,在其他实施例中,也完全可以选用其他驱动设备进行变量柱塞相对于泵体的往复移动,例如电杆、气缸或直线电机。
此外,在本实施例的泵体1上分别设有与第一进油路131、第二进油路132、第三进油路133和第四进油路134,以及第一出油路141、第二出油路142、第三出油路143和第四出油路144。
第一进油路131的一端与第一一级吸油腔311保持连通,另一端与第二压力中间流道513或流量进油流道521连通;第二进油路132的一端与第二一级吸油腔321保持连通,另一端与压力进油流道511或流量进油流道521连通;第三进油路133的一端与第一二级吸油腔411保持连通,另一端与第三压力中间流道514或流量进油流道521连通;第四进油路134的一端与第二二级吸油腔421保持连通,另一端与第一压力中间流道第一压力中间流道512或流量进油流道521连通。
第一出油路141的一端与第一一级排油腔312保持连通,另一端与第三压力中间流道514或流量出油流道522连通;第二出油路142的一端与第二一级排油腔322保持连通,另一端与第一压力中间流道512或流量出油流道522连通;第三出油路143的一端与第一二级排油腔412保持连通,另一端与压力出油流道515或流量出油流道522连通;第四出油路144的一端与第二二级排油腔422保持连通,另一端与第二压力中间流道513或流量出油流道522连通。
这样,通过预先在泵体内部设置各个流道,就可以将一级从动轮组和二级从动轮组分别对应的吸油腔和排油腔引至同一截面位置,从而实现与变量柱塞中高压力工位段和大流量工位段的有效连通,同时可以完全省去对外界管路的使用,提高整个双联内啮合齿轮泵的结构紧凑型,提高安装使用的便捷性。同样,在其他实施例中,根据设计和使用要求,也是可以采用外接管路的方式实现对介质不同流向的引导。
另外,在本实施例的变量柱塞5中的大流量工位段设有一个变量板53和一个固定板54。其中,变量板53和固定板54沿圆周方向布设,将大流量工位段沿圆周方向分割为相互独立的两个腔,即流量进油流道521和流量出油流道522,并且变量板53可以相对于固定板54进行绕变量柱塞轴线的圆周方向转动,从而改变流量进油流道521和流量出油流道522之间的大小关系,进而控制吸油腔、排油腔、进油口和出油口之间的关系,最终达到对不同排油腔向出油口进行高压介质的输出控制。
与此同时,在本实施例中,还设有一个变量电机62。其中,变量电机62与变量板53连接,以驱动变量板53绕变量柱塞5的轴线进行圆周方向的往复转动。
结合图1至图14所示,本实施例的双联内啮合齿轮泵进行高压小流量或低压大流量输出时,首先将外接低压管路与进油口11进行连接,将外接高压管路与出油口12进行连接,接着启动外接驱动设备驱动主动外齿轮2进行转动,从而带动一级从动内齿轮组和二级从动内齿轮组进行同步转动,然后控制变量柱塞5进行相对于泵体1的往复移动,实现高压小流量或低压大流量输出的切换控制。
当切换电杆61驱动变量柱塞5移动至图1所示位置时,变量柱塞5的高压力工位段成为工作截面,其中,压力进油流道511的一端通过流量进油流道521与进油口11连通,另一端与通过第二进油路132与第二一级吸油腔321连通;第一压力中间流道512的一端通过第二出油路142与第二一级排油腔322连通,另一端通过第四进油路134与第二二级吸油腔421连通;第二压力中间流道513的一端通过第四出油路144与第二二级排油腔422连通,另一端通过第一进油路131与第一一级吸油腔311连通;第三压力中间流道514的一端通过第一出油路141与第一一级排油腔312连通,另一端通过第三进油路133与第二一级吸油腔411连通;压力出油流道515的一端通过第三出油路143与第二一级排油腔322连通,另一端通过流量出油流道522与出油口12连通。
这样,进油口11处的低压介质,首先进入第二一级吸油腔321中并经第一一级从动齿轮31和第二一级从动齿轮32的转动作用下,经过第一次压缩做功并后带入第二一级排油腔322中;接着第二一级排油腔322中的介质再进入第二二级吸油腔421中,并经第一二级从动齿轮41和第二二级从动齿轮42的转动作用下,经过第二次压缩做功并后带入第二二级排油腔422中;然后第二二级排油腔422中的介质再进入第一一级吸油腔311中,并经第一一级从动齿轮31和主动外齿轮2的转动作用下,经过第三次压缩做功并后带入第一一级排油腔312中;再接着第一一级排油腔312中的介质再进入第一二级吸油腔411中,并经第一二级从动齿轮41和主动外齿轮2的转动作用下,经过第四次压缩做功并后带入第一二级排油腔412中;最后,第一二级排油腔412中的高压介质流至出液口12处,从而达到该双联内啮合齿轮泵对经过四级增压操作的高压力介质的输出效果。
