CN202451423U - 自动调节限压式变量泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动调节限压式变量泵，包括一限压变量叶片泵，在所述的限压变量叶片泵上安装有一压力调节从动齿轮，所述的压力调节从动齿轮与一压力调节主动齿轮相啮合，所述压力调节主动齿轮与一压力调节步进电机的输出轴相连接。本实用新型采用步进电机和限压变量叶片泵相结合的结构，具备了二者的特点，结构简单、紧凑、转矩 / 重量比大、响应快、断电自锁，且能就地停止不动、速度和位置控制性好，精度高、维护方便，均能满足工业控制系统的实际需要，可在较苛刻的环境条件下进行自动控制工作。

Description

自动调节限压式变量泵

技术领域

本实用新型涉及机电技术领域，具体涉及限压式变量泵，特别涉及一种自动调节限压式变量泵。

背景技术

在液压系统中，限压式变量泵是动力元件，将电动机输入的机械能转变为液压能,向系统提供一定压力和流量的液流。并且可以分别通过该泵的压力调节旋钮和流量调节旋钮来控制泵的输出压力和流量。限压式变量泵根据结构和工作原理可分为外反馈式和内反馈式两种。它们都均为手动调节压力和流量的泵，所以只能实现静态控制，即在系统工作之前必须把所需要的压力和流量调好。当液压系统在工作时，其工作压力和流量需要随着负载和工作速度大小而实时、快速精确地变化，即动态调节时，传统的调节方式就不能满足工作的要求了。     电液比例限压式变量泵(以下简称电液比例泵)是以限压式变量泵为基础，采用模拟式电气-机械转换装置将电信号转换为位移信号，连续地控制液压系统中工作压力和流量的一种液压元件。此种泵工作时，泵内电气-机械转换装置根据输入的电压信号产生相应动作，使泵内的压力（或流量）调节装置中的零件产生位移，改变并以此完成与输入电压成比例的压力（或流量）。所以电液比例限压式变量泵是一种模拟量的动态调节泵。     电液比例泵与限压式变量泵相比，电液比例泵可简单地对油液压力和流量进行远距离的自动连续控制或程序控制，响应比较快, 工作平稳，自动化程度比较高，容易实现编程控制，控制精度比较高，能大大提高液压系统的控制水平。    然而，现有的电液比例泵动、静态性能有些逊色，电液比例泵均有一定的不灵敏区和滞环，并且线性度较差，导致控制精度和动态特性不高。为此，需要一种精度更高的限压式变量泵。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种自动调节限压式变量泵，该泵是把步进电机特性与限压式变量泵的特点组合而成，该泵是数字控制的动态调节限压式变量泵，也可把此泵称为步进限压式变量泵，解决了现有技术中电液比例泵控制精度和动态特性不高等问题。

为了解决现有技术中的这些问题，本实用新型提供的技术方案是：

自动调节限压式变量泵，包含一限压变量叶片泵，其特征在于，在所述的限压变量叶片泵上安装一压力调节从动齿轮，所述的压力调节从动齿轮与一压力调节主动齿轮相啮合，所述压力调节主动齿轮与压力调节步进电机输出轴相连接。

本实用新型的进一步技术方案，所述压力调节主动齿轮用紧固螺钉与压力调节步进电机的输出轴进行轴向固定。

本实用新型的进一步技术方案，所述压力调节步进电机固定在安装底面上。

本实用新型的进一步技术方案，在所述的限压变量叶片泵上安装一流量调节被动齿轮，所述的流量调节被动齿轮与一流量调节主动齿轮相啮合，所述流量调节主动齿轮与流量调节步进电机输出轴相连接。

本实用新型的进一步技术方案，所述流量调节主动齿轮用紧固螺钉与流量调节步进电机的输出轴进行轴向固定。

本实用新型的进一步技术方案，所述流量调节步进电机固定在安装底面上。

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件，相比于现有技术中的解决方案，本实用新型优点是：

1. 本实用新型的自动调节限压式变量泵的压力调节从动齿轮通过压力主动齿轮与压力步进电机连接，流量调节被动齿轮通过流量主动齿轮与流量步进电机连接；由于步进电机具有保持转矩（是指步进电机通电但没有转动时，定子锁住转子的力矩）和锁住转矩（是指步进电机没有通电的情况下，定子锁住转子的力矩）的性能，且步进电机的步进角度一般有7.5度、1.8度、1.5度等，最小的为0.72度，一圈360度，需要500个脉冲完成，控制精度非常高，比现有的电液比例泵动态性能优越。且步进电机具有瞬间启动和急速停止的优越特性，比现有的电液比例泵静态性能也更为优越。

