CN115898748B - 用单组油路控制双阀配流的径向柱塞液压装置、工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用单组油路控制双阀配流的径向柱塞液压装置,涉及径向柱塞液压装置领域,该装置主要包括壳体、若干柱塞组件、可转动配置在壳体一端上的偏心主轴、与柱塞组件一一对应的液控单向阀、与柱塞组件一一对应的二通插装阀、配流盘和配流端盖。本发明还提供了用单组油路控制双阀配流的径向柱塞液压装置的工作方法。本发明方案提供了一种全新的配流方法,得益于液控单向阀和二通插装阀极佳的密封性以及二通插装阀的阀口通径大的优点,该装置可运用在高压环境下,且可达到较高的容积效率,该径向柱塞液压装置既可当做液压马达使用,也可当做液压泵使用,解决了阀配流在马达上运用的局限性问题。
Description
技术领域
本发明涉及径向柱塞液压装置技术领域,具体而言,涉及一种用单组油路控制双阀配流的径向柱塞液压装置、工作方法。
背景技术
径向柱塞液压装置广泛应用于机械制造、矿产开发、修桥筑路、航天航空等领域当中,常见的商用径向柱塞液压装置包括液压马达、液压泵等,都具备了低速大扭矩的特点,径向柱塞泵通过输出具有一定压力的油液为液压系统提供动力,径向柱塞马达则是向外界输出一定的扭矩和转速,使得执行机构对外界做功,液压马达和液压泵的性能好坏直接影响着液压系统的性能。
目前,径向柱塞液压装置的主要配流方式分为:轴配流、端面配流、阀配流三种,其中,轴配流和端面配流方式都可实现泵的状态和马达的状态,当装置输入转矩时,为泵的状态下工作,装置可向外界输出具有高压力的流体;当装置输入高压流体时,为马达的状态,此时装置向外界输出扭矩和转速。但是,采用这两种配流方式的径向柱塞液压装置存在较大的间隙,并且部分相互运动的结构之间存在较大磨损,在一定程度上限制了马达和泵的工作性能;且在现有的径向柱塞液压装置中,每个柱塞所对应的两个液控阀分别需要采用独立的控制油路,这就导致壳体内部的油路控制非常复杂,影响整个装置的容积效率。
发明内容
本发明公开了一种用单组油路控制双阀配流的径向柱塞液压装置,结构简单,操作便利,旨在改善现有的技术中每个柱塞所对应的两个液控阀分别需要采用独立的控制油路导致油路复杂且使得装置局限性大的问题。
本发明采用了如下方案:
本申请提供了一种用单组油路控制双阀配流的径向柱塞液压装置,包括壳体、若干柱塞组件、可转动配置在壳体上的偏心主轴、与偏心主轴插装连接的传动轴、配流盘以及配流端盖,所述配流端盖上设置有配流腔,且在所述配流腔上设置有高压总口和低压总口,还包括与柱塞组件一一对应的液控单向阀和二通插装阀;
其中,所述壳体内设有若干柱塞腔、一个偏心主轴腔、与柱塞组件一一对应的液控单向阀腔和二通插装阀腔、若干高压油路、低压油路和壳体控制油路;所述柱塞组件可上下滑动地设置在对应的所述柱塞腔内;所述偏心主轴转动装接在偏心主轴腔内且传动连接所有的所述柱塞组件;所述液控单向阀和二通插装阀分别安装在对应的腔室内,且连接所述壳体的高压油路、低压油路和壳体控制油路;所述配流盘转动装接在配流腔内,且其固定连接所述偏心主轴,其设有始终与高压总口相连通的高压配流槽和始终与低压总口相连通的低压配流槽;
所述液控单向阀包括第一阀体和设置于所述第一阀体内的第二阀体,所述第二阀体上设置有第一活动腔、第一控油腔、第一高压腔和第一低压腔,所述第一活动腔内活动安装有第一阀芯,所述第一阀芯配置为能控制第一高压腔与第一低压腔之间的通断,且所述第一高压腔与其对应的所述柱塞腔相连通,所述第一低压腔与所述低压总口相连通,所述第一控油腔适于与所述高压配流槽和低压配流槽交替接通;
