CN1590759A

CN1590759A - 一种行星轮柱塞液压泵

Info

Publication number: CN1590759A
Application number: CNA031345662A
Authority: CN
Inventors: 赵学
Original assignee: Lanzhou University of Technology
Current assignee: Lanzhou University of Technology
Priority date: 2003-08-26
Filing date: 2003-08-26
Publication date: 2005-03-09

Abstract

一种行星轮柱塞液压泵，通过行星齿轮系使柱塞分别在柱塞缸中进行吸压油动作，每一对柱塞缸分别串接有一个换向阀，换向阀芯的左端为一球冠体，接控制油路口，球冠体安装在圆柱体上，圆柱体与锥体之间由连杆联接，在连杆中间位置处安装有一圆柱体，沿换向阀芯的轴向开有将两端连通的通孔，锥阀阀芯左端为锥体，右端为柱体，在柱体靠近边沿有一小孔与泄油油路相通，泄油口只与泄油油路相通；换向阀的两个出油口对应接在油路上，与柱塞缸相通，换向阀的进油口、回油口对应接在另一油路上，与配油系统相通，泄油口与泵的吸油口相接，换向阀的控制油路口与压油口处的接口相接；单向阀分别接在油路上；在压油口处设置有蓄能器。

Description

一种行星轮柱塞液压泵

技术领域

本发明涉及液压动力装置，特别是排量可变的液压泵。

背景技术

本发明的现有技术是申请号为03218491.3，名称为“行星轮双作用液压泵或马达”中的液压泵部分，其不足之处是泵吸入压出的容积不能变化时，泵的输出排量也不能变化。

发明内容

本发明的目的是使液压泵的排量可以根据需要进行变化。

本发明是一种行星轮柱塞液压泵，传动轴(O₁)上固连的齿轮(11)与传动轴(O₂)上固连的齿轮(10)啮合，行星齿轮系的内齿轮(7a)、(7b)固定不转，行星齿轮(8a)、(8b)分别空套在传动轴(O₂)延伸出的系杆销轴(O₂₃)及(O₂₁)上，传动轴(O₁)带动传动轴(O₂)转动时，通过行星齿轮(8a)、(8b)使柱塞(6a)、(6b)、(6c)、(6d)分别在柱塞缸(4a)、(4b)、(4c)、(4d)进行吸压油动作，液压配油系统包括传动轴(O₁)、传动轴(O₁)上同轴所装的转动套(2)和固定套(3)，每一对柱塞缸(4a)和(4b)、(4c)和(4d)分别串接有一个两位四通换向阀(9)、(9′)，换向阀(9)与(9′)的结构相同，换向阀(9)包括一个阀体(9-6)、一个换向阀芯(9-7)，控制油路口(K)，与阀腔相通，从左向右为进油口(P)、出油口(A)、出油口(B)、回油口(O)和泄油口(O″)，换向阀芯(9-7)的左端为一球冠体(9-7-1)，接控制油路口(K)，球冠体(9-7-1)安装在圆柱体(9-7-2)上，圆柱体(9-7-2)与锥体(9-7-5)之间由连杆(9-7-3)联接，在连杆(9-7-3)中间位置处安装有一圆柱体(9-7-6)，在换向阀芯(9-7)的轴心位置沿换向阀芯(9-7)的轴向开有一将换向阀芯(9-7)两端连通的通孔(c)，用于设定复位压力的弹簧(9-5)安装在压块(9-9)与换向阀芯(9-7)右端开设的环形槽(9-7-4)之间，锥阀阀芯(9-4)左端为锥体，右端为柱体，在柱体靠近边沿有一小孔(e)与泄油油路(f)相通，用于设定换向压力的弹簧(9-3)安装在锥阀阀芯(9-4)右端开设的圆形槽(9-4′)与压块(9-2)之间，泄油口(O″)只与泄油油路(f)相通；换向阀(9)与(9′)的(A)、(B)口对应接在油路(a2)、(a1)及(a3)、(a4)上，与柱塞缸相通，换向阀(9)与(9′)的(P)、(O)口对应接在油路(b2)、(b1)及(b3)、(b4)上，与配油系统相通，泄油口(O″)与吸油口(O′)相接，换向阀(9)与(9′)的(K)口与压油口(P′)处的接口(K′)相接。

