CN203604289U - 一种集成式液压变压器 - Google Patents

Abstract

一种集成式液压变压器，涉及一种液压变压器。以解决现有的液压变压器存在节流损失，变压器调压比范围小，运行时噪声大的问题。本实用新型的左端盖、壳体和右端盖由左至右依次连接，外环形斜盘可转动设置在左端盖内，内环形斜盘设置在外环形斜盘上，外斜盘调节杆穿过左端盖与外环形斜盘连接，内斜盘调节杆依次穿过左端盖和外环形斜盘后与内环形斜盘连接，缸体和配流盘由左至右依次设置在所述封闭内腔内，缸体外置滚针轴承，多个柱塞的一端与缸体上的柱塞孔配合，另一端与滑靴铰接，滑靴通过内外挡环约束在斜盘上。本实用新型用于液压变压。

Description

一种集成式液压变压器

技术领域

本实用新型涉及一种液压元件，具体涉及一种集成式液压变压器。

背景技术

近年来发展起来的恒压网络二次调节技术提高了液压系统的柔性和效率。不过，二次调节原理尽管有许多优点，它在液压领域的应用却受到了一定的限制。在驱动旋转载荷方面，通过调节变量液压马达的调节机构，可以实现旋转载荷的驱动。而驱动不同负载压力要求的直线载荷，传统做法是通过一个节流控制方式，由于节流控制方式存在较大的压力差，所以这种控制方式带来了较大的能量损失。如何将恒压网络的能量像电力变压器、机械齿轮变速器那样以一定压力无能量损失地传送出去，这就是液压变压器产生的技术背景。

传统的液压变压器为泵—马达同轴联接的形式，通过调节变量马达的排量，将油源压力以一定的压力传递出去，能够实现液压变压器的功能。当时这种液压变压器的由于是两个装置通过接卸联结在一起，因而体积、重量都很大，变量马达的调节机构所需动力较大，成本高，效率低，影响了它的应用。

在Achten P A J.Hydraulic transformer.WO97/31185,1997的专利中提出了一种新型的液压变压器设计概念，与传统液压变压器相比，该类型变压器将液压马达功能、泵功能集成为一身，组成了一个单独的排量装置，但是这个专利存在节流损失、变压器调压比范围小，运行时噪声大的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种集成式液压变压器，以解决现有的液压变压器存在节流损失，变压器调压比范围小，运行时噪声大的问题。

本实用新型为解决上述技术问题采取的技术方案是：

一种集成式液压变压器包括左端盖、壳体和右端盖，左端盖、壳体和右端盖由左至右依次连接，其内部构成液压变压器的封闭内腔，所述液压变压器还包括配流盘、外环形斜盘、内环形斜盘、外滑靴、内滑靴、外斜盘调节杆、内斜盘调节杆、缸体和多个柱塞，外环形斜盘可转动设置在左端盖内，内环形斜盘设置在外环形斜盘上，且内环形斜盘与外环形斜盘同心设置，外斜盘调节杆穿过左端盖与外环形斜盘连接，内斜盘调节杆依次穿过左端盖和外环形斜盘后与内环形斜盘连接，外滑靴设置在外环形斜盘的端面上，内滑靴设置在内环形斜盘的端面上，缸体和配流盘由左至右依次设置在所述封闭内腔内，多个柱塞的一端设置在缸体上，多个柱塞的另一端分别铰接到外滑靴和内滑靴上。

本实用新型相对于现有技术的有益效果如下：

1、本实用新型的缸体、多个柱塞与外环形斜盘配合使用，其作用等同于一个斜盘式柱塞马达；多个柱塞与内环配流盘配合使用，其作用等同于一个斜盘式柱塞泵。通过调节外环形斜盘和内环形斜盘的倾角来实现液压变压器的压力流量调节。

2、本实用新型在配流盘上设有三个槽口，外环柱塞和内环柱塞共用一个集成槽口，同时这个槽口与油箱相连，根据液压变压器工作需要实现吸排油。此项设计与传统的液压变压器相比，简化了油路。