所述二通插装阀包括第三阀体、第四阀体以及第二阀芯,所述第三阀体内部设有第二高压油腔和第二低压油腔,所述第四阀体内部设有第二控油腔;所述第二阀芯活动安装在第四阀体内且其能够控制所述第二高压油腔和所述第二低压油腔之间的通断,第二低压油腔与对应的所述柱塞腔连通,第二高压油腔与所述高压总口连通,所述第二控油腔适于与高压配流槽和低压配流槽交替接通。
进一步地,所述配流盘为腰形配流盘,其上开有高压配流槽和低压配流槽,所述壳体上的各个壳体控制油路适于依次分别与所述高压配流槽和低压配流槽交替连通,所述高压配流槽上设置有至少一个高压配流槽孔,所述高压配流槽孔的一端与高压总口相连,另一端与所述壳体上的壳体控制油路连通,所述低压配流槽上开有至少一个低压配流槽孔,所述低压配流槽孔一端与低压总口相连,另一端与所述壳体上的壳体控制油路连通。
进一步地,所述第一阀体设有第一环形槽,第一环形槽上有适于与所述第一控油腔相通的第一通孔;所述第二阀体设有第二环形槽,第二环形槽上设置有与第一低压腔相通的第二通孔;所述第一阀芯包括阀芯柱和分别固接在阀芯柱两端的第一阀芯块和第二阀芯块,所述阀芯柱活动套接在所述第一活动腔内且可带动第一阀芯块与第二阀芯块同步移动,第二阀芯块位于所述第一控油腔内且适于将所述第一控油腔分隔为两个独立的阀体控油分腔,第一阀芯块位于第一高压腔内且其可在打开第一高压腔和关闭第一高压腔之间的位置上活动,在第二阀芯块和第二阀体之间夹置有第一弹性件。
进一步地,所述第一阀芯块设有第一受压平面,所述第二阀芯块设有第二受压平面,第一受压平面面积小于第二受压平面面积。
进一步地,所述二通插装阀还包括设置在所述第二阀芯与第四阀体之间的第二弹性件,所述第二阀芯设置有一斜面以控制第二高压油腔与第二低压油腔的开断;所述第二阀芯靠近所述斜面处设置有第一受压面,另一端设置有第二受压面和第三受压面,第一受压面小于第二受压面和第三受压面之和。
进一步地,所述柱塞组件包括柱塞和连杆滑靴,所述柱塞可上下滑动地连接在柱塞腔内,所述连杆滑靴顶端套接在柱塞内,底端通过回程环抵靠在偏心主轴外端的轴承上。
进一步地,所述传动轴与偏心主轴通过插装连接,所述传动轴的另一端与所述配流盘插装连接。
进一步地,所述壳体依次连接同轴布置的轴端盖、壳体端盖、配流盘和配流端盖,所述壳体设有柱塞腔,所述配流端盖与壳体之后端面之间围成所述的配流腔;所述高压总口设置在配流端盖之侧端面上,所述低压总口设置在配流端盖之外周面上。
本发明还提供了一种用单组油路控制双阀配流的径向柱塞液压装置的工作方法,应用上述任意一项所述的用单组油路控制双阀配流的径向柱塞液压装置,其步骤在于:
当该装置为液压马达时,所述高压油路与压力油源连接,且所述高压油路为进油通道,所述低压油路为出油通道;
当其中一个柱塞组件位于上顶位时,其对应的二通插装阀的第二控油腔与低压配流槽相接通,且其对应的液控单向阀的第一控油腔也与低压配流槽相接通,高压油液流经高压总口、第二高压油腔、第二低压油腔后进入对应的柱塞腔内,推动柱塞下行运动,使柱塞腔容积增大,并带动所述偏心主轴做正向圆周运动,直至所述柱塞组件到达下底位;当所述柱塞组件位于下底位时,所述偏心主轴和配流盘均正向旋转180度,使对应的所述第二控油腔与高压配流槽相接通,且其对应的第一控油腔也与高压配流槽相连通,在其他柱塞组件的推力以及主轴惯性力的作用下,该柱塞组件上行运动,使所述柱塞腔的容积减小,柱塞腔内的油液通过第一高压腔、第一低压腔后从低压总口流出,从而实现单个柱塞组件的周期运动;
若干个所述柱塞组件往复运动使所述偏心主轴持续输出正向转矩,以将液压能转化为机械能。
本发明还提供了另一种用单组油路控制双阀配流的径向柱塞液压装置的工作方法,应用上述任意一项所述的用单组油路控制双阀配流的径向柱塞液压装置,其步骤在于:
