CN213419538U - 一种柱塞泵节流感应式功率控制结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种柱塞泵节流感应式功率控制结构，包括负载敏感控制端，所述负载敏感控制端的LS反馈回路上设置节流孔，所述LS反馈回路连通带斜盘摆角反馈的直动式溢流阀，所述直动式溢流阀和节流孔之间接通负载敏感阀芯的控制端。具有实现压力切断、恒功率及负载敏感控制方式整合优点。

Description

一种柱塞泵节流感应式功率控制结构

技术领域

本实用新型属于机械制造和柱塞泵功率控制结构领域，具体涉及一种柱塞泵节流感应式功率控制结构。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

柱塞泵的作用是将机械能转换成液压能,以驱动液压传动或控制系统中的执行机构(马达或油缸)。为尽可能提高能量转换和整个系统作业效率，要求液压泵的工作压力、供油或功率根据负荷的变化实时的进行自动调节。恒功率控制是比较常用的一种有效调节方式，能够使液压泵流量随压力的提高而减少，使输入功率基本保持恒定，从而充分利用发动机的功率。

负载敏感系统用液压泵控制方式包括：恒功率控制、负载敏感控制和压力切断控制。现有技术中常见为其中一种或某两种方式组合使用，少见三种方式并存的控制方式。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，提出了一种柱塞泵节流感应式功率控制结构，本实用新型为了解决如何实现压力切断、恒功率及负载敏感控制方式整合的技术问题。

根据一些实施例，本实用新型采用如下技术方案：

一种柱塞泵节流感应式功率控制结构，包括：负载敏感控制端，所述负载敏感控制端的LS反馈回路上设置节流孔，所述LS反馈回路连通带斜盘摆角反馈的直动式溢流阀，所述直动式溢流阀和节流孔之间接通负载敏感阀芯的控制端。

另外，根据本实用新型实施例的柱塞泵节流感应式功率控制结构还可以具有以下附加技术特征：

优选的，当LS反馈回路上的压力达到直动式溢流阀设定压力时，直动式溢流阀开启，流量通过节流孔后形成压降△P，负载敏感阀芯通过感应压降△P控制斜盘的摆角，同时斜盘摆角反馈至直动式溢流阀，使溢流压力随之改变，最终达到动态平衡状态，使泵出口流量在合格压力下保持稳定。

优选的，所述直动式溢流阀的溢流压力可调节。

优选的，还包括压力流量阀，压力流量阀上设有压力切断控制，所述压力切断控制与负载敏感控制弹簧组相连，所述负载敏感控制弹簧组与负载敏感阀芯相连，所述负载敏感阀芯与其中一个负载敏感孔子相连；还包括斜盘摆胶位置反馈连接孔，所述斜盘摆胶位置反馈连接孔与压力切断控制弹簧组相连，所述压力切断控制弹簧组与压力切断阀芯相连，所述切断阀芯与另一个负载敏感孔子相连。

优选的，还包括压力切断控制，所述压力切断独立控制，工作时，阀芯两端受力处于平衡状态，弹簧力作用于阀芯左端，系统压力P作用于阀芯右端，切断压力通过压力切断控制弹簧组进行设定，当系统压力P达到设定值时，压力切断阀芯受力平衡被打破，阀芯在合力的作用下发生产生位移，控制输出压力油，斜盘在控制油压力推动作用下摆动，实现流量变大或变小。

优选的，所述阀芯左端外加一控制压力油，所述控制压力油从 LS反馈口输入，平衡状态时，弹簧力+LS作用力＝P作用力，即Δ P＝P-LS＝弹簧力，保持恒定，当ΔP变化时，阀芯受力不平衡，在合力作用下产生位移，控制输出压力油，斜盘在控制油压力推动作用下摆动，实现流量变大或变小，阀芯受控变量因素为压力差ΔP。

优选的，当溢流阀开启时，油液流动方向为：经LS反馈口，通过节流孔，转到连通油管，流向功率阀，在节流孔处形成压降ΔP, 打破原有平衡状态被，使负载敏感阀芯受力不平衡，进而控制斜盘摆角产生摆动，其中溢流开启压力P/斜盘摆角V＝功率阀控制弹簧刚度系数K，随压力P变化，流量V呈线性变化，实现恒功率控制。

