專利名稱：手動控制的單作用葉片式液壓變壓器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種液壓變壓器，具體地說是一種手動控制的單作用葉片式液壓
變壓器，屬機械領域。
(二)
背景技術：
液壓變壓器是指在液壓傳動中實現(xiàn)壓力轉換的一種液壓元件。液壓變壓器可以把給定壓力下的輸入液壓能高效率地轉換為另一種壓力下的輸出液壓能，使用它可以實現(xiàn)多負載在恒壓網(wǎng)絡中互不相關的控制，還會使能量逆向流動，不僅可以無節(jié)流損失地驅動直線負載，而且還可以驅動旋轉負載。 現(xiàn)有的液壓變壓器基本上都是柱塞式結構，其工作壓力高，在20Mpa以上，流量范圍大，一般用于高壓、大流量液壓系統(tǒng)中，在中、低壓液壓系統(tǒng)中使用，效率很低，而且柱塞式液壓變壓器結構復雜、加工精度高，對油污染敏感，濾油精度要求高，價格較昂貴，因此使得液壓變壓器的應用范圍受到了很大的限制。
發(fā)明內容本實用新型的技術任務是針對現(xiàn)有技術的不足，提供了一種結構緊湊、流量均勻、噪聲小、運轉精度高、性能可靠且平穩(wěn)，應用于變壓不頻繁或野外作業(yè)的低壓液壓系統(tǒng)的手動控制的單作用葉片式液壓變壓器，以豐富液壓變壓器的種類，擴大液壓變壓器的應用范圍。 本實用新型解決其技術問題所采取的技術方案 —種手動控制的單作用葉片式液壓變壓器包括殼體、左端蓋、旋轉軸、配流盤、轉子、定子、葉片、下壓板、滾柱、上壓板、上端蓋、右端蓋、左蓋板、右蓋板、預緊力調整螺釘、偏心調整螺釘、螺母、彈簧座、預緊彈簧、滑座、變量柱塞、楔形板等。 一組轉子的中心是固定的，定子的中心可處在轉子中心的左側或右側，轉子的寬度比定子的寬度稍小，轉子安裝在定子內，葉片的一端放入轉子的葉片槽內，另一端與定子的內表面接觸，葉片沿轉子徑向安置，轉子與旋轉軸的左半軸通過平鍵配合聯(lián)接，變量柱塞的左端與定子的右表面接觸，變量柱塞的右端與偏心調整螺釘?shù)淖蠖祟^接觸，變量柱塞安裝在殼體中，偏心調整螺釘安裝在右蓋板中，并通過一個螺母緊固在右蓋板上，右蓋板通過螺栓安裝在殼體上；滑座的右端與定子的左表面接觸，滑座安裝在殼體中，預緊彈簧的一端放入滑座中，預緊彈簧的另一端安置在彈簧座上，彈簧座與預緊力調整螺釘?shù)挠叶祟^接觸，預緊力調整螺釘安裝在左蓋板中，并通過另一個螺母緊固在左蓋板上，左蓋板通過螺栓安裝在殼體上；轉子的中心與定子的中心重合時預緊彈簧有一定大小的預緊力；上端蓋通過螺栓固定在殼體上，上壓板通過螺栓聯(lián)接在上端蓋上，下壓板與定子的外表面配合接觸，滾柱安裝在上壓板和下壓板之間，滾柱與上壓板的下表面和下壓板的上表面配合接觸，配流盤安裝在旋轉軸上，并緊壓在定子的左右兩個側面上。另一組轉子的中心與定子的中心都是固定的，轉子的中心與定子的中心不重合，有一定的偏心距，楔形板左側面與殼體內表面配合接觸，楔形板右側面與定子外表面配合接觸，轉子的寬度比定子的寬度稍小，轉子安裝在定子內，葉片的一端放入轉子的 葉片槽內，另一端與定子的內表面接觸，葉片沿轉子徑向安置，配流盤安裝在旋轉軸上，并 緊壓在定子的左右兩個側面上，轉子與旋轉軸的右半軸通過平鍵配合聯(lián)接。旋轉軸的左、右 兩端通過滑動軸承安裝在左端蓋和右端蓋上，右端蓋、左端蓋通過螺栓固定在殼體上。 本實用新型的手動控制的單作用葉片式液壓變壓器與現(xiàn)有技術相比，所產(chǎn)生的有 益效果是 (1)本實用新型能以無節(jié)流損失的方式將恒壓網(wǎng)絡系統(tǒng)壓力調整為負載壓力變化 范圍內的任一值。 (2)本實用新型可應用于低壓液壓系統(tǒng)中，即7Mpa以下的液壓系統(tǒng)中，擴大了液 壓變壓器的應用范圍，豐富了液壓變壓器的品種。
