CN206092305U - 紧凑型斜盘式电比例轴向柱塞泵 - Google Patents

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史进武
王晋芝
马吉光
王祥
杨华
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本实用新型公开了一种紧凑型斜盘式电比例轴向柱塞泵,包括电比例控制阀(1)和泵体,电比例控制阀(1)连接有比例电磁铁(7),泵体连接有斜盘(6),电比例控制阀(1)设置在斜盘(6)的一侧,在斜盘(6)相对于电比例控制阀(1)的另一侧设有回位弹簧(5)。本实用新型能减少柱塞泵的整体体积,紧凑型强;还有全部油路可设置在泵壳体内,能进一步减小体积。

Description

紧凑型斜盘式电比例轴向柱塞泵
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种斜盘式变量柱塞栗,特别是一种紧凑型斜盘式电比例轴向柱 塞泵。
背景技术
[0002] 斜盘式电比例轴向柱塞泵是常用的液压动力元件,通过改变输入比例电磁铁电流 的大小即可对其排量进行控制。目前工程机械现有的斜盘式电比例变量柱塞泵一般通过在 斜盘两端分别设置一个油缸,通过电比例控制阀控制油液流入或者流出两个油缸来达到改 变斜盘倾角的目的。常规的两个油缸分别为两个推动斜盘摆动的油缸,两个油缸直接与斜 盘接触,会造成斜盘两侧整体的长度变大,而导致栗整体体积的增大。但是对于现有的工程 机械而言,柱塞泵的体积越小越方便整体结构的布局。但是现有的斜盘式电比例柱塞泵的 两个油缸的布局形式,从结构上限制了柱塞栗小型化的可能,不利于工程机械的小型化要 求。并且常规的电比例排量控制泵,其控制油路需要以油管的形式安装在泵体以外,不利于 工程机械的安装与运输。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于,提供一种紧凑型斜盘式电比例轴向柱塞泵。本实用新型 能减少柱塞泵的整体体积,紧凑型强;还有全部油路可设置在泵壳体内,能进一步减小体 积。
[0004] 本实用新型的技术方案:紧凑型斜盘式电比例轴向柱塞泵,其特征在于:包括电比 例控制阀和泵体,电比例控制阀连接有比例电磁铁,泵体连接有斜盘,电比例控制阀设置在 斜盘的一侧,在斜盘相对于电比例控制阀的另一侧设有回位弹簧。
[0005] 前述的紧凑型斜盘式电比例轴向柱塞栗中,所述电比例控制阀包括电比例阀阀 套,电比例阀阀套外端部上设有变量缸,电比例阀阀套的侧部设有压力油口、回油口和进变 量缸压力油口,电比例阀阀套内壁上设有电控阀芯台阶,电比例阀阀套内设有电比例阀阀 芯,电比例阀阀芯内经反馈弹簧设有延伸至变量缸内的导杆,电比例阀阀芯内端部与电比 例阀阀套之间设有调压弹簧,变量缸端部设有钢球,钢球与斜盘活动连接。
[0006] 前述的紧凑型斜盘式电比例轴向柱塞栗中,所述电比例控制阀上并联有压力切断 阀。
[0007]前述的紧凑型斜盘式电比例轴向柱塞泵中,所述电比例控制阀经单向阀B与压力 切断阀连接。
[0008]前述的紧凑型斜盘式电比例轴向柱塞栗中,所述泵体的出油口还经一对反向设置 的单向阀A和单向阀C连接有外控接口。
[0009]与现有技术相比,本实用新型通过将变量缸设置在斜盘一侧减少了斜盘的摆动方 向上的整体长度,相较于现有电比例泵,本实用新型采用的变量缸,其长度尺寸只有现有结 构的一半,这样当斜盘整体摆动时所需要的空间就更小,并且将控制油路集成在泵壳体上, 所以泵体可以相对地做得更小,以减少整体体积。没有外部油管,不管是运输还是安装,都 装变的更加简单和易操作。并且使用电比例控制阀进行控制,只要对主栗的输入电流进行 编码控制,就能使主机对各种工况下的排量进行调节,可实现主机的智能化控制。本实用新 型所使用的零件数,只有现有电比例泵的一半,因此本实用新型具有抗干扰能力强的特点。
附图说明
[0010]图1是本实用新型的结构示意图;
[0011]图2是电比例电磁阀的结构示意图;
[0012]图3是压力切断阀的结构示意图;
[0013]图4是本实用新型的控制原理示意图。
[0014] 附图中的标记为:卜电比例控制阀,2-反馈弹簧,3-转子,4-柱塞,5-回位弹簧,6-斜盘,7-比例电磁铁,8-电比例阀阀套,9-电比例阀阀芯,10-调压弹簧,11-导杆,12-变量 缸,13-钢球,14-阀体,15-压力切断阀芯,16-单向阀A,17-单向阀B,18-单向阀C,101-电控 阀芯台阶,P-压力油口,A-进入变量缸压力油口,T-回油口。