当切换电杆61驱动变量柱塞5移动至图8所示位置时,变量柱塞5的大流量工位段成为工作截面,其中,第一进油路131通过流量进油流道521将第一一级吸油腔311与进油口11连通,第二进油路132通过流量进油流道521将第二一级吸油腔321与进油口11连通,第三进油路133通过流量进油流道521将第一二级吸油腔411与进油口11连通,第四进油路134通过流量进油流道521将第二二级吸油腔421与进油口11连通;第一出油路141通过流量出油流道522将第一一级出油腔312与出油口12连通,第二出油路142通过流量出油流道522将第二一级出油腔322与出油口12连通,第三出油路143通过流量出油流道522将第一二级出油腔412与出油口12连通,第四出油路144通过流量出油流道522将第二二级出油腔422与出油口12连通。
这样,进油口11处的低压介质,同时进入第一一级吸油腔311、第二一级吸油腔321、第一二级吸油腔411和第二二级吸油腔421中,并分别经对应从动内齿轮和主动外齿轮的转动作用下,输出高压介质至第一一级出油腔312、第二一级出油腔322、第一二级出油腔412和第二二级出油腔422中,最终全部汇流至出油口12输出,从而达到该双联内啮合齿轮泵由四个从动内齿轮同时进行流量输出操作的大流量介质输出效果。
在上述过程中,需要对该双联内啮合齿轮泵的输出排量进行调节时,启动变量电机62,由变量电机62驱动变量板53进行转动,具体调节过程如下:
当变量电机62驱动变量板53转动至图9位置时,第一一级吸油腔311与第一一级排油腔312断开、第二一级吸油腔321与第二一级排油腔322断开、第一二级吸油腔411与第一二级排油腔412断开、第二二级吸油腔421与第二二级排油腔442断开,使第一一级排油腔312、第二一级排油腔322、第一二级排油腔412和第二二级排油腔442均保持正常高压介质输出,使该双联内啮合齿轮泵处于最大排量输出状态。
当变量电机62驱动变量板53转动至图10位置时,第二一级吸油腔321通过流量进油流道521与第二一级排油腔322连通,而第一一级吸油腔311与第一一级排油腔312断开、第一二级吸油腔411与第一二级排油腔412断开、第二二级吸油腔421与第二二级排油腔442断开,使第二一级排油腔322停止高压介质的输出,而第一一级排油腔312、第一二级排油腔412和第二二级排油腔442均保持正常高压介质输出,使该双联内啮合齿轮泵降低至第一一级排油腔312、第一二级排油腔412和第二二级排油腔442的排量输出状态。
当变量电机62驱动变量板53转动至图11位置时,第二一级吸油腔321通过流量进油流道521与第二一级排油腔322连通、第二二级吸油腔421通过流量进油流道521与第二二级排油腔442连通,而第一一级吸油腔311与第一一级排油腔312断开、第一二级吸油腔411与第一二级排油腔412断开,使第二一级排油腔322和第二二级排油腔422均停止高压介质的输出,而第一一级排油腔312和第一二级排油腔412保持正常高压介质输出,使该双联内啮合齿轮泵降低至第一一级排油腔312和第一二级排油腔412的排量输出状态。
当变量电机62驱动变量板53转动至图12位置时,第二一级吸油腔321通过流量进油流道521与第二一级排油腔322连通、第二二级吸油腔421通过流量进油流道521与第二二级排油腔442连通、第一一级吸油腔311通过流量进油流道521与第一一级排油腔312连通,而第一二级吸油腔411与第一二级排油腔412断开,使第二一级排油腔322、第二二级排油腔422和第一一级排油腔312均停止高压介质的输出,而第一二级排油腔412继续进行正常高压介质输出,使该双联内啮合齿轮泵降低至第一一级排油腔312的排量输出状态。
当变量电机62驱动变量板53转动至图13位置时,第二一级吸油腔321通过流量进油流道521与第二一级排油腔322连通、第二二级吸油腔421通过流量进油流道521与第二二级排油腔442连通、第一一级吸油腔311通过流量进油流道521与第一一级排油腔312连通、第一二级吸油腔411通过流量进油流道521与第一二级排油腔412连通,使第二一级排油腔322、第二二级排油腔422、第一一级排油腔312和第一二级排油腔412均停止高压介质的输出,使该双联内啮合齿轮泵降低至零排量输出状态。