当该装置为液压泵时,所述高压总口与高压油箱或液压负载相连,且此时所述高压总口为出油通道,低压总口与油箱相连,且所述低压总口为进油通道;
所述偏心主轴反向转动带动一柱塞组件从上顶位开始下行运动,使对应的柱塞腔容积增大,产生真空,此时所述柱塞腔内的压力低于低压油箱,低压油箱的油液流经低压总口、第一低压腔、第一高压腔进入该柱塞腔内,直至所述柱塞组件移动至下底位,此时所述偏心主轴带动配流盘反向旋转了180度;
所述偏心主轴继续反向转动180度,所述柱塞组件开始上行运动,对应的柱塞腔容积减小,压力增大,其压力高于高压油箱或液压负载处的压力,所述柱塞腔内的油液流经第二低压油腔、第二高压油腔后进入高压油箱或液压负载处,实现该柱塞组件的排油运动;
若干个柱塞组件在所述偏心主轴的反向转动带动下,各个柱塞腔吸入低压油液,并形成压力油排出,以实现机械能转换为液压能。
有益效果:
本发明中,该用单组油路控制双阀配流的径向柱塞液压装置采用双阀配流,提供了一种全新的配流方法,使得每个柱塞所对应的两个阀可采用同一个壳体控制油路控制,简化了整个装置的控制油路;其中液控单向阀具有极佳的密封性,且二通插装阀具有极佳的密封性和阀口通径大的优点,该装置可运用在高压环境下,且可达到较高的容积效率,该径向柱塞液压装置既可当做液压马达使用,也可当做液压泵使用,解决了阀配流在马达上运用的局限性的问题。
附图说明
图1为本发明实施例用单组油路控制双阀配流的径向柱塞液压装置爆炸结构示意图。
图2为本发明实施例用单组油路控制双阀配流的径向柱塞液压装置轴向剖视示意图。
图3为本发明实施例用单组油路控制双阀配流的径向柱塞液压装置纵向剖视示意图。
图4为本发明实施例用单组油路控制双阀配流的径向柱塞液压装置的液控单向阀剖视示意图。
图5为本发明实施例用单组油路控制双阀配流的径向柱塞液压装置的二通插装阀剖视示意图。
图6为本发明实施例用单组油路控制双阀配流的径向柱塞液压装置的配流盘立体示意图。
图7为本发明实施例用单组油路控制双阀配流的径向柱塞液压装置的配流盘正面示意图。
图8为本发明实施例用单组油路控制双阀配流的径向柱塞液压装置的配流盘反面示意图。
图9为图2的A-A的剖视示意图。
图10为本发明实施例用单组油路控制双阀配流的径向柱塞液压装置的配流端盖轴向剖视示意图。
图11为图2的B-B剖视示意图。
图12为图11的C-C二通插装阀剖视示意图。
图13为图11的D-D壳体控制油路剖视示意图。
图14为图12的E-E剖视示意图。
图15为图11的F-F壳体控制油路剖视示意图。
图16为图11的G-G液控单向阀剖视示意图。
图17为本发明实施例用单组油路控制双阀配流的径向柱塞液压装置的工作原理图。
具体实施方式
实施例
结合图1至图17所示,本实施例提供了一种用单组油路控制双阀配流的径向柱塞液压装置包括壳体100、若干柱塞组件、可转动配置在壳体上的偏心主轴250、与偏心主轴250插装连接的传动轴60、配流盘600以及配流端盖500,所述配流端盖500上设置有配流腔,且在所述配流腔上设置有高压总口520和低压总口540,还包括与柱塞组件一一对应的液控单向阀400和二通插装阀300;
其中,所述壳体100内设有若干柱塞腔110、一个偏心主轴腔111、与柱塞组件一一对应的液控单向阀腔112和二通插装阀腔113、若干高压油路、低压油路和壳体控制油路131;所述柱塞组件可上下滑动地设置在对应的所述柱塞腔110内;所述偏心主轴250转动装接在偏心主轴腔111内且传动连接所有的所述柱塞组件;所述液控单向阀400和二通插装阀300分别安装在对应的腔室内,且连接所述壳体100的高压油路、低压油路和壳体控制油路131;所述配流盘600转动装接在配流腔内,且其固定连接所述偏心主轴250,其设有始终与高压总口520相连通的高压配流槽620和始终与低压总口相连通的低压配流槽630;