在锥阀阀体(9-11)上通过螺纹连接有弹簧(9-5)的压块(9-9)，在阀体(9-6)上装有导向块(9-10)，导向块(9-10)插在压块(9-9)的导向槽中，在锥阀阀体(9-11)旋转时，压块(9-9)可沿阀体(9-6)的轴线移动。

传动轴(O₁)上的齿轮(11)与传动轴(O₂)上的齿轮(10)啮合，行星齿轮(8a)、(8b)分别空套在传动轴(O₂)延伸出的系杆销轴(O₂₃)、(O₂₁)，行星齿轮(8c)空套在传动轴(O₁)延伸出的系杆销轴O₁₁上，三个内齿轮(7a)、(7b)及(7c)固定不动，传动轴(O₂)通过系杆带动行星齿轮(8a)、(8b)转动，传动轴(O₁)通过系杆带动行星齿轮(8c)转动，行星齿轮(8a)、(8b)、(8c)通过固连销轴(O₂₄)、(O₂₂)、(O₁₂)分别带动三组柱塞(6a)与(6b)、(6c)与(6d)、(6e)与(6f)在柱塞缸(4a)与(4b)、(4c)与(4d)、(4e)与(4f)中作直线往复运动，每一对柱塞缸(4a)和(4b)、(4c)和(4d)、(4e)和(4f)分别串接有一个两位四通换向阀(9)、(9′)与(9″)；换向阀(9)、(9′)与(9″)的(A)、(B)口对应接在油路(a2)与(a1)、(a3)与(a4)、(a5)与(a6)上，与柱塞缸相通，换向阀(9)、(9′)与(9″)的(P)、(O)口对应接在油路(b2)与(b1)、(b3)、(b4)、(b5)与(b6)上，与配油系统相通，泄油口(O″)与吸油口(O′)相接，换向阀(9)、(9′)与(9″)的(K)口与压油口(P′)处的接口(K′)相接。

单向阀(5a)、(5b)、(5c)、(5d)分别接在油路(a1)、(a2)、(a3)、(a4)、(a5)、(a6)上，单向阀(5a)、(5b)、(5c)、(5d)的(K′)口与压油口(P′)处的接口(K′)相接；在压油口(P′)处设置有蓄能器(12)。

本发明的有益之处是在泵的柱塞行程不可变的情况下，使泵的排量随出口压力的变化而变化，将排量不可变的定量泵变为一种变量泵。

附图说明

图1是本发明第一个实施例的结构简图、图2是本发明第二个实施例的结构简图，图3是本发明的两位四通换向阀的装配图，图4是图3的符号表示图。

具体实现方式

如图1所示，是本发明第一个实施例的结构简图，传动轴(O₁)在电机驱动下进行转动，行星齿轮系的内齿轮(7a)、(7b)固定不转，传动轴(O₁)上固连的齿轮(11)与传动轴(O₂)上固连的齿轮(10)啮合传动，齿轮(11)与齿轮(10)的齿数比为1∶1；行星齿轮(8a)、(8b)分别空套在传动轴(O₂)延伸出的系杆销轴(O₂₃)及(O₂₁)上，行星齿轮与内齿轮的齿数比为1∶2，两个行星齿轮的系杆公用一个传动轴(O₂)，两个行星齿轮系杆的安装角不同外，其余结构均一致，通过行星齿轮系使柱塞(6a)、(6b)、(6c)、(6d)分别在柱塞缸(4a)、(4b)、(4c)、(4d)中作直线往复运动，进行吸压油动作。

