專利名稱：自控式交叉總功率控制及變功率的柱塞泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及柱塞泵領(lǐng)域，具體屬于自控式交叉總功率控制及變功率的柱塞泵。
背景技術(shù)：
液壓傳動(dòng)與傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)相比，具有傳動(dòng)功率大、調(diào)節(jié)控制方便、傳動(dòng)平穩(wěn)、調(diào)速范圍廣等一系列優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代機(jī)械特別是工程機(jī)械行業(yè)，越來(lái)越廣泛地使用液壓傳動(dòng)，而液壓泵作為液壓系統(tǒng)的核心元件，其技術(shù)水平和性能的高低，在很大程度上決定了主機(jī)的整體性能和質(zhì)量由于柱塞泵可以達(dá)到很高的壓力和轉(zhuǎn)速，變量容易，結(jié)構(gòu)緊湊，單位功率體積小等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代液壓傳動(dòng)中，柱塞泵是使用最廣的液壓動(dòng)力元件之一，從萬(wàn)噸以上的重型液壓機(jī)到小型的液壓夾具，從一般工業(yè)用的固定式機(jī)械到行走車輛，從民用機(jī)械到軍用武器，都廣泛地使用了柱塞泵絕大多數(shù)液壓元件本身都是相對(duì)很成熟的，但是為了提高柱塞泵的使用壽命和總體性能，工程師和相關(guān)的研究人員一直沒有停止對(duì)柱塞泵的改進(jìn)， 特別是軸向柱塞泵挖掘機(jī)是建設(shè)工程施工中重要的設(shè)備，對(duì)于礦山企業(yè)、建筑行業(yè)等是必不可少的，它使用的動(dòng)力裝置就是軸向柱塞泵挖掘機(jī)工作中要完成回轉(zhuǎn)、斗桿、動(dòng)臂、鏟斗、 行走等動(dòng)作，而且工作環(huán)境復(fù)雜惡劣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種自控式交叉總功率控制及變功率的柱塞泵，可以實(shí)現(xiàn)交叉恒功率、變功率的控制目的，大大提高了液壓泵的功率合理使用，保證了功率的有效利用。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
自控式交叉總功率控制及變功率的柱塞泵，包括有中位節(jié)能閥、恒功率控制閥、本泵流量柱塞，中位節(jié)能閥、恒功率控制閥內(nèi)分別設(shè)有閥芯，本泵流量柱塞的活塞與本泵的斜盤連動(dòng)設(shè)置，所述閥芯的左端頂置有彈簧，恒功率控制閥的閥體上分別開有A 口、B 口、C 口，中位節(jié)能閥的閥體上分別開有D 口、E 口、F 口，A 口連接到油箱，B 口與D 口相連接，F(xiàn) 口與C 口相連接，C 口與F 口連通并連接到主泵出口 ；本泵流量柱塞的活塞上固定設(shè)有撥塊，撥塊內(nèi)配合有臺(tái)階推力活塞，臺(tái)階推力活塞的頂端設(shè)有凸球面，凸球面上鉸接有球頭，球頭的上端具有滑靴，滑靴的上端支托于直角轉(zhuǎn)塊的下端面上，直角轉(zhuǎn)塊的另一端壓置于恒功率控制閥閥芯的右端上，臺(tái)階推力活塞的下腔連通到本泵流量柱塞左腔內(nèi)，本泵流量柱塞左腔與恒功率控制閥的C 口連接，本泵流量柱塞右腔與中位節(jié)能閥E 口連接。所述的臺(tái)階推力活塞上設(shè)兩級(jí)臺(tái)階之間的空腔連通有高壓油道，高壓油道與他泵相通，位于下方的一級(jí)臺(tái)階連通有進(jìn)油管道，進(jìn)油管道與本泵流量柱塞的左腔相通。
所述的直角轉(zhuǎn)塊的右側(cè)設(shè)有變功率柱塞，變功率柱塞的活塞頂置于直角轉(zhuǎn)塊的右側(cè)。本發(fā)明推力臺(tái)階柱塞式恒功率泵是由固定于流量活塞上的撥塊、臺(tái)階推力活塞構(gòu)成，可隨流量活塞的移動(dòng)而移動(dòng)，撥塊的內(nèi)腔與流量活塞小端開設(shè)的進(jìn)油管道想通，在撥塊內(nèi)腔設(shè)有臺(tái)階的臺(tái)階推力活塞，臺(tái)階推力柱塞的頂端采用凸球面與凹球面鑲嵌的方式，在臺(tái)階柱塞上下移動(dòng)而導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)直角轉(zhuǎn)塊轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，臺(tái)階推力柱塞能夠通過(guò)球面轉(zhuǎn)移能夠均勻受力，極大的避免了沒有推力柱塞體頂端滑靴時(shí)存在的滑動(dòng)摩擦，及柱塞體受偏向力的問(wèn)題，因臺(tái)階推力活塞的移動(dòng)更加靈活，能根本解決當(dāng)推力柱塞上升時(shí)存在的因靜摩擦突然消失而產(chǎn)生的抖動(dòng)，及柱塞受偏向力較大而導(dǎo)致的垂直方向受力失真問(wèn)題。