CN213574489U - 一种可控倾角反馈结构及变量泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及液压控制领域，具体涉及一种可控倾角反馈结构及变量泵。一种可控倾角反馈结构，包括：转动件，所述转动件被铰接装配；反馈组件，所述反馈组件在变量油缸的带动下沿所述转动件移动，所述反馈组件的反馈端形成有球头，所述反馈组件的反馈端作用于所述转动件；滑靴，所述滑靴滑动装配在所述转动件上，所述反馈组件的反馈端活动装配在所述滑靴内。通过设置反馈组件的反馈端形成有球头，反馈端活动装配在滑靴内，如此当变量活塞带动反馈组件滑动时，滑靴和球头的配合方式，转动件和反馈组件之间始终保持连接关系，且倾角可变，方便转动件的摆动，摩擦力小。解决了现有技术中的变量泵结构复杂，易产生摩擦磨损的技术问题。

Description

一种可控倾角反馈结构及变量泵

技术领域

本实用新型涉及液压控制领域，具体涉及一种可控倾角反馈结构及变量泵。

背景技术

轴向柱塞泵是液压系统中的元件和执行元件的重要推动力，广泛应用于工业液压和行走液压领域中，是使用最广泛的现代液压元件。轴向柱塞泵是利用与传动轴平行的柱塞在柱塞孔中往复运动来完成这项工作的容积变化。轴向柱塞泵，结构紧凑，运转平稳，流量均匀，噪音低，转动惯量小，径向尺寸小，工作压力高容易实现变量的优势。随着柱塞泵向着高压化、高速化、大流量化的方向发展，对柱塞泵变量机构的稳定性提出更高的要求。

现有恒功率控制中，传统实现恒功率的方式是依靠多根不同刚度的弹簧来实现的，故得到两段斜率不同的直线组成的近似恒功率特性曲线，为了实现标准的双曲线恒功率，现有柱塞泵利用杠杆力矩平衡原理实现双曲线恒功率控制，该装置结构复杂，零件多，极易产生摩擦磨损，增加泵的功率损失。

实用新型内容

为了解决现有技术中的柱塞泵结构复杂，易产生摩擦磨损的技术问题，本实用新型提供了一种可控倾角反馈结构及变量泵，解决了上述技术问题。本实用新型的技术方案如下：

一种可控倾角反馈结构，包括：转动件，所述转动件被铰接装配；反馈组件，所述反馈组件在变量油缸的带动下沿所述转动件移动，所述反馈组件的反馈端形成有球头，所述反馈组件的反馈端作用于所述转动件；滑靴，所述滑靴滑动装配在所述转动件上，所述反馈组件的反馈端活动装配在所述滑靴内。

本申请通过设置反馈组件的反馈端形成有球头，反馈端活动装配在滑靴内，如此当变量活塞带动反馈组件滑动时，滑靴和球头的配合方式，转动件和反馈组件之间始终保持连接关系，且倾角可变，方便转动件的摆动，摩擦力小。

根据本实用新型的一个实施例，所述反馈组件包括反馈件和变量柱塞，所述反馈件与所述变量油缸连接，所述变量柱塞的一端伸入到所述反馈件内并沿所述反馈件上下滑动，所述变量柱塞的另一端伸出所述反馈件并形成有所述球头，所述变量油缸中的压力油可进入到所述反馈组件中为所述转动件提供推力。

根据本实用新型的一个实施例，所述变量活塞中形成有第一油道，所述反馈件上形成有油孔，所述变量油缸中的压力油经所述第一油道和所述油孔进入到所述反馈件内。

根据本实用新型的一个实施例，所述变量柱塞中形成有第二油道，所述反馈件中的压力油可经所述第二油道流通至所述反馈端和所述滑靴之间。

根据本实用新型的一个实施例，所述滑靴直线滑动地装配在所述转动件上，所述滑靴靠近所述转动件的靴面上设置有静压平衡槽。滑靴上形成有静压平衡槽，滑靴端面与转动件之间的摩擦副形成液压油膜，液压油膜在一定厚度下产生一个与负载相对抗的力，当这个力与负载相等时，滑靴和转动件的摩擦副就可以在完全不接触的情况下运动，减少摩擦副磨损。