如图1所示，配油系统由传动轴(O₁)上同轴所装的转动套(2)和固定套(3)组成，用于在柱塞吸油时对应的油路(b₁)、(b₂)、(b₃)、(b₄)与吸油口(O′)相通，在柱塞压油时对应的油路(b₁)、(b₂)、(b₃)、(b₄)与压油口(P′)相通。每一对柱塞缸(4a)和(4b)、(4c)和(4d)分别串接有一个两位四通换向阀(9)、(9′)，换向阀(9)、(9′)的结构相同，换向阀(9)、(9′)的(A)、(B)口对应接在油路(a2)、(a1)及(a3)、(a4)上，与柱塞缸相通，换向阀(9)、(9′)的(P)、(O)口对应接在油路(b₂)、(b₁)及(b₃)、(b₄)上，与配油系统相通，换向阀(9)、(9′)的(O″)口与吸油口(O′)相接，换向阀(9)、(9′)的(K)口与压油口(P′)处的接口(K′)相接。单向阀(5a)、(5b)、(5c)、(5d)分别接在油路(a1)、(a2)、(a3)、(a4)、(a5)、(a6)上，单向阀(5a)、(5b)、(5c)、(5d)的(K′)口与压油口(P′)处的接口(K′)相接。在压油口(P′)处设置有蓄能器(12)。

如图3所示，换向阀(9)包括一个阀体(9-6)、一个换向阀芯(9-7)，控制油路口(K)，与阀腔相通，从左向右为进油口(P)、出油口(A)、出油口(B)、回油口(O)和泄油口(O″)，换向阀芯(9-7)的左端为一球冠体(9-7-1)，接控制油路口(K)，球冠体(9-7-1)安装在圆柱体(9-7-2)上，圆柱体(9-7-2)与锥体(9-7-5)之间由连杆(9-7-3)联接，在连杆(9-7-3)中间位置处安装有一圆柱体(9-7-6)，在换向阀芯(9-7)的轴心位置沿换向阀芯(9-7)的轴向开有一将换向阀芯(9-7)两端连通的通孔(c)，用于设定复位压力的弹簧(9-5)安装在压块(9-9)与换向阀芯(9-7)右端开设的环形槽(9-7-4)之间，锥阀阀芯(9-4)左端为锥体，右端为柱体，在柱体靠近边沿有一小孔(e)与泄油油路(f)相通，用于设定换向压力的弹簧(9-3)安装在锥阀阀芯(9-4)右端开设的圆形槽(9-4′)与压块(9-2)之间，泄油口(O″)只与泄油油路(f)相通；换向阀(9)与(9′)的(A)、(B)口对应接在油路(a2)、(a1)及(a3)、(a4)上，与柱塞缸相通，换向阀(9)与(9′)的(P)、(O)口对应接在油路(b2)、(b1)及(b3)、(b4)上，与配油系统相通，泄油口(O″)与吸油口(O′)相接，换向阀(9)与(9′)的(K)口与压油口(P′)相接。锥阀阀体(9-11)上通过螺纹连接有弹簧(9-5)的压块(9-9)，在阀体(9-6)上装有导向块(9-10)，导向块(9-10)插在压块(9-9)的导向槽中，在锥阀阀体(9-11)旋转时，压块(9-9)可沿阀体(9-6)的轴线移动。

如图1、图3所示，两个换向阀(9)、(9′)的换向压力与复位压力可分别设置，当压油口(P′)的压力达到使某个阀换向时，该阀对应的两个柱塞缸相互接通，使该组柱塞缸卸载卸流，输出流量减小二分之一，动力输入减小二分之一；当压油口(P′)压力达到使二个阀全部换向时，相应两组的四个柱塞缸全部卸载卸流，输出流量为零，动力输入为零，由蓄能器(12)维持压力及供油；当压油口(P′)降到某个换向阀的复位压力时，该换向阀又将对应的柱塞缸的工作状态切换为外部供油。单向阀(5a)、(5b)、(5c)、(5d)的(K′)口与压油口(P′)相接，用于避免换向阀换向过程中使柱塞缸出现困油现象。