所述液控单向阀400包括第一阀体410和设置于所述第一阀体410内的第二阀体420,所述第二阀体420上设置有第一活动腔431、第一控油腔413、第一高压腔411和第一低压腔412,所述第一活动腔431内活动安装有第一阀芯430,所述第一阀芯430配置为能控制第一高压腔411与第一低压腔412之间的通断,且所述第一高压腔411与其对应的所述柱塞腔相连通,所述第一低压腔412与所述低压总口相连通,所述第一控油腔413适于与所述高压配流槽620和低压配流槽630交替接通;
所述二通插装阀300包括第三阀体310、第四阀体315以及第二阀芯320,所述第三阀体310内部设有第二高压油腔311和第二低压油腔312,所述第四阀体315内部设有第二控油腔316。所述第二阀芯320活动安装在第四阀体315内且其能够控制所述第二高压油腔311和所述第二低压油腔312之间的通断,第二低压油腔312与对应的所述柱塞腔连通,第二高压油腔311与所述高压总口520连通,所述第二控油腔316适于与高压配流槽620和低压配流槽630交替接通。
如图1和图2所示,在本实施例中,所述壳体100依次与轴端盖50、壳体端盖150、偏心主轴250、传动轴60、配流盘600、配流端盖500同轴相连。所述壳体100内设有若干个柱塞腔110、一个偏心主轴腔111、与柱塞组件一一对应的液控单向阀腔112和二通插装阀腔113、若干高压油路、低压油路和壳体控制油路131,例如设置有壳体第一高压油路130,壳体控制油路131,壳体低压油路132,壳体第二高压油路133等。柱塞710和柱塞端盖200围成柱塞腔110。如图2所示,柱塞端盖200设有5个,柱塞腔110设有5个,每一柱塞腔110对应设置有一个液控单向阀400和一个二通插装阀300,液控单向阀400和二通插装阀300分别安装在液控单向阀腔112和二通插装阀腔113上。柱塞腔110的个数不以此为限,也可为8个10个不等。所述偏心主轴腔111用于安装偏心主轴250,轴承分别安装在壳体端盖150和壳体100上,用于支承偏心主轴250。
所述柱塞组件可在柱塞腔110内上下滑动。在本实施例中,所述柱塞组件包括柱塞710和连杆滑靴720,所述柱塞710上下滑动连接在柱塞腔110内,所述连杆滑靴720顶端套接在柱塞710内,底端通过回程环730固定在偏心主轴250外部轴承260上,柱塞710在柱塞腔110内上下滑动可通过连杆滑靴720和回程环730带动偏心主轴250转动,此为液压马达的工作状态;或者,偏心主轴250转动可通过连杆滑靴720和回程环730带动柱塞710在柱塞腔110内上下滑动,此为液压泵的工作状态。
所述偏心主轴250安装在偏心主轴腔111内,左右两侧分别有第一轴承151和第二轴承120,分别安装在壳体端盖150和壳体100上,对偏心主轴250进行稳定支撑。
如图4所示,所述液控单向阀400个数有5个,均布在壳体100上,方向F2一侧。液控单向阀400包括第一阀体410、第二阀体420、第一阀芯430和第一弹性件440。所述第二阀体420内设有第一活动腔431、第一高压腔411和第一低压腔412,所述第一阀体410内设有第一控油腔413,所述第一阀芯430活动装接在第二阀体420内且其可控制所述第一高压腔411与第一低压腔412之间的通断,第一高压腔411与对应的柱塞腔110相连通,第一低压腔412与低压总口540相连通,第一控油腔413与高压配流槽620和低压配流槽630交替接通。