根据本实用新型的一个实施例，所述静压平衡槽包括环形槽和径向槽，所述径向槽至少为两个且周向均匀分布，所述径向槽一端与所述环形槽连通，所述径向槽另一端延伸至所述滑靴边缘。

根据本实用新型的一个实施例，所述转动件呈L形，所述转动件的转角处通过偏心中心件铰接装配。

根据本实用新型的一个实施例，所述转动件的一端的两侧相对设置有功率阀和弹性件，所述弹性件用于平衡所述变量油缸的反馈作用力，所述弹性件与所述变量油缸作用在所述转动件上的转矩用于控制所述功率阀。

一种变量泵，包括：可控倾角反馈结构；中间体，所述中间体内设置有斜盘和变量机构，所述变量机构控制所述斜盘的倾角，所述变量机构包括变量油缸和回位油缸，所述可控倾角反馈结构的反馈组件伸到中间体内与所述变量油缸连接。

基于上述技术方案，本实用新型所能实现的技术效果为：

1.本实用新型的可控倾角反馈结构及变量泵，通过设置反馈组件的反馈端形成有球头，反馈端扣压装配在滑靴内，如此当变量活塞带动反馈组件滑动时，滑靴和球头的配合方式，转动件和反馈组件之间始终保持连接关系，且倾角可变，方便转动件的摆动，摩擦力小；

2.本实用新型的可控倾角反馈结构及变量泵，进一步设置反馈组件的结构，当系统压力变化时，变量油缸中的压力油的压力会影响反馈组件作用在转动件上的推力大小，进而驱动转动件转动，转动件的转动作用于功率调节组件，功率调节组件中的功率阀芯的开口大小改变，压力油进入到回位油缸中，压力通过变量活塞和回位活塞产生的压力差来调整变量泵斜盘的角度，直到P＝pq再次回到预先设定的恒定值，流量才不再继续变化，因此就得到理想的恒功率双曲线；

3.本实用新型的可控倾角反馈结构及变量泵，变量柱塞中形成有第二油道，滑靴上形成有静压平衡槽，反馈件中的压力油可经第二油道流通至反馈端和滑靴之间，减少反馈端和滑靴之间的摩擦力；再进入到滑靴和转动件摩擦副上，摩擦副中引入压力油形成液压油膜，使之在一定厚度下产生一个与负载相对抗的力，当这个力与负载相等时，滑靴和转动件的摩擦副就可以在完全不接触的情况下运动，从而提高效率，减少摩擦，延长摩擦副的工作寿命。

附图说明

图1为本实用新型的可控倾角反馈结构的结构示意图；

图2为图1的局部放大图；

图3为滑靴的结构示意图；

图4为图3的A-A截面图；

图中：1-转动件；11-偏心中心件；2-反馈组件；21-反馈件；22-变量柱塞；221-球头；222-第二油道；2221-油路；2222-节流孔；3-滑靴；31-静压平衡槽；311-环形槽；312-径向槽；4-中间体；5-斜盘；6-变量油缸；61-变量活塞；611-第一油道；7-功率阀；71-功率阀体；72-功率阀芯；8-弹性件；81-功率调节螺钉。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

如图1-4所示，本实施例提供了一种可控倾角反馈结构，设置在变量油缸6和功率阀7之间，实现泵排量随工作压力的变化而自动调节，可控倾角反馈结构包括转动件1、反馈组件2和滑靴3，转动件1被铰接装配，反馈组件2在变量油缸6的带动下沿转动件1移动，反馈组件2的反馈端形成有球头221，反馈组件2的反馈端作用于转动件1。转动件1和反馈组件2通过滑靴3活动配合，滑靴3滑动装配在转动件1上，反馈组件2的反馈端的球头221活动装配在滑靴3内，如此，反馈组件2可相对于转动件1滑动，转动件1偏摆时，转动件1与反馈组件2之间的倾角可变。

转动件1被铰接装配，具体地，转动件1上设置有偏心中心件11，转动件1通过偏心中心件11被铰接装配，反馈组件2作用于转动件1的一端，转动件1的另一端作用于功率阀7。本实施例中，转动件1呈L形，偏心中心件11位于转动件1的转角处，偏心中心件11的位置可调整，且可固定，以便调整反馈组件2对转动件1的推力相对偏心中心件11的力臂。