(3)本實用新型體積小、重量輕、轉動慣量小，維護簡便，性能可靠，動態(tài)響應快。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型的結構簡圖 圖2是本實用新型的的A-A視圖 圖3是本實用新型的的B-B視圖 圖4是本實用新型的油口連接形式示意圖 圖5是本實用新型的變壓原理示意圖 圖中l(wèi).殼體，2.左端蓋，3.旋轉軸，4、11、12、15.配流盤，5、13.轉子，6、14.定 子，7.下壓板，8.滾柱，9.上壓板，IO.上端蓋，16.右端蓋，17.左蓋板，18.預緊力調整 螺釘，26.偏心調整螺釘，19、25.螺母，20.彈簧座，21.預緊彈簧，22.滑座，23、29.葉片， 24.變量柱塞，27.右蓋板，28.楔形板
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作以下詳細地說明。 如
圖1、2、3所示，本實用新型所述的手動控制的單作用葉片式液壓變壓器主要由 殼體1 、左端蓋2、旋轉軸3、配流盤4、11、12、15和轉子5、13與定子6、14及下壓板7、滾柱 8、上壓板9、上端蓋10、右端蓋16、左蓋板17、預緊力調整螺釘18、偏心調整螺釘26和螺母 19、25及彈簧座20、預緊彈簧21、滑座22、變量柱塞24、右蓋板27、楔形板28、葉片23、29 等組成；轉子5的中心是固定的，定子6的中心可向左或向右移動，定子6的中心可處在轉 子5中心的左側或右側，轉子5的寬度比定子6的寬度稍小，轉子5安裝在定子6內，葉片 23的一端放入轉子5的葉片槽內，另一端與定子6的內表面接觸，葉片23沿轉子5徑向安 置(即安放角為零)，轉子5與旋轉軸3的左半軸通過平鍵配合聯(lián)接，在恒壓網(wǎng)絡系統(tǒng)中高 壓油的作用下，轉子5可帶動旋轉軸3旋轉；變量柱塞24的左端與定子6的右表面接觸，變 量柱塞24的右端與偏心調整螺釘26的左端頭接觸，變量柱塞24安裝在殼體1中，偏心調 整螺釘26安裝在右蓋板27中，并通過螺母25緊固在右蓋板27上，右蓋板27通過螺栓安 裝在殼體1上，通過旋轉偏心調整螺釘26可帶動變量柱塞24左右移動，滑座22的右端與 定子6的左表面接觸，滑座22安裝在殼體1中，預緊彈簧21的一端放入滑座22中，預緊彈簧21的另一端安置在彈簧座20上，彈簧座20與預緊力調整螺釘18的右端頭接觸，預緊力調整螺釘18安裝在左蓋板17中，并通過螺母19緊固在左蓋板17上，左蓋板17通過螺栓安裝在殼體1上，通過旋轉預緊力調整螺釘18可調整預緊彈簧21的預緊力，不工作時，轉子5的中心與定子6的中心重合(此位置稱為初始位置)，此時預緊彈簧21有一定大小的預緊力，工作時，順時針或逆時針偏心調整螺釘26可帶動變量柱塞24向左或向右移動，從而帶動定子6向左或向右移動，改變轉子5與定子6偏心距的大小和方向實現(xiàn)變量；上端蓋10通過螺栓固定在殼體1上，上壓板9通過螺栓聯(lián)接在上端蓋10上，下壓板7與定子6的外表面配合接觸，滾柱8安裝在上壓板9和下壓板7之間，滾柱8與上壓板9的下表面和下壓板7的上表面配合接觸，下壓板7可隨定子6左右移動，配流盤4、 11安裝在旋轉軸3上，并緊壓在定子6的左右兩個側面上；轉子13的中心與定子14的中心都是固定的，轉子13的中心與定子14的中心不重合，有一定的偏心距，楔形板28左側面與殼體1內表面配合接觸，楔形板28右側面與定子14外表面配合接觸，轉子13的寬度比定子14的寬度稍小，轉子13安裝在定子14內，葉片29的一端放入轉子13的葉片槽內，另一端與定子14的內表面接觸，葉片29沿轉子13徑向安置，配流盤12、 15安裝在旋轉軸3上，并緊壓在定子14的左右兩個側面上，轉子13與旋轉軸3的右半軸通過平鍵配合聯(lián)接，由旋轉軸3帶動轉子13旋轉，輸出壓力油；旋轉軸3的左、右兩端通過滑動軸承安裝在左端蓋2和右端蓋16上，右端蓋16、左端蓋2通過螺栓固定在殼體1上。 