如图4所示,第一阀体410设有第一环形槽451,第一环形槽451上有一通孔452,使第一环形槽451与第一阀体控油分腔413相通;第二阀体420设有第二环形槽421,第二环形槽421上有第二通孔422,使第二环形槽421与低压腔412相通。所述第一阀芯430包括阀芯柱434和分别固接在阀芯柱434两端的第一阀芯块432和第二阀芯块433,所述阀芯柱434活动套接在第一活动腔431内且可带动第一阀芯块432与第二阀芯块433同步移动,第二阀芯块433位于第一控油腔413内且将第一控油腔413分隔为两个独立的阀体控油分腔,第一阀芯块432位于第一高压腔411内且其可在打开所述第一高压腔411和关闭所述第一高压腔411之间的位置上活动,以控制第一高压腔411的开闭;另设有第一弹性件440,该第一弹性件440夹置在第二阀芯块433和第二阀体420之间。第一阀芯块432设有第一受压平面435,所述第二阀芯块433设有第二受压平面436,第一受压平面435面积小于第二受压平面436面积,故第一高压腔411与第一控油腔413在同时受高压油的情况下,第一高压腔411与第一低压腔412打开,也即所述液控单向阀在高压下导通。
如图5所示,所述二通插装阀300个数有5个,均布在壳体100上,位于二通插装阀腔113内。二通插装阀包括第三阀体310、第四阀体315、第二阀芯320和第二弹性件330,第三阀体310设有第二高压油腔311和第二低压油腔312,第四阀体315设有第二控油腔316,第二高压油腔311始终与高压油液接通,第二低压油腔312与对应的柱塞腔110相连通,第二控油腔316与高压油液和低压油液交替相通。所述第二阀芯320可在第三阀体310的腔内滑动,第二弹性件330的一端与第四阀体315接触,另一端与第二阀芯320接触,第二阀芯320设置有一斜面321控制第二高压油腔311与第二低压油腔312的开断,第二阀芯320靠近斜面321一处是第一受压面322,另一端设置有第二受压面323和第三受压面324,第一受压面322小于第二受压面323和第三受压面324之和,故在第二控油腔316和第二高压油腔311同时为高压油时,第二阀芯320关闭,第二高压油腔311与第二低压油腔312被切断,也即所述二通插装阀300在高压下关闭。
所述配流盘600安装于配流端盖500与壳体100端部形成的配流腔510内,配流盘600左端与传动轴60插装连接,而传动轴60左端与偏心主轴250插装连接,也即配流盘600随偏心主轴250一同旋转。如图6、7、8所示,配流盘600反面开有高压导流槽640,正面开有高压配流槽620和低压配流槽630,所述高压配流槽620上开有两个高压配流槽孔621,所述高压配流槽孔621一端与高压总口相连,一端与所述壳体上的壳体控制油路131相连通,所述低压配流槽630上开有两个低压配流槽孔631,所述低压配流槽孔631一端与低压总口相连,另一端与所述壳体上的壳体控制油路131相连通。
如图9、10所示,所述配流端盖500连接在壳体100一端面上,形成配流腔510,配流端盖500上开有高压总口520、低压总口540、阻尼孔530、高压油路550、低压油路541。所述阻尼孔530用于控制配流腔510中油液的流量与压力,同时能够起到减少高压下油液泄漏的作用;所述配流腔510用于油液配流,油液可从高压总口520经阻尼孔530进入配流盘高压配流槽620,进而进入壳体内壳体控制油路131,也可从壳体内低压油路流出,经配流端盖低压油路541流经配流腔510,再汇总到低压总口540。