作为偏心中心件11的一种具体实施方式，偏心中心件11为偏心设置的定位销，定位销被转动装配，且可通过定位螺钉固定，定位销包括同轴设置的第一圆柱体和第三圆柱体，第一圆柱体和第三圆柱体之间连接有第二圆柱体，第二圆柱体的轴线与第一圆柱体和第三圆柱体的轴线不共线，且第二圆柱体与转动件1连接。

反馈组件2作用于转动件1，反馈组件2包括反馈件21和变量柱塞22，反馈件21与变量油缸6连接，变量柱塞22的一端伸入到反馈件21内并沿反馈件21上下滑动，变量柱塞22的另一端为反馈端。具体地，反馈件21的一端伸入到中间体4的内部与变量油缸6的变量活塞61连接，优选地，反馈件21的轴线与变量活塞61的轴线垂直；变量柱塞22的反馈端形成有球头221。变量油缸6中的压力油可进入到反馈组件2中为转动件1提供推力。变量油缸6的变量活塞61中形成有第一油道611，反馈件21的与变量活塞61连接的一端开有油孔，第一油道611中的压力油可经油孔进入到反馈件21内。当系统压力p超过了由P＝pq(KW)得到的计算许可值时，压力油通过变量活塞61中的第一油道611和油孔进入到反馈件21内，作用于变量柱塞22，变量柱塞22通过滑靴3作用于转动件1上，使转动件1摆动，其中P为功率，p为压力，q为流量。

作为本实施例的优选技术方案，变量柱塞22中形成第二油道222，反馈件21内的压力油可经第二油道222流通至变量柱塞22的反馈端。优选地，第二油道222包括设置在变量柱塞22中的柱塞流道2221和设置在球头221中的节流孔2222，柱塞流道2221和节流孔2222位于同一轴线上，节流孔2222的孔径小于柱塞流道2221的孔径。通过设置第二油道222，可将压力油引入到滑靴3和转动件1的摩擦副上，通过摩擦副上引入压力油，压力油在一定厚度下产生一个与负载相对抗的力。当这个力与负载相等时，则摩擦副就可以在完全不接触的情况下运动，从而提高效率，减少磨损，延长摩擦副的工作寿命。

反馈组件2通过滑靴3与转动件1配合，滑靴3滑动装配在转动件1上，变量柱塞22的球头221和滑靴3通过扣压技术连接在一起。为了实现静压支承，滑靴3靠近转动件1的靴面上形成有静压平衡槽31。本实施例中，静压平衡槽31包括环形槽311和径向槽312，径向槽312至少为两个，至少两个径向槽312沿周向均匀分布，径向槽312的一端与环形槽311连通，径向槽312的另一端延伸至靴底的边缘。

转动件1的另一端作用于功率阀7。具体地，转动件1的另一端的两侧相对设置有功率阀7和弹性件8，弹性件8用于平衡变量油缸6的反馈作用力，弹性件8与变量油缸6作用在转动件1上的转矩控制功率阀7。功率阀7包括功率阀体71和滑动装配在功率阀体71内的功率阀芯72，功率阀芯72的一端抵靠在转动件1的另一端的一侧，弹性件8位于功率阀体71内，弹性件8作用于转动件1的另一端的另一侧。转动件1的转动方向是由作用在转动件1上弹性件8和变量油缸6通过反馈组件2的转矩差来决定的，当系统压力升高时，变量油缸6中的压力油通过反馈组件2对转动件1提供的推力力矩大于弹性件8的力矩，转动件1顺时针转动，功率阀7位于左位，使得压力油与回位油缸(图中未示出)接通，推动斜盘5向减小排量的方向转动，带动反馈组件2向右移动，从而减小压力油通过反馈组件2提供的推力的力臂，实现力矩平衡，转动件1停止摆动，最终使得变量泵的输出功率保持不变。

作为弹性件8的一种具体实施方式，弹性件8为压缩弹簧。可以理解地，压缩弹簧具有一个初始的预紧力，优选的，弹性件8上可以设置功率调节螺钉81，通过功率调节螺钉81调节弹性件8的预紧力，可以调整恒功率控制装置的起点压力，当然，还可以采用其他形式的弹性件8，例如Z型弹片等。