具体实施方式
[0015]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明,但并不作为对本实用新型 限制的依据。
[0016]实施例。紧凑型斜盘式电比例轴向柱塞栗,构成如图1所示,包括电比例控制阀1和 泵体,电比例控制阀1连接有比例电磁铁7,栗体连接有斜盘6,电比例控制阀1设置在斜盘6 的一侧,在斜盘6相对于电比例控制阀1的另一侧设有回位弹簧5。所述泵体一般包括转子3 和柱塞4。
[0017] 所述电比例控制阀1,构成如图2所示,包括电比例阀阀套8,电比例阀阀套8外端部 上设有变量缸12,电比例阀阀套8的侧部设有压力油口 P、回油口 T和进变量缸压力油口 A,电 比例阀阀套1内壁上设有电控阀芯台阶101,电比例阀阀套1内设有电比例阀阀芯9,电比例 阀阀芯9内经反馈弹簧2设有延伸至变量缸12内的导杆11,电比例阀阀芯9内端部与电比例 阀阀套8之间设有调压弹簧10,变量缸12端部设有钢球13,钢球13与斜盘6活动连接。
[0018] 所述电比例控制阀1上并联有压力切断阀,电比例控制阀1的变量缸12经单向阀 B17与压力切断阀连接;所述栗体的出油口还经一对反向设置的单向阀A16和单向阀C18连 接有外控接口。所述压力切断阀,构成如图3所示,包括阀体14,阀体14内设有压力切断阀芯 15〇
[0019] 本实用新型的控制方法,如图4所示,其中上方为压力切断阀,下方为电比例控制 阀,S为吸油口,B为出油口,Y为外控接口,栗体在初始状态时,电比例电磁阀左位工作,泵体 出口油常通变量缸,所以栗初始在零排量。当比例电磁铁通电时,电比例控制阀阀芯1在比 例电磁铁7推力的作用下,右位开始工作,此时栗体出口通往变量缸N的油路被截断,变量缸 接通回油,斜盘6在回位弹簧5的作用下向零排量变化。具体变量控制过程如下:
[0020] 为了使油泵排量在出口压力较低时的控制更加精确,需引入外控油源,该油源既 要控制斜盘6的摆角,又不能与出口油沟通,因此,在外控压力油与泵出口油之间安置了单 向阀A16及外控接口设置单向阀C18,当外控压力油大于出口压力油时,单向阀C18打开,单 向阀A16关闭,斜盘6控制油源为外控压力油;当出口压力油大于外控压力油时单向阀A16打 开,单向阀C18关闭,此时的斜盘6控制油源为泵出口压力油。
[0021] 当比例电磁铁7断电或低于变量起点值时,外控压力油或出口压力油经过电控阀 芯台阶101右侧进入变量缸,在压力油的作用力下,斜盘6被推至零摆角,此时栗输出流量为 0〇
[0022] 当比例电磁铁7输入电流逐渐增加时,电控阀芯台阶101右侧阀口关闭,进入变量 缸12的压力油被切断,同时,电控阀芯台阶101左侧开启,变量缸12中的压力油通过阀芯台 阶101左侧进入回油,使变量缸12中的压力下降,此时,斜盘6在回位弹簧5的作用下,摆角逐 渐增大,相应的,栗的排量逐渐增大。斜盘6角度在增大的过程中,通过钢球13、导杆11将斜 盘6的角位移转化成变量缸直线位移,反馈弹簧2的力随直线位移量的增大而增大,电比例 阀芯9在反馈弹簧2力的作用下,电控阀芯台阶101左侧关闭,电控阀芯台阶101右侧打开,压 力油重新进入变量缸12,直至变量缸12两侧建立新的力平衡状态。
[0023] 当比例电磁铁7的输入电流逐渐减小时,电控阀芯台阶1〇1左右侧阀口开闭进行了 切换,电控阀芯台阶101左侧关闭,电控阀芯台阶101右侧打开,高压油(相对本系统)经过电 控阀芯台阶101右侧进入变量缸12,变量缸12中的压力逐渐升高,从而压缩回位弹簧5,使斜 盘6摆角逐渐较小,相应的,栗的排量逐渐减小。电流的大小,决定了斜盘6的摆角的大小,电 流的连续变化,实现了栗排量的无级变化。
[0024]从零排量到最大排量对应的电流区间,是由反馈弹簧2刚度决定的,而弹簧刚度的 设计则根据电磁铁7的输出力与电流特性选择,弹簧刚度越大,输出流量从〇到满排量的区 间越长,反之,则越短。改变变量区间的起调点,可以通过增加调整垫片改变反馈弹簧2和调 压弹簧10的共同预紧力来实现,预紧力越大,变量起始点越高,预紧力越小,变量起始点越 低。
[0025]当电流上升使排量增大时导致系统压力上升,需要压力切断实现自我保护,于是, 本实用新型并联了压力切断阀,为了确保压力切断阀与电比例控制阀在工作时互不干扰, 能各自实现特定的功能,通过安置单向阀B,当压力切断阀未开启时,单向阀B处于关闭状 态,此时的压力切断阀做回油通道使用;当压力切断阀开启后,单向阀 B打开,此时,无论电 比例阀芯9受电流作用处于任何位置,斜盘6都将在液压力的作用下推至〇摆角,实现压力切 断。