本发明实施例还提供了一种用单组油路控制双阀配流的径向柱塞液压装置的工作方法,具体地,当该径向柱塞液压装置为液压马达时,高压总口520与压力油源相连,且为进油口,低压总口540与低压油箱相连且为出油口,以其中一个柱塞组件为例:
如图11-16,当其中一个柱塞组件位于上顶位时,高压油液一部分从高压总口520通过配流端盖高压油路550流入壳体第一高压油路130,壳体第一高压油路130与第二高压油腔311相通;另一部分高压油液从高压总口520进入阻尼孔530,再流经配流盘高压配流槽孔621进入壳体控制油路131,壳体控制油路131与第二控油腔316相通,配流盘600随着偏心主轴250一起转动,故壳体控制油路131不停在高压与低压之间切换,当壳体控制油路131为低压时,此时第二高压油腔311与第二低压油腔312相导通,高压油液流经第二低压油腔312进入柱塞端盖第一油路210,柱塞端盖第二油路220从而进入柱塞腔110,推动柱塞组件下行运动。
当该柱塞组件位于下底位时,此时偏心主轴250和配流盘600均正向旋转了180度,对应的壳体控制油路131为高压状态,此时第二高压油腔311与第二低压油腔312闭合,又壳体控制油路131与第一控油腔413相通,此时第一高压腔411与第一低压腔412相导通,柱塞腔110内的油液流经柱塞端盖第二油路220、第三油路230、壳体第二高压油路133、第一高压腔411、第一低压腔412、再经壳体低压油路132流进配流端盖低压油路541、再汇总进入配流腔510,最后从配流端盖低压总口540流出。
也即,液压马达状态下,油液的流向为:压力油源→高压总口520→配流端盖高压油路550→壳体第一高压油路130→第二高压油腔311→第二低压油腔312→柱塞端盖第一油路210→柱塞端盖第二油路220→柱塞腔110→柱塞端盖第二油路220→柱塞端盖第三油路230、壳体第二高压油路133→第一高压腔411→第一低压腔412→壳体低压油路132→配流端盖低压油路541→配流腔510→低压总口540。如图17为该径向柱塞液压装置原理图。
本发明实施例还提供了另一种用单组油路控制双阀配流的径向柱塞液压装置的工作方法,具体地,当该径向柱塞液压装置为液压泵时,高压总口520与高压油箱或液压负载相连,且为出油口,低压总口540与低压油箱相连且为进油口,以其中一个柱塞组件为例:
偏心主轴250反向转动带动至少一个柱塞组件从上顶位开始下行运动,则对应的柱塞腔110容积增大,产生真空,柱塞腔110内的压力低于低压油箱,低压油箱的油液流经低压总口540、配流腔510、配流端盖低压油路541、壳体低压油路132、第一低压腔412、第一高压腔411进入壳体第二高压油路133内,再经柱塞端盖第三油路230、柱塞端盖第二油路220进入柱塞腔110,推动柱塞组件下移,直至柱塞组件移动至下底位,此时偏心主轴250带动配流盘600反向旋转了180度。
偏心主轴250继续反向转动180度,该柱塞组件开始上行运动,对应的柱塞腔110容积减小,压力增大,其压力高于高压油箱或液压负载的压力,柱塞腔110内的油液流经柱塞端盖第二油路220、第一油路210进入第二低压油腔312,再经第二高压油腔311进入壳体第一高压油路130、配流端盖高压油路550进入高压总口520、最后进入高压油箱或液压负载处,实现该柱塞组件的排油运动。
也即,液压泵状态下,油液的流向为:低压油箱→低压总口540→配流腔510→配流端盖低压油路541→壳体低压油路132→第一低压腔412→第一高压腔411→壳体第二高压油路133→柱塞端盖第三油路230→柱塞端盖第二油路220→柱塞腔110→柱塞端盖第二油路220→柱塞端盖第一油路210→第二低压油腔312→第二高压油腔311→壳体第一高压油路130→配流端盖高压油路550→高压总口520→高压油箱或液压负载。如图17为该径向柱塞液压装置原理图。