臺(tái)階推力活塞設(shè)兩級(jí)臺(tái)階連接高壓油道，高壓油道與進(jìn)油管道相通，推力活塞的上端面設(shè)有球形的凸臺(tái)，用于緩沖及均衡滑靴面的作用力，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定恒功率調(diào)節(jié)。本發(fā)明的泵初始工作時(shí)，中位節(jié)能閥閥芯在彈簧力的作用下處于最右端，D 口與E 口接通，控制閥閥芯在彈簧力的作用下處于最右端，A 口與B 口接通，流量活塞小端與主泵出油口始終接通，大端通過(guò)E、D、B、A 口接通到油箱，因此流量活塞移動(dòng)到最右端，液壓泵擺角最大，流量最大。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)交叉、變功率的控制目的，大大提高了液壓泵的功率合理使用，保證了功率的有效利用。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的臺(tái)階推力活塞結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
參見附圖，自控式交叉總功率控制及變功率的柱塞泵，包括有中位節(jié)能閥3、恒功率控制閥6、本泵流量柱塞13，中位節(jié)能閥3、恒功率控制閥6內(nèi)分別設(shè)有閥芯4、7，本泵流量柱塞13的活塞2與本泵1的斜盤連動(dòng)設(shè)置，閥芯4、7的左端頂置有彈簧5、12，恒功率控制閥6的閥體上分別開有A 口、B 口、C 口，中位節(jié)能閥3的閥體上分別開有D 口、E 口、F 口，A 口連接到油箱，B 口與D 口相連接，F(xiàn) 口與C 口相連接，C 口與F 口連通并連接到主泵1出口 ；本泵流量柱塞13的活塞2上固定設(shè)有撥塊10，撥塊10內(nèi)配合有臺(tái)階推力活塞8，臺(tái)階推力活塞8的頂端設(shè)有凸球面16，凸球面16上鉸接有球頭14，球頭14的上端具有滑靴15， 滑靴15的上端支托于直角轉(zhuǎn)塊9的下端面上，臺(tái)階推力活塞8上設(shè)兩級(jí)臺(tái)階之間的空腔連通有高壓油道，高壓油道與他泵相通，位于下方的一級(jí)臺(tái)階連通有進(jìn)油管道，進(jìn)油管道與本泵流量柱塞13的左腔相通，直角轉(zhuǎn)塊9的另一端壓置于恒功率控制閥閥芯6的右端上，臺(tái)階推力活塞8的下腔連通到本泵流量柱塞左腔內(nèi)，本泵流量柱塞左腔與恒功率控制閥的C 口連接，本泵流量柱塞右腔與中位節(jié)能閥E 口連接，臺(tái)階推力活塞設(shè)有臺(tái)階，臺(tái)階下方的腔體與他泵17相連接，直角轉(zhuǎn)塊9的右側(cè)設(shè)有變功率柱塞，變功率柱塞的活塞11頂置于直角轉(zhuǎn)塊9的右側(cè)。
本發(fā)明的工作原理如下
泵初始工作時(shí)，中位節(jié)能閥的閥芯4在彈簧5力的作用下處于最右端，D 口與E 口接通， 控制閥閥芯7在彈簧12力的作用下處于最右端，A 口與B 口接通，流量活塞2小端與主泵出油口始終接通，大端通過(guò)E、D、B、A 口接通到油箱，因此流量活塞移動(dòng)到最右端，液壓泵擺角最大，流量最大。1、實(shí)現(xiàn)恒功率控制
由于壓力取決于負(fù)載，隨著負(fù)載壓力增大，主泵出口壓力增大，臺(tái)階推力活塞8作用于直角轉(zhuǎn)塊9向上的推力增大，推動(dòng)直角轉(zhuǎn)塊9逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使控制閥閥芯7左移，A 口與B 口斷開，B 口與C 口接通，主泵液壓油經(jīng)過(guò)C、B、D、E 口進(jìn)入流量活塞大端，因力=壓力X面積，大端面積大于小端面積，壓力相同，流量活塞在不等力作用下左移，由此帶動(dòng)斜盤擺角減小，泵流量減小，本泵流量柱塞13的活塞2帶動(dòng)連接撥塊10及臺(tái)階推力活塞8左移，臺(tái)階推力活塞8作用在杠桿上的力矩減小，控制閥芯7右移，B 口與A 口、C 口均斷開，流量活塞大端停止供油，流量活塞停止移動(dòng)，由此實(shí)現(xiàn)壓力增大，流量減小，根據(jù)(壓力X流量=恒定值)，實(shí)現(xiàn)恒功率控制的目的。2、交叉總功率控制