Claims (5)

1. 紧凑型斜盘式电比例轴向柱塞泵,其特征在于:包括电比例控制阀(丨)和栗体,电比 例控制阀a)连接有比例电磁铁(7),泵体连接有斜盘(6),电比例控制阀a)设置在斜 (6) 的一侧,在斜盘(6)相对于电比例控制阀(1)的另一侧设有回位弹簧(5)。
2. 根据权利要求1所述的紧凑型斜盘式电比例轴向柱塞栗,其特征在于:所述电比例控 制阀(1)包括电比例阀阀套(8),电比例阀阀套(S)外端部上设有变量缸(〇,电比例阀阀套 ( 8)的侧部设有压力油口(P)、回油口(T)和进变量缸压力油口(A),电比例阀阀套(1)内壁上 设有电控阀芯台阶(101),电比例阀阀套(S)内设有电比例阀阀芯( 9),电比例阀阀芯(9)内 经反馈弹簧(2)设有延伸至变量缸(12)内的导杆(11),电比例阀阀芯(9)内端部与电比例阀 阀套(8)之间设有调压弹簧(10),变量缸(12)端部设有钢球(I 3),钢球(13)与斜盘(6)活动 连接。
3. 根据权利要求1所述的紧凑型斜盘式电比例轴向柱塞栗,其特征在于:所述电比例控 制阀(1)上并联有压力切断阀。
4. 根据权利要求3所述的紧凑型斜盘式电比例轴向柱塞栗,其特征在于:所述电比例控 制阀(1)经单向阀B (17)与压力切断阀连接。
5. 根据权利要求1所述的紧凑型斜盘式电比例轴向柱塞栗,其特征在于:所述泵体的出 油口还经一对反向设置的单向阀A (16)和单向阀C (18)连接有外控接口。
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