 2.本实用新型的自动调节限压式变量泵的压力调节从动齿轮通过压力主动齿轮与压力步进电机连接，流量调节被动齿轮通过流量主动齿轮与流量步进电机连接；由于步进电机在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距角；而且改变脉冲的顺序，可以方便的改变转动的方向。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点，使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。因此，本实用新型的自动调节限压式变量泵自动控制、使用起来方便简单。

 3.本实用新型的自动调节限压式变量泵不仅具备电液比例限压式变量泵的优点，同时还具有结构简单、紧凑、转矩/重量比大、响应快、断电自锁等优点，且能就地停止不动、速度和位置控制性好，精度高、维护方便，能满足工业控制系统的实际需要，可在较苛刻的环境条件下进行自动控制工作。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的自动调节限压式变量泵结构示意图。

其中，1为流量调节步进电机；2为流量调节被动齿轮；3为流量调节主动齿轮；4为限压变量叶片泵；5为压力调节从动齿轮；6为压力调节主动齿轮；7为压力调节步进电机；8为吸油口；9为压油口；10为（压力调节步进电机的）输出轴。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本实用新型而不限于限制本实用新型的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

实施例

本实用新型的自动调节限压式变量泵结构安装方式如下：先将现有的限压式变量泵的压力调节旋钮取下，装上压力调节从动齿轮5，使其与压力调节主动齿轮6相啮合；将压力调节主动齿轮6与压力调节步进电机7的输出轴相联接，用紧固螺钉进行轴向固定，然后把压力调节步进电机7固定在安装底面(此安装底面根据使用设备而定)上。采用上述的方法装配流量调节传动路线：先将现有的限压式变量泵的流量调节旋钮取下，装上流量调节被动齿轮2，使其与流量调节主动齿轮3相啮合；将流量调节主动齿轮3与流量调节步进电机1的输出轴相联接，用紧固螺钉进行轴向固定，然后把流量调节步进电机1固定在安装底面。这样完成了新型自动调节限压式变量泵结构安装。

现有技术中，分别通过人工转动限压式变量泵上的压力(或流量)调节旋钮来改变限压式变量泵中压缩弹簧预紧力(或偏心距)的大小而控制限压式变量泵的输出油压(或流量)。现将压力调节步进电机7和限压变量叶片泵4联接起来后，发出相应的控制电信号，通过实时控制压力调节步进电机7的转动角位移大小和转速, 带动压力调节主动齿轮6、压力调节从动齿轮5旋转，实现调节限压式变量泵中的压缩弹簧预紧力大小及预紧力的变化速度，使限压式变量泵的输出油压实现动态调节。同理，发出相应的控制电信号,通过实时控制流量调节步进电机1的转动角位移大小和转速, 使限压式变量泵的输出流量实现动态调节。如果配置检测反馈装置就可应用在伺服系统，所述检测反馈装置为现有技术，在此不再赘述。

上述实例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.自动调节限压式变量泵，包括一限压变量叶片泵（4），其特征在于，在所述的限压变量叶片泵（4）上安装有一压力调节从动齿轮（5），所述的压力调节从动齿轮（5）与一压力调节主动齿轮（6）相啮合，所述压力调节主动齿轮（6）与一压力调节步进电机（7）的输出轴（10）相连接。

2.根据权利要求1所述的自动调节限压式变量泵，其特征在于，所述压力调节主动齿轮（6）用紧固螺钉与压力调节步进电机（7）的输出轴进行轴向固定。

3.根据权利要求1所述的自动调节限压式变量泵，其特征在于，所述压力调节步进电机（7）固定在安装底面上。

4.根据权利要求1所述的自动调节限压式变量泵，其特征在于，在所述的限压变量叶片泵上安装一流量调节被动齿轮（2），所述的流量调节被动齿轮（2）与一流量调节主动齿轮（3）相啮合，所述流量调节主动齿轮（3）与流量调节步进电机（1）输出轴相连接。

5.根据权利要求4所述的自动调节限压式变量泵，其特征在于，所述流量调节主动齿轮（3）用紧固螺钉与流量调节步进电机（1）的输出轴进行轴向固定。

6.根据权利要求4所述的自动调节限压式变量泵，其特征在于，所述流量调节步进电机（1）固定在安装底面上。

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