如图2所示，是本发明第二个实施例的结构简图，传动轴(O₁)在电机驱动下进行转动，传动轴(O₁)上固连的齿轮(11)与传动轴(O₂)上固连的齿轮(10)啮合传动，齿轮(11)与齿轮(10)的齿数比为1∶1；行星齿轮(8c)的系杆由传动轴(O₁)驱动，另两个行星齿轮(8a)、(8b)的系杆公用一个传动轴(O₂)，带动两个行星齿轮的系杆转动，行星齿轮系的内齿轮(7a)、(7b)、(7c)固定不转，行星齿轮(8a)、(8b)分别空套在传动轴(O₂)延伸出的系杆销轴(O₂₃)及(O₂₁)上，行星齿轮(8c)空套在传动轴(O₁)延伸出的系杆销轴(O₁₁)上，行星齿轮与内齿轮的齿数比为1∶2，三个行星齿轮系杆的安装角不同外，其余结构均一致，通过行星齿轮系使柱塞(6a)、(6b)、(6c)、(6d)、(6e)、(6f)分别在柱塞缸(4a)、(4b)、(4c)、(4d)、(4e)、(4f)中作直线往复运动，进行吸压油动作。

如图2所示，配油系统由驱动输入传动轴(O₁)上同轴所装的转动套(2)和固定套(3)组成，用于在柱塞吸油时对应的油路(b1)、(b2)、(b3)、(b4)、(b5)、(b6)与吸油口(O′)相通，在柱塞压油时对应的油路(b1)、(b2)、(b3)、(b4)、(b5)、(b6)与压油口(P′)相通。每一对柱塞缸(4a)和(4b)、(4c)和(4d)、(4e)和(4f)分别串接有一个两位四通换向阀(9)、(9′)与(9″)，换向阀(9)、(9′)与(9″)的结构相同，换向阀(9)、(9′)、(9″)的(A)、(B)口对应接在油路(a2)、(a1)及(a3)、(a4)与(a5)、(a6)上，与柱塞缸相通，换向阀(9)、(9′)、(9″)的(P)、(O)口对应接在油路(b2)、(b1)及(b3)、(b4)与(b5)、(b6)上，与配油系统相通，换向阀的(O″)口与吸油口(O′)相接，换向阀(9)、(9′)、(9″)的(K)口与压油口(P′)处的接口(K′)相接。

如图2、图3所示，三个换向阀(9)、(9′)、(9″)的换向压力与复位压力可分别设置，当压油口(P′)压力达到使某个换向阀换向时，该阀对应的两个柱塞缸相互接通，使该组柱塞缸卸载卸流，输出流量减小三分之一，动力输入减小三分之一；当压油口(P′)压力达到使三个换向阀全部换向时，对应的三组六个柱塞缸全部卸载卸流，输出流量为零，动力输入减小为零，由蓄能器(12)维持压力及供油；当压油口(P′)降到某个换向阀的复位压力时，该换向阀又将对应的柱塞缸的工作状态切换为外部供油。单向阀(5a)、(5b)、(5c)、(5d)、(5e)、(5f)的(K′)口与压油口(P′)处的接口(K′)相接，用于避免换向阀换向过程中使柱塞缸出现困油现象。