通过本发明实施例方案,使得径向柱塞液压装置在使用时可以实现液压泵和液压马达的功能,且使用新型的双阀配流的方案,可以使得该装置配流时切换更加迅速稳定,且内部的双阀流量大,容积率高,可以产生更大的动力。
应当理解的是:以上仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。
上面对实施方式中所使用的附图介绍仅示出了本发明的某些实施例,不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
Claims (7)
1.一种用单组油路控制双阀配流的径向柱塞液压装置,包括壳体、若干柱塞组件、可转动配置在壳体上的偏心主轴、与偏心主轴插装连接的传动轴、配流盘以及配流端盖,所述配流端盖上设置有配流腔,且在所述配流腔上设置有高压总口和低压总口,其特征在于,还包括与柱塞组件一一对应的液控单向阀和二通插装阀;
其中,所述壳体内设有若干柱塞腔、一偏心主轴腔、与柱塞组件一一对应的液控单向阀腔和二通插装阀腔、若干高压油路、低压油路和壳体控制油路;
所述柱塞组件可上下滑动地设置在对应的所述柱塞腔内;
所述偏心主轴转动装接在所述偏心主轴腔内且传动连接所有的所述柱塞组件;
所述配流盘转动装接在配流腔内,且其固定连接所述偏心主轴,其设有始终与所述高压总口相连通的高压配流槽和始终与所述低压总口相连通的低压配流槽;
所述液控单向阀和二通插装阀分别安装在对应的腔室内,且连接所述壳体的高压油路、低压油路和壳体控制油路;
所述液控单向阀包括第一阀体和设置于所述第一阀体内的第二阀体,所述第二阀体上设置有第一活动腔、第一控油腔、第一高压腔和第一低压腔,所述第一活动腔内活动安装有第一阀芯,所述第一阀芯配置为能控制所述第一高压腔与第一低压腔之间的通断,且所述第一高压腔与其对应的所述柱塞腔相连通,所述第一低压腔与所述低压总口相连通,所述第一控油腔适于与所述高压配流槽和低压配流槽交替接通;所述第一阀芯块设有第一受压平面,第二阀芯块设有第二受压平面,第一受压平面面积小于第二受压平面面积,以使得所述第一高压腔与第一低压腔在高压下导通;
所述二通插装阀包括第三阀体、第四阀体以及第二阀芯,其中,所述第三阀体内部设有第二高压油腔和第二低压油腔,所述第四阀体内部设有第二控油腔;所述第二阀芯活动安装在第四阀体内且其能够控制所述第二高压油腔和所述第二低压油腔之间的通断,所述第二低压油腔与对应的所述柱塞腔连通,第二高压油腔与所述高压总口连通,所述第二控油腔适于与高压配流槽和低压配流槽交替接通;所述二通插装阀还包括设置在所述第二阀芯与第四阀体之间的第二弹性件,所述第二阀芯设置有一斜面以控制第二高压油腔与第二低压油腔的开断;所述第二阀芯靠近所述斜面处设置有第一受压面,另一端设置有第二受压面和第三受压面,第一受压面小于第二受压面和第三受压面之和,以使得所述第二高压油腔与所述第二低压油腔在高压下关闭;
所述配流盘为腰形配流盘,其上开有高压配流槽和低压配流槽,所述壳体上的各个壳体控制油路连通所述第二控油腔与所述第一控油腔,且适于依次分别与所述高压配流槽和低压配流槽交替连通,所述高压配流槽上设置有至少一个高压配流槽孔,所述高压配流槽孔的一端与所述高压总口相连,另一端与所述壳体上的壳体控制油路连通,所述低压配流槽上开有至少一个低压配流槽孔,所述低压配流槽孔一端与所述低压总口相连,另一端与所述壳体上的壳体控制油路连通。
2.根据权利要求1所述的用单组油路控制双阀配流的径向柱塞液压装置,其特征在于,所述第一阀体设有第一环形槽,第一环形槽上有适于与所述第一控油腔相通的第一通孔;所述第二阀体设有第二环形槽,第二环形槽上设置有与第一低压腔相通的第二通孔;