本發(fā)明的雙臺(tái)階臺(tái)階推力活塞8，臺(tái)階推力活塞下面一級(jí)臺(tái)階接通的是雙聯(lián)泵中另一臺(tái)泵(后泵)的壓力油，上面一級(jí)臺(tái)階接通的是本泵(前泵)的壓力油，以串聯(lián)雙泵為例在后泵引入一條油路通過(guò)前泵流量活塞2、撥塊10接入臺(tái)階推力活塞8的下面一個(gè)臺(tái)階，同樣前泵也引出一條油路通往后泵的臺(tái)階推力活塞上一級(jí)臺(tái)階，兩臺(tái)泵由此可以實(shí)現(xiàn)交叉功率控制。3、中位節(jié)能
在系統(tǒng)中引入中位節(jié)能閥，正常工作時(shí)，該中位節(jié)能閥閥芯4在彈簧5力的作用下處于最右端，D 口與E 口接通，E 口與F 口斷開，不影響雙泵的交叉功率控制，但是當(dāng)給予一個(gè)外控壓力Pi (Pi達(dá)到設(shè)定的壓力時(shí))，閥芯4左移至E 口與F 口接通，D 口與E 口斷開，本泵出口壓力油直接進(jìn)入流量活塞2大端，流量活塞左移，帶動(dòng)斜盤擺角減到最小，從而實(shí)現(xiàn)流量迅速降低到最小，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果。4、變功率控制
在直角轉(zhuǎn)塊的右端創(chuàng)新性的增加一條變功率控制油路，正常工作時(shí)，該油路不起作用， 當(dāng)該油路增加一個(gè)外力Pf時(shí)，相當(dāng)于抵消了彈簧12的一部分彈簧力，本泵或它泵需要較小的壓力就能在上述1恒功率調(diào)節(jié)中由前泵流量活塞2推動(dòng)直角轉(zhuǎn)塊9，由此可以改變了泵的起調(diào)點(diǎn)，即實(shí)現(xiàn)變功率控制。
權(quán)利要求
1.自控式交叉總功率控制及變功率的柱塞泵，包括有中位節(jié)能閥、恒功率控制閥、本泵流量柱塞，中位節(jié)能閥、恒功率控制閥內(nèi)分別設(shè)有閥芯，本泵流量柱塞的活塞與本泵的斜盤連動(dòng)設(shè)置，其特征在于所述閥芯的左端頂置有彈簧，恒功率控制閥的閥體上分別開有A 口、B 口、C 口，中位節(jié)能閥的閥體上分別開有D 口、E 口、F 口，A 口連接到油箱，B 口與D 口相連接，F(xiàn) 口與C 口相連接，C 口與F 口連通并連接到主泵出口 ；本泵流量柱塞的活塞上固定設(shè)有撥塊，撥塊內(nèi)配合有臺(tái)階推力活塞，臺(tái)階推力活塞的頂端設(shè)有凸球面，凸球面上鉸接有球頭，球頭的上端具有滑靴，滑靴的上端支托于直角轉(zhuǎn)塊的下端面上，直角轉(zhuǎn)塊的另一端壓置于恒功率控制閥閥芯的右端上，臺(tái)階推力活塞的下腔連通到本泵流量柱塞左腔內(nèi)，本泵流量柱塞左腔與恒功率控制閥的C 口連接，本泵流量柱塞右腔與中位節(jié)能閥E 口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自控式交叉總功率控制及變功率的柱塞泵，其特征在于所述的臺(tái)階推力活塞上設(shè)兩級(jí)臺(tái)階之間的空腔連通有高壓油道，高壓油道與他泵相通，位于下方的一級(jí)臺(tái)階連通有進(jìn)油管道，進(jìn)油管道與本泵流量柱塞的左腔相通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自控式交叉總功率控制及變功率的柱塞泵，其特征在于所述的直角轉(zhuǎn)塊的右側(cè)設(shè)有變功率柱塞，變功率柱塞的活塞頂置于直角轉(zhuǎn)塊的右側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自控式交叉總功率控制及變功率的柱塞泵，包括有中位節(jié)能閥、恒功率控制閥、本泵流量柱塞，中位節(jié)能閥、恒功率控制閥內(nèi)分別設(shè)有閥芯，本泵流量柱塞的活塞與本泵的斜盤連動(dòng)設(shè)置，本泵流量柱塞的活塞上固定設(shè)有撥塊，撥塊內(nèi)配合有臺(tái)階推力活塞，臺(tái)階推力活塞的頂端設(shè)有凸球面，凸球面上鉸接有球頭，球頭的上端具有滑靴，滑靴的上端支托于直角轉(zhuǎn)塊的下端面上，直角轉(zhuǎn)塊的另一端壓置于恒功率控制閥閥芯的右端上，臺(tái)階推力活塞的下腔連通到本泵流量柱塞左腔內(nèi)，本泵流量柱塞左腔與恒功率控制閥的C口連接，本泵流量柱塞右腔與中位節(jié)能閥E口連接。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)交叉恒功率、變功率的控制目的，大大提高了液壓泵的功率合理使用，保證了功率的有效利用。
文檔編號(hào)F04B49/22GK102330667SQ20111030304
公開日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月10日
發(fā)明者劉毅, 程孟專, 閔玉春 申請(qǐng)人:安徽博一流體傳動(dòng)股份有限公司