Claims

1、一种行星轮柱塞液压泵，传动轴(O₁)上固连的齿轮(11)与传动轴(O₂)上固连的齿轮(10)啮合，行星齿轮系的内齿轮(7a)、(7b)固定不转，行星齿轮(8a)、(8b)分别空套在传动轴(O₂)延伸出的系杆销轴(O₂₃)及(O₂₁)上，传动轴(O₁)带动传动轴(O₂)转动时，通过行星齿轮(8a)、(8b)使柱塞(6a)、(6b)、(6c)、(6d)分别在柱塞缸(4a)、(4b)、(4c)、(4d)进行吸压油动作，液压配油系统包括传动轴(O₁)、传动轴(O₁)上同轴所装的转动套(2)和固定套(3)，本发明的特征在于每一对柱塞缸(4a)和(4b)、(4c)和(4d)分别串接有一个两位四通换向阀(9)、(9′)，换向阀(9)与(9′)的结构相同，换向阀(9)包括一个阀体(9-6)、一个换向阀芯(9-7)，控制油路口(K)，与阀腔相通，从左向右为进油口(P)、出油口(A)、出油口(B)、回油口(O)和泄油口(O″)，换向阀芯(9-7)的左端为一球冠体(9-7-1)，接控制油路口(K)，球冠体(9-7-1)安装在圆柱体(9-7-2)上，圆柱体(9-7-2)与锥体(9-7-5)之间由连杆(9-7-3)联接，在连杆(9-7-3)中间位置处安装有一圆柱体(9-7-6)，在换向阀芯(9-7)的轴心位置沿换向阀芯(9-7)的轴向开有一将换向阀芯(9-7)两端连通的通孔(c)，用于设定复位压力的弹簧(9-5)安装在压块(9-9)与换向阀芯(9-7)右端开设的环形槽(9-7-4)之间，锥阀阀芯(9-4)左端为锥体，右端为柱体，在柱体靠近边沿有一小孔(e)与泄油油路(f)相通，用于设定换向压力的弹簧(9-3)安装在锥阀阀芯(9-4)右端开设的圆形槽(9-4′)与压块(9-2)之间，泄油口(O″)只与泄油油路(f)相通；换向阀(9)与(9′)的(A)、(B)口对应接在油路(a2)、(a1)及(a3)、(a4)上，与柱塞缸相通，换向阀(9)与(9′)的(P)、(O)口对应接在油路(b2)、(b1)及(b3)、(b4)上，与配油系统相通，泄油口(O″)与吸油口(O′)相接，换向阀(9)与(9′)的(K)口与压油口(P′)处的接口(K′)相接；

2、根据权利要求1所述的行星轮柱塞液压泵，其特征在于在锥阀阀体(9-11)上通过螺纹连接有弹簧(9-5)的压块(9-9)，在阀体(9-6)上装有导向块(9-10)，导向块(9-10)插在压块(9-9)的导向槽中，在锥阀阀体(9-11)旋转时，压块(9-9)可沿阀体(9-6)的轴线移动；

3、根据权利要求1所述的行星轮柱塞液压泵，传动轴(O₁)上的齿轮(11)与传动轴(O₂)上的齿轮(10)啮合，行星齿轮(8a)、(8b)分别空套在传动轴(O₂)延伸出的系杆销轴(O₂₃)、(O₂₁)，行星齿轮(8c)空套在传动轴(O₁)延伸出的系杆销轴(O₁₁)上，三个内齿轮(7a)、(7b)及(7c)固定不动，传动轴(O₂)通过系杆带动行星齿轮(8a)、(8b)转动，传动轴(O₁)通过系杆带动行星齿轮(8c)转动，行星齿轮(8a)、(8b)、(8c)通过固连销轴(O₂₄)、(O₂₂)、(O₁₂)分别带动三组柱塞(6a)与(6b)、(6c)与(6d)、(6e)与(6f)在柱塞缸(4a)与(4b)、(4c)与(4d)、(4e)与(4f)中作直线往复运动，其特征在于每一对柱塞缸(4a)和(4b)、(4c)和(4d)、(4e)和(4f)分别串接有一个两位四通换向阀(9)、(9′)与(9″)；换向阀(9)、(9′)与(9″)的(A)、(B)口对应接在油路(a2)与(a1)、(a3)与(a4)、(a5)与(a6)上，与柱塞缸相通，换向阀(9)、(9′)与(9″)的(P)、(O)口对应接在油路(b2)与(b1)、(b3)、(b4)、(b5)与(b6)上，与配油系统相通，泄油口(O″)与吸油口(O′)相接，换向阀(9)、(9′)与(9″)的(K)口与压油口(P′)处的接口(K′)相接；

4、根据权利要求1所述的行星轮柱塞液压泵，其特征在于单向阀(5a)、(5b)、(5c)、(5d)分别接在油路(a1)、(a2)、(a3)、(a4)、(a5)、(a6)上，单向阀(5a)、(5b)、(5c)、(5d)的(K′)口与压油口(P′)处的接口(K′)相接；

5、根据权利要求1所述的行星轮柱塞液压泵，其特征在于在压油口(P′)处设置有蓄能器(12)。