Claims (6)
1.一种双联内啮合齿轮泵,其特征在于,包括泵体、主动外齿轮、一级从动内齿轮组、二级从动内齿轮组和变量柱塞;所述泵体上设有进油口和出油口;所述主动外齿轮、所述一级从动内齿轮组和所述二级从动内齿轮组位于所述泵体内,并且所述一级从动内齿轮组和所述二级从动内齿轮组分别与所述主动外齿轮形成啮合连接,在所述主动外齿轮与所述一级从动内齿轮组的啮合位置处形成一级吸油腔和一级排油腔,在所述主动外齿轮与所述二级从动内齿轮组的啮合位置处形成二级吸油腔和二级排油腔;所述变量柱塞与所述泵体活动连接,以控制所述进油口与所述一级吸油腔和所述二级吸油腔的连通关系、所述出油口与所述一级排油腔和所述二级排油腔的连通关系以及所述一级排油腔与所述二级吸油腔的连通关系;
当所述变量柱塞相对于所述泵体移动至高压力工位时,所述进油口与所述一级吸油腔连通,所述一级排油腔与所述二级吸油腔连通,所述二级排油腔与所述出油口连通;当所述变量柱塞相对于所述泵体移动至大流量工位时,所述进油口同时与所述一级吸油腔和所述二级吸油腔连通,所述出油口同时与所述一级排油腔和所述二级排油腔连通;
所述变量柱塞与所述泵体采用沿直线方向相对往复移动式的活动连接;其中,在所述变量柱塞上设有高压力工位段和大流量工位段,并且在所述高压力工位段和所述大流量工位段分别设有相应流道,以控制所述进油口与所述一级吸油腔和所述二级吸油腔的连通关系、所述出油口与所述一级排油腔和所述二级排油腔的连通关系以及所述一级排油腔与所述二级吸油腔的连通关系;
所述高压力工位段设有压力进油流道、压力中间流道和压力出油流道;当所述变量柱塞相对于所述泵体移动至高压力工位时,所述压力进油流道的一端与所述进油口连通,另一端与所述一级吸油腔连通,所述压力中间流道的一端与所述一级排油腔连通,另一端与所述二级吸油腔连通,所述压力出油流道的一端与所述二级排油腔连通,另一端与所述出油口连通;
所述大流量工位段设有流量进油流道和流量出油流道;当所述变量柱塞相对于所述泵体移动至大流量工位时,所述流量进油流道的一端与所述进油口连通,另一端与所述一级吸油腔和所述二级吸油腔连通,或与所述一级吸油腔和所述二级吸油腔和/或所述一级排油腔和/或所述二级排油腔连通,所述流量出油流道的一端与所述一级排油腔和/或所述二级排油腔连通,或封堵状态,另一端则与所述出油口连通;
所述大流量工位段设有变量板,所述变量板可以绕所述变量柱塞的轴线进行圆周方向的往复转动,以控制所述流量出油流道与所述一级排油腔和所述二级排油腔的连通关系或封堵状态。
2.根据权利要求1所述的双联内啮合齿轮泵,其特征在于,该双联内啮合齿轮泵设有变量电机;所述变量电机与所述变量板连接,以驱动所述变量板绕所述变量柱塞的轴线进行圆周方向的往复转动。
3.根据权利要求2所述的双联内啮合齿轮泵,其特征在于,该双联内啮合齿轮泵设有切换电杆;所述切换电杆与所述变量柱塞连接,以驱动所述变量柱塞往复移动在所述高压力工位段和所述大流量工位段之间切换。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的双联内啮合齿轮泵,其特征在于,所述一级从动内齿轮组设有多个一级从动内齿轮;多个所述一级从动内齿轮依次套设连接,其中位于所述主动外齿轮和最外层一级从动齿轮之间的所有一级从动齿轮均设有内齿和外齿,以形成相邻一级从动齿轮之间的依次齿啮合传动连接,并且在相邻齿轮形成齿啮合的位置形成对应的一级吸油腔和一级排油腔。
5.根据权利要求1-3中任意一项所述的双联内啮合齿轮泵,其特征在于,所述二级从动内齿轮组设有多个二级从动内齿轮;多个所述二级从动内齿轮依次套设连接,其中位于所述主动外齿轮和最外层二级从动齿轮之间的所有二级从动齿轮均设有内齿和外齿,以形成相邻二级从动齿轮之间的依次齿啮合传动连接,并且在相邻齿轮形成齿啮合的位置形成对应的二级吸油腔和二级排油腔。
6.根据权利要求1-3中任意一项所述的双联内啮合齿轮泵,其特征在于,该双联内啮合齿轮泵设有多个从动内齿轮组;其中,多个所述从动内齿轮组依次与所述主动外齿轮的不同截面进行齿啮合传动连接,分别形成对应的吸油腔和排油腔,并且由所述变量柱塞控制所有从动内齿轮组中吸油腔和排油腔与进油口和出油口之间的连通关系,以及不同从动内齿轮组之间吸油腔和排油腔之间的连通关系。
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