3、本实用新型设有同心斜盘，多个柱塞作用在同心斜盘上，这两个斜盘的倾角分别根据变压比进行调节。与Inanas液压变压器相比，本实用新型的调压范围可以是任意值。

4、本实用新型从原理上消除了节流损失，同时也消除了节流作用产生的噪声。

5、本实用新型结构简单，但是实现了无能量损失地调节压力的功能。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图，图2是外环形斜盘的左视图，图3是外斜盘调节杆的结构示意图，图4是配流盘的侧视图，图5是图4在A-A处的剖视图，图6是缸体的侧视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1-图6说明本实施方式，本实施方式包括左端盖1、壳体2和右端盖3，左端盖1、壳体2和右端盖3由左至右依次连接，其内部构成液压变压器的封闭内腔，所述液压变压器还包括配流盘4、外环形斜盘6、内环形斜盘7、外滑靴8、内滑靴9、外斜盘调节杆10、内斜盘调节杆11、缸体12和多个柱塞5，外环形斜盘6可转动设置在左端盖1内，内环形斜盘7设置在外环形斜盘6上，且内环形斜盘7与外环形斜盘6同心设置，外斜盘调节杆10穿过左端盖1与外环形斜盘6连接，内斜盘调节杆11依次穿过左端盖1和外环形斜盘6后与内环形斜盘7连接，外滑靴8设置在外环形斜盘6的端面上，内滑靴9设置在内环形斜盘7的端面上，缸体12和配流盘4由左至右依次设置在所述封闭内腔内，多个柱塞5的一端设置在缸体12上，多个柱塞5的另一端分别铰接到外滑靴8和内滑靴9上。

本实施方式在缸体12和壳体2之间设有滚针轴承13和滚针轴承14。

具体实施方式二：结合图1说明，本实施方式的右端盖3上设有第一压力槽口3-1、第二压力槽口3-2和第三压力槽口3-3，所述第一压力槽口3-1、第二压力槽口3-2和第三压力槽口3-3均为弧形压力槽口，且第一压力槽口3-1位于右端盖3中心线的一侧，第二压力槽口3-2和第三压力槽口3-3位于右端盖3中心线的另一侧。如此设置本实施方式，目的是便于满足液压变压器的整体运行。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1、图4和图5说明，本实施方式的配流盘4上设有集成槽口4-1、第一分槽口4-2和第二分槽口4-3，集成槽口4-1、第一分槽口4-2和第二分槽口4-3分别与第一压力槽口3-1、第二压力槽口3-2和第三压力槽口3-3的结构和大小相匹配。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：结合图1和图6说明，本实施方式的缸体12左端面上以左端面的圆心为分布圆中心点，环形阵列设置有多个内环柱塞孔12-1，且每个内环柱塞孔12-1内间隙配合有一个柱塞5，所述缸体12左端面上以左端面的圆心为分布圆中心点，环形阵列设置有多个外环柱塞孔12-2，且每个外环柱塞孔12-2内间隙配合有一个柱塞5，所述多个内环柱塞孔12-1所在分布圆的半径小于多个外环柱塞孔12-2所在分布圆半径，所述缸体12右端面上设置有多个内环柱塞窗孔12-3，且每个内环柱塞窗孔12-3与一个内环柱塞孔12-1同轴设置并相通，所述缸体12右端面上设置有多个外环柱塞窗孔12-4，且每个外环柱塞窗孔12-4与一个外环柱塞孔12-2同轴设置并相通。如此设置本实施方式，满足液压变压器的整体运行。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式三相同。

具体实施方式五：结合图1和图2说明，本实施方式的外环形斜盘6的左端设有移动凹槽6-1，如此设置本实施方式，便于实现内斜盘调节杆11的移动。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式四相同。

具体实施方式六：结合图1和图3说明，本实施方式的，外斜盘调节杆10的中部设有中间孔。如此设置本实施方式，是为了防止在调节过程中外斜盘调节杆10和内斜盘调节杆11发生运动干涉。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式五相同。

具体实施方式七：结合图1说明，本实施方式的液压变压器还包括环状挡块15和环状挡片16，环状挡片16通过环状挡块15压设在外滑靴8的外壁上。如此设置本实施方式，保证柱塞外伸时滑履不脱离斜盘。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式六相同。

具体实施方式八：结合图1说明，本实施方式的液压变压器还包括环形挡片17，环形挡片17设置在内滑靴9上。如此设置本实施方式，防止柱塞外伸时脱离斜盘。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式七相同。

具体实施方式九：结合图1说明，本实施方式的多个柱塞5的数量为15-30个。如此设置本实施方式。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式八相同。

具体实施方式十：结合图1说明，本实施方式的多个柱塞5的数量为18个。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式九相同。

具体实施方式十一：结合图1说明，本实施方式的在缸体12和壳体2之间设置有滚针轴承13、滚针轴承14。本实施方式中未公开的技术特征与具体实施方式十相同。

本实用新型的内外环柱塞分布圆的直径、内外环柱塞直径比、内外环柱塞个数这三个因素同样可以调节变压比，可以组合这三个因素，设计出一系列变压比范围不同的液压变压器。

本实用新型的工作原理：

工作原理：液压油源输出油液通过后端盖第二分槽口3-3并通过对应的配流盘压力槽口4-3进入外环柱塞孔12-2。缸体12上的外环柱塞孔12-2、柱塞5以及外环形斜盘6共同作用相当于一个斜盘式变量柱塞马达，其产生的作用力使缸体2旋转。缸体2的转速和转矩可以通过外斜盘调节杆10调节外环形斜盘6的倾角实现。外环柱塞孔12-2中的油液从集成槽口4-1流入内环柱塞孔12-1，此时旋转的缸体2上的内环柱塞孔12-1、柱塞5以及内环斜盘7共同作用相当于一个斜盘式变量柱塞泵，油液从第一分槽口4-2口输出。通过内斜盘调节杆11调节内环形斜盘7的倾角输出液体的流量和压力。同集成槽口4-1对应第一压力槽口3-1接油箱，根据上述两个工作行程排量的差异，从油箱中吸入或者排出油液。