基于上述结构，本实施例的可控倾角反馈结构的工作原理为：初始状态下，系统压力较小，功率阀7在弹性件8的作用下处于右位，回位活塞的无杆腔与回油箱连通，斜盘5在变量活塞61的作用下，使斜盘5处于最大偏角位置，排量最大；当系统压力升高并超过由P＝pq(KW)得到的计算许可值时，压力油通过反馈组件2提供的推力力矩大于弹性件8的力矩，转动件1顺时针转动，功率阀7位于左位，使得压力油与回位活塞的无杆腔连通，推动斜盘5向减小偏角的方向移动，变量油缸6带动反馈组件2轴向滑动，推力力臂减小实现力矩平衡，转动件1停止摆动，实现变量泵的输出功率恒定。

本实施例还提供了一种变量泵，包括上述可控倾角反馈结构，还包括中间体4，中间体4内设置有斜盘5和变量机构，变量机构包括变量油缸6和回位油缸，变量油缸6和回位油缸对称作用于斜盘5，伸缩控制斜盘5的倾角，反馈组件2中的反馈件21伸入到中间体4内，与变量油缸6中的变量活塞61连接。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型的宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (9)

1.一种可控倾角反馈结构，其特征在于，包括：

转动件(1)，所述转动件(1)被铰接装配；

反馈组件(2)，所述反馈组件(2)在变量油缸(6)的带动下沿所述转动件(1)移动，所述反馈组件(2)的反馈端形成有球头(221)，所述反馈组件(2)的反馈端作用于所述转动件(1)；

滑靴(3)，所述滑靴(3)滑动装配在所述转动件(1)上，所述反馈组件(2)的反馈端活动装配在所述滑靴(3)内。

2.根据权利要求1所述的一种可控倾角反馈结构，其特征在于，所述反馈组件(2)包括反馈件(21)和变量柱塞(22)，所述反馈件(21)与所述变量油缸(6)连接，所述变量柱塞(22)的一端伸入到所述反馈件(21)内并沿所述反馈件(21)上下滑动，所述变量柱塞(22)的另一端伸出所述反馈件(21)并形成有所述球头(221)，所述变量油缸(6)中的压力油可进入到所述反馈组件(2)中为所述转动件(1)提供推力。

3.根据权利要求2所述的一种可控倾角反馈结构，其特征在于，所述变量油缸(6)的变量活塞(61)中形成有第一油道(611)，所述反馈件(21)上形成有油孔，所述变量油缸(6)中的压力油经所述第一油道(611)和所述油孔进入到所述反馈件(21)内。

4.根据权利要求3所述的一种可控倾角反馈结构，其特征在于，所述变量柱塞(22)中形成有第二油道(222)，所述反馈件(21)中的压力油可经所述第二油道(222)流通至所述反馈端和所述滑靴(3)之间。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种可控倾角反馈结构，其特征在于，所述滑靴(3)直线滑动地装配在所述转动件(1)上，所述滑靴(3)靠近所述转动件(1)的靴面上设置有静压平衡槽(31)。

6.根据权利要求5所述的一种可控倾角反馈结构，其特征在于，所述静压平衡槽(31)包括环形槽(311)和径向槽(312)，所述径向槽(312)至少为两个且周向均匀分布，所述径向槽(312)一端与所述环形槽(311)连通，所述径向槽(312)另一端延伸至所述滑靴边缘。

7.根据权利要求1所述的一种可控倾角反馈结构，其特征在于，所述转动件(1)呈L形，所述转动件(1)的转角处通过偏心中心件(11)铰接装配。

8.根据权利要求1或7所述的一种可控倾角反馈结构，其特征在于，所述转动件(1)的一端的两侧相对设置有功率阀(7)和弹性件(8)，所述弹性件(8)用于平衡所述变量油缸(6)的反馈作用力，所述弹性件(8)与所述变量油缸(6)作用在所述转动件(1)上的转矩用于控制所述功率阀(7)。

9.一种变量泵，其特征在于，包括：

权利要求1-8任一项所述的可控倾角反馈结构；

中间体，所述中间体内设置有斜盘和变量机构，所述变量机构控制所述斜盘的倾角，所述变量机构包括变量油缸和回位油缸，所述可控倾角反馈结构的反馈组件伸到中间体内与所述变量油缸连接。

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