优选的，所述直通式溢流阀包括溢流开启压力控制弹簧组，所述溢流开启压力弹簧组与溢流阀芯相连，所述溢流阀芯与弹簧控制机构相连，所述直通式溢流阀上还设有阀套。

优选的，所述直通式溢流阀根据设定压力开启溢流，使控制油在回路中形成流动状态，所述溢流阀开启压力的大小由斜盘摆角反馈控制，与斜盘摆角位置成线性比例关系。

优选的，所述功率阀通过连通油管与压力流量阀相连，所述压力流量阀上设有LS反馈口。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过在负载敏感控制端的LS反馈回路上设置节流孔，LS反馈回路连通带斜盘摆角反馈的直动式溢流阀，直动式溢流阀和节流孔之间接通负载敏感阀芯的控制端。实现了压力切断、恒功率及负载敏感控制方式整合。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型的柱塞泵节流感应式功率控制结构结构示意图；

图2是本实用新型的柱塞泵节流感应式功率控制结构的直流式溢流阀结构示意图；

图3是本实用新型的柱塞泵节流感应式功率控制结构的直流式溢流阀侧向视图；

图4是本实用新型的柱塞泵节流感应式功率控制结构的压力流量阀结构示意图；

图5是本实用新型的柱塞泵节流感应式功率控制结构的压力流量阀侧向视图；

图6是本实用新型的柱塞泵节流感应式功率控制结构的阀连接图。

附图标记说明：

在图1-图6中，节流孔1；直动式溢流阀2；压力流量阀3：溢流开启压力控制弹簧组4；溢流阀芯5；阀套6；弹簧控制机构7；负载敏感阀芯8；负载敏感控制弹簧组9；压力切断控制弹簧组10；压力切断阀芯11；功能阀12；连通油管13；压力流量阀14；LS反馈口15；负载敏感孔子16；压力切断控制17；斜盘摆胶位置反馈连接孔18。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

如图1-6所示，一种柱塞泵节流感应式功率控制结构，包括负载敏感控制端，所述负载敏感控制端的LS反馈回路上设置节流孔1，所述LS反馈回路连通带斜盘摆角反馈的直动式溢流阀2，所述直动式溢流阀2和节流孔1之间接通负载敏感阀芯8的控制端。

当LS反馈回路上的压力达到直动式溢流阀2设定压力时，直动式溢流阀2开启，流量通过节流孔1后形成压降△P，负载敏感阀芯 8通过感应压降△P控制斜盘的摆角，同时斜盘摆角反馈至直动式溢流阀2，使溢流压力随之改变，最终达到动态平衡状态，使泵出口流量在合格压力下保持稳定。所述直动式溢流阀2的溢流压力可调节。

还包括压力流量阀314，压力流量阀314上设有压力切断控制17，所述压力切断控制17与负载敏感控制弹簧组9相连，所述负载敏感控制弹簧组9与负载敏感阀芯8相连，所述负载敏感阀芯8与其中一个负载敏感孔子16相连；还包括斜盘摆胶位置反馈连接孔18，所述斜盘摆胶位置反馈连接孔18与压力切断控制17弹簧组10相连，所述压力切断控制17弹簧组10与压力切断阀芯11相连，所述切断阀芯与另一个负载敏感孔子16相连。

还包括压力切断控制17，所述压力切断独立控制，工作时，阀芯两端受力处于平衡状态，弹簧力作用于阀芯左端，系统压力P作用于阀芯右端，切断压力通过压力切断控制17弹簧组10进行设定，当系统压力P达到设定值时，压力切断阀芯11受力平衡被打破，阀芯在合力的作用下发生产生位移，控制输出压力油，斜盘在控制油压力推动作用下摆动，实现流量变大或变小。