Claims (10)

1.一种集成式液压变压器，它包括左端盖（1）、壳体（2）和右端盖（3），左端盖（1）、壳体（2）和右端盖（3）由左至右依次连接，其内部构成液压变压器的封闭内腔，其特征在于：所述液压变压器还包括配流盘（4）、外环形斜盘（6）、内环形斜盘（7）、外滑靴（8）、内滑靴（9）、外斜盘调节杆（10）、内斜盘调节杆（11）、缸体（12）和多个柱塞（5），外环形斜盘（6）可转动设置在左端盖（1）内，内环形斜盘（7）设置在外环形斜盘（6）上，且内环形斜盘（7）与外环形斜盘（6）同心设置，外斜盘调节杆（10）穿过左端盖（1）与外环形斜盘（6）连接，内斜盘调节杆（11）依次穿过左端盖（1）和外环形斜盘（6）后与内环形斜盘（7）连接，外滑靴（8）设置在外环形斜盘（6）的端面上，内滑靴（9）设置在内环形斜盘（7）的端面上，缸体（12）和配流盘（4）由左至右依次设置在所述封闭内腔内，多个柱塞（5）的一端设置在缸体（12）上，多个柱塞（5）的另一端分别铰接到外滑靴（8）和内滑靴（9）上。

2.根据权利要求1所述的一种集成式液压变压器，其特征在于：所述右端盖（3）上设有第一压力槽口（3-1）、第二压力槽口（3-2）和第三压力槽口（3-3），所述第一压力槽口（3-1）、第二压力槽口（3-2）和第三压力槽口（3-3）均为弧形压力槽口，且第一压力槽口（3-1）位于右端盖（3）中心线的一侧，第二压力槽口（3-2）和第三压力槽口（3-3）位于右端盖（3）中心线的另一侧。

3.根据权利要求2所述的一种集成式液压变压器，其特征在于：所述配流盘（4）上设有集成槽口（4-1）、第一分槽口（4-2）和第二分槽口（4-3），集成槽口（4-1）、第一分槽口（4-2）和第二分槽口（4-3）分别与第一压力槽口（3-1）、第二压力槽口（3-2）和第三压力槽口（3-3）的结构和大小相匹配。

4.根据权利要求3所述的一种集成式液压变压器，其特征在于：所述缸体（12）左端面上以左端面的圆心为分布圆中心点，环形阵列设置有多个内环柱塞孔（12-1），且每个内环柱塞孔（12-1）内间隙配合有一个柱塞（5），所述缸体（12）左端面上以左端面的圆心为分布圆中心点，环形阵列设置有多个外环柱塞孔（12-2），且每个外环柱塞孔（12-2）内间隙配合有一个柱塞（5），所述多个内环柱塞孔（12-1）所在分布圆的半径小于多个外环柱塞孔（12-2）所在分布圆半径，所述缸体（12）右端面上设置有多个内环柱塞窗孔（12-3），且每个内环柱塞窗孔（12-3）与一个内环柱塞孔（12-1）同轴设置并相通，所述缸体（12）右端面上设置有多个外环柱塞窗孔（12-4），且每个外环柱塞窗孔（12-4）与一个外环柱塞孔（12-2）同轴设置并相通。

5.根据权利要求4所述的一种集成式液压变压器，其特征在于：所述外环形斜盘（6）的左端设有移动凹槽（6-1），且移动凹槽（6-1）的中间部位设有圆孔（6-2）。

6.根据权利要求5所述的一种集成式液压变压器，其特征在于：所述外斜盘调节杆（10）的中部设有中间孔。

7.根据权利要求6所述的一种集成式液压变压器，其特征在于：所述液压变压器还包括环状挡块（15）和环状挡片（16），环状挡片（16）通过环状挡块（15）压设在外滑靴（8）的外壁上。

8.根据权利要求7所述的一种集成式液压变压器，其特征在于：所述液压变压器还包括环形挡片（17），环形挡片（17）压设在内滑靴（9）上。

9.根据权利要求1或8所述的一种集成式液压变压器，其特征在于：所述多个柱塞（5）的数量为15-30个。

10.根据权利要求9所述的一种集成式液压变压器，其特征在于：所述多个柱塞（5）的数量为18个。

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