所述第一阀芯包括阀芯柱和分别固接在阀芯柱两端的第一阀芯块和第二阀芯块,所述阀芯柱活动套接在所述第一活动腔内且可带动第一阀芯块与第二阀芯块同步移动,第二阀芯块位于所述第一控油腔内且适于将所述第一控油腔分隔为两个独立的阀体控油分腔,第一阀芯块位于第一高压腔内且其可在打开所述第一高压腔和关闭所述第一高压腔之间的位置上活动,在第二阀芯块和第二阀体之间夹置有第一弹性件。
3.根据权利要求1所述的用单组油路控制双阀配流的径向柱塞液压装置,其特征在于,所述柱塞组件包括柱塞和连杆滑靴,所述柱塞可上下滑动地连接在柱塞腔内,所述连杆滑靴顶端套接在柱塞内,底端通过回程环抵靠在偏心主轴外端的轴承上。
4.根据权利要求1所述的用单组油路控制双阀配流的径向柱塞液压装置,其特征在于,所述传动轴与偏心主轴通过插装连接;传动轴的另一端与所述配流盘插装连接。
5.根据权利要求1所述的用单组油路控制双阀配流的径向柱塞液压装置,其特征在于,所述壳体依次连接同轴布置的轴端盖、壳体端盖、配流盘和配流端盖,所述配流端盖与壳体的后端面之间围成所述的配流腔;所述高压总口设置在配流端盖的侧端面上,所述低压总口设置在配流端盖的外周面上。
6.用单组油路控制双阀配流的径向柱塞液压装置的工作方法,其特征在于,应用如权利要求1至5任意一项所述的用单组油路控制双阀配流的径向柱塞液压装置,其步骤在于:
当该装置为液压马达时,所述高压油路与压力油源连接,且所述高压油路为进油通道,所述低压油路为出油通道;
当其中一个柱塞组件位于上顶位时,其对应的二通插装阀的第二控油腔与低压配流槽相接通,且其对应的液控单向阀的第一控油腔也与低压配流槽相接通,高压油液流经高压总口、第二高压油腔、第二低压油腔后进入对应的柱塞腔内,推动柱塞下行运动,使柱塞腔容积增大,并带动所述偏心主轴做正向圆周运动,直至所述柱塞组件到达下底位;当所述柱塞组件位于下底位时,所述偏心主轴和配流盘均正向旋转180度,使对应的所述第二控油腔与高压配流槽相接通,且其对应的第一控油腔也与高压配流槽相连通,在其他柱塞组件的推力以及主轴惯性力的作用下,该柱塞组件上行运动,使所述柱塞腔的容积减小,柱塞腔内的油液通过第一高压腔、第一低压腔后从低压总口流出,从而实现单个柱塞组件的周期运动;
若干个所述柱塞组件往复运动使所述偏心主轴持续输出正向转矩,以将液压能转化为机械能。
7.用单组油路控制双阀配流的径向柱塞液压装置的工作方法,其特征在于,应用如权利要求1至5任意一项所述的用单组油路控制双阀配流的径向柱塞液压装置,其步骤在于:
当该装置为液压泵时,所述高压总口与高压油箱或液压负载相连,且此时所述高压总口为出油通道,低压总口与油箱相连,且所述低压总口为进油通道;
所述偏心主轴反向转动带动一柱塞组件从上顶位开始下行运动,使对应的柱塞腔容积增大,产生真空,此时所述柱塞腔内的压力低于低压油箱,低压油箱的油液流经低压总口、第一低压腔、第一高压腔进入该柱塞腔内,直至所述柱塞组件移动至下底位,此时所述偏心主轴带动配流盘反向旋转了180度;
所述偏心主轴继续反向转动180度,所述柱塞组件开始上行运动,对应的柱塞腔容积减小,压力增大,其压力高于高压油箱或液压负载处的压力,所述柱塞腔内的油液流经第二低压油腔、第二高压油腔后进入高压油箱或液压负载处,实现该柱塞组件的排油运动;
若干个柱塞组件在所述偏心主轴的反向转动带动下,各个柱塞腔吸入低压油液,并形成压力油排出,以实现机械能转换为液压能。
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