阀芯左端外加一控制压力油，所述控制压力油从LS反馈口15输入，平衡状态时，弹簧力+LS作用力＝P作用力，即ΔP＝P-LS＝弹簧力，保持恒定，当ΔP变化时，阀芯受力不平衡，在合力作用下产生位移，控制输出压力油，斜盘在控制油压力推动作用下摆动，实现流量变大或变小，阀芯受控变量因素为压力差ΔP。

当溢流阀开启时，油液流动方向为：经LS反馈口15，通过节流孔1，转到连通油管13，流向功率阀，在节流孔1处形成压降ΔP, 打破原有平衡状态被，使负载敏感阀芯8受力不平衡，进而控制斜盘摆角产生摆动，其中溢流开启压力P/斜盘摆角V＝功率阀控制弹簧刚度系数K，随压力P变化，流量V呈线性变化，实现恒功率控制。

直通式溢流阀包括溢流开启压力控制弹簧组4，所述溢流开启压力弹簧组与溢流阀芯5相连，所述溢流阀芯5与弹簧控制机构7相连，所述直通式溢流阀上还设有阀套6。直通式溢流阀根据设定压力开启溢流，使控制油在回路中形成流动状态，所述溢流阀开启压力的大小由斜盘摆角反馈控制，与斜盘摆角位置成线性比例关系。功率阀通过连通油管13与压力流量阀314相连，所述压力流量阀314上设有LS 反馈口15。

本专利实现在不改变现有原理及控制结构基础上，实现压力切断、恒功率及负载敏感等控制方式整合；工作性能可靠，结构简单、制作容易。本专利核心为在现有结构基础上，在负载敏感控制的LS反馈回路上增加节流孔1；LS反馈回路连通带斜盘摆角反馈的直动式溢流阀2，溢流压力可调节；溢流阀和节流孔1之间接通负载敏感阀芯8 的控制端。

基本实现过程为当LS反馈回路压力达到溢流阀设定压力时，溢流阀开启。流量通过节流后形成压降△P，负载敏感阀芯8通过感应此△P控制斜盘的摆角；同时斜盘摆角反馈至溢流阀，使溢流压力随之改变，最终达到动态平衡状态，使泵出口流量在某一压力下保持稳定。

可实现柱塞泵压力切断、负载敏感及恒功率的复合控制，提高了产品的适用性、匹配性，拓展了其在不同液压系统中的应用。

压力流量阀314组件作用：功能由结构决定，压力切断控制17 独立控制。工作时，阀芯两端受力处于平衡状态，弹簧力作用于阀芯左端，系统压力P作用于阀芯右端。由上，切断压力通过压力切断控制17弹簧组10进行设定，当系统压力P达到设定值时，压力切断阀芯11受力平衡被打破，阀芯在合力的作用下发生产生位移，控制输出压力油，斜盘在控制油压力推动作用下摆动，实现流量变大或变小。

负载敏感控制过程与上述类似，区别在于其阀芯左端外加一控制压力油，来自LS反馈口15。平衡状态时，弹簧力+LS作用力＝P作用力，即ΔP＝P-LS＝弹簧力，保持恒定。当ΔP变化时，导致阀芯受力不平衡，因而在合力作用下产生位移，控制输出压力油，斜盘在控制油压力推动作用下摆动，实现流量变大或变小。此处，阀芯受控变量因素为压力差ΔP。

LS压力产生原因为系统节流口(换向阀)压降，由节流口特性可知，压降与流量相关，因此，负载敏感阀控制结果是使输出流量实时匹配节流口的大小(换向阀阀芯开度)，即实现与系统负载压力P无关的流量分配控制。

功率控制借用负载敏感控制的压差控制原理来实现。当溢流阀开启时，油液流动方向为：经LS反馈口15，通过上述节流孔1，转到连通油管13，流向功率阀。在节流孔1处形成压降ΔPL,原有平衡状态被打破，导致负载敏感阀芯8受力不平衡，进而控制斜盘摆角产生摆动，使系统流量朝预期目的变化。

通过上述可知，溢流开启压力P/斜盘摆角(V)＝功率阀控制弹簧刚度系数K。则功率阀控制特性为，随压力P变化，流量(V)呈线性变化，近似为恒功率控制。

直动式溢流阀2作用：根据设定压力(由弹簧力决定)开启溢流，使控制油在回路中形成流动状态；溢流开启压力的大小受斜盘摆角的反馈控制，与斜盘摆角位置近似成线性反比例关系。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种柱塞泵节流感应式功率控制结构,其特征在于,包括负载敏感控制端，所述负载敏感控制端的LS反馈回路上设置节流孔，所述LS反馈回路连通带斜盘摆角反馈的直动式溢流阀，所述直动式溢流阀和节流孔之间接通负载敏感阀芯的控制端。

2.根据权利要求1所述的柱塞泵节流感应式功率控制结构，其特征在于，当LS反馈回路上的压力达到直动式溢流阀设定压力时，直动式溢流阀开启，流量通过节流孔后形成压降△P，负载敏感阀芯通过感应压降△P控制斜盘的摆角，同时斜盘摆角反馈至直动式溢流阀，使溢流压力随之改变，最终达到动态平衡状态，使泵出口流量在合格压力下保持稳定。

3.根据权利要求1所述的柱塞泵节流感应式功率控制结构，其特征在于，所述直动式溢流阀的溢流压力能够调节。

4.根据权利要求1所述的柱塞泵节流感应式功率控制结构，其特征在于，还包括压力流量阀，压力流量阀上设有压力切断控制，所述压力切断控制与负载敏感控制弹簧组相连，所述负载敏感控制弹簧组与负载敏感阀芯相连，所述负载敏感阀芯与其中一个负载敏感孔子相连；还包括斜盘摆胶位置反馈连接孔，所述斜盘摆胶位置反馈连接孔与压力切断控制弹簧组相连，所述压力切断控制弹簧组与压力切断阀芯相连，所述切断阀芯与另一个负载敏感孔子相连。

5.根据权利要求4所述的柱塞泵节流感应式功率控制结构，其特征在于，所述压力切断独立控制，工作时，阀芯两端受力处于平衡状态，弹簧力作用于阀芯左端，系统压力P作用于阀芯右端，切断压力通过压力切断控制弹簧组进行设定，当系统压力P达到设定值时，压力切断阀芯受力平衡被打破，阀芯在合力的作用下发生产生位移，控制输出压力油，斜盘在控制油压力推动作用下摆动，实现流量变大或变小。

6.根据权利要求5所述的柱塞泵节流感应式功率控制结构，其特征在于，所述阀芯左端外加一控制压力油，所述控制压力油从LS反馈口输入，平衡状态时，弹簧力+LS作用力＝P作用力，即ΔP＝P-LS＝弹簧力，保持恒定，当ΔP变化时，阀芯受力不平衡，在合力作用下产生位移，控制输出压力油，斜盘在控制油压力推动作用下摆动，实现流量变大或变小，阀芯受控变量因素为压力差ΔP。

7.根据权利要求1所述的柱塞泵节流感应式功率控制结构，其特征在于，当直动式溢流阀开启时，油液流动方向为：经LS反馈口，通过节流孔，转到连通油管，流向功率阀，在节流孔处形成压降ΔP,打破原有平衡状态被，使负载敏感阀芯受力不平衡，进而控制斜盘摆角产生摆动，其中溢流开启压力P/斜盘摆角V＝功率阀控制弹簧刚度系数K，随压力P变化，流量V呈线性变化，实现恒功率控制。

8.根据权利要求1所述的柱塞泵节流感应式功率控制结构，其特征在于，所述直动式溢流阀包括溢流开启压力控制弹簧组，所述溢流开启压力弹簧组与溢流阀芯相连，所述溢流阀芯与弹簧控制机构相连，所述直动式溢流阀上还设有阀套。

9.根据权利要求1所述的柱塞泵节流感应式功率控制结构，其特征在于，所述直动式溢流阀根据设定压力开启溢流，使控制油在回路中形成流动状态，所述溢流阀开启压力的大小由斜盘摆角反馈控制，与斜盘摆角位置成线性比例关系。

10.根据权利要求7所述的柱塞泵节流感应式功率控制结构，其特征在于，所述功率阀通过连通油管与压力流量阀相连，所述压力流量阀上设有LS反馈口。

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