由旋轉軸3、轉子5、定子6、葉片23、左蓋板17、右蓋板27、預緊力調整螺釘18、偏心調整螺釘26、螺母19、25及彈簧座20、預緊彈簧21、滑座22、變量柱塞24、上端蓋10、上壓板9、下壓板7、滾柱8和配流盤4、11等組成變量部件30，由旋轉軸3、楔形板28、轉子13、定子14、葉片29和配流盤12、 15等組成定量部件31 ;如圖4所示，所述的手動控制的單作用葉片式液壓變壓器的變量部件30與單作用葉片式二次元件的結構、功能相似，變量部件30可以看作為一個單作用葉片式二次元件；所述的手動控制的單作用葉片式液壓變壓器的定量部件31與定量單作用葉片馬達的結構、功能相似，定量部件31可以看作為一個定量單作
用葉片馬達；于是，所述的手動控制的單作用葉片式液壓變壓器可以看作是由二次元件和定量馬達同軸剛性聯(lián)接而成的，變量部件30的左上油口為手動控制的單作用葉片式液壓變壓器的進油口 M，進油口 M與恒壓網(wǎng)絡系統(tǒng)的高壓端連接，定量部件31的右上油口為手動控制的單作用葉片式液壓變壓器的出油口 N，出油口 N與負載端連接，進油口M與出油口N大小相同，變量部件30的下油口與定量部件31的下油口連接在一起，成為手動控制的單作用葉片式液壓變壓器一個油口 0，油口 0與油箱連接，油口 0 —方面向液壓變壓器補充油液，另一方面將多余的油液和液壓變壓器內泄漏產(chǎn)生的油液流回油箱，油口 0大于進油口 M與出油口 N。 如圖5所示，在恒壓網(wǎng)絡壓力Pl的作用下，變量部件30產(chǎn)生的主動轉矩為 7;4(A-p0) 定量部件31產(chǎn)生的阻力轉矩為 K =-^(; 2 - A) 式中Vp、是變量部件30、定量部件31的排量，Pp^是液壓變壓器進、出油口處的壓力，P。是油箱處的壓力，通常P。 = 0。 忽略變量部件30與定量部件31之間的摩擦阻力矩，當1\+T2 = 0時，液壓變壓器
處于平衡狀態(tài)，此時液壓變壓器進、出油口之間的壓力比為[0027]
<formula>formula see original document page 6</formula>[0028] 式中A為變壓比。 由以上推導可以看出，變壓比是液壓變壓器進、出口壓力的比值，它也等于相應排量的反比。這里壓力Pl是恒壓網(wǎng)絡的壓力，它為定值，而壓力P2取決定于負載，因此所述的手動控制的單作用葉片式液壓變壓器的變壓實質上是調節(jié)排量V/V2的值，由于定量部件31的排量^是一個固定值，所以工作中是通過調節(jié)變量部件30的排量^來滿足負載變化的需要。 所述的手動控制的單作用葉片式液壓變壓器不工作時，變量部件30與定量部件31的轉子均靜止不動，變量部件30的定子6處在初始位置，此時，轉子5的中心與定子6的中心重合，偏心距為零，變量部件30的排量^為零，由公式(1)可知，變壓比A等于零。[0031] 所述的手動控制的單作用葉片式液壓變壓器工作時，為適應負載的變化，旋轉偏心調整螺釘26，變量部件30的定子6可向左或向右移動，轉子5與定子6的偏心距的大小和方向不斷變化，變量部件30的排量^也不斷變化，由公式(1)可知，變壓比A就隨之改變，實現(xiàn)變壓，滿足負載變化的需要。 所述的手動控制的單作用葉片式液壓變壓器的變量部件30的轉子5與定子6的偏心距的大小和方向在工作時由變量柱塞24的位移決定，變量柱塞24的位移由偏心調整螺釘26控制，通過旋轉偏心調整螺釘26，可調節(jié)變量柱塞24的位移(大小和方向)。
權利要求一種手動控制的單作用葉片式液壓變壓器包括殼體(1)、左端蓋(2)、旋轉軸(3)、配流盤(4、11、12、15)、轉子(5、13)、定子(6、14)、下壓板(7)、滾柱(8)、上壓板(9)、上端蓋(10)、右端蓋(16)、左蓋板(17)、預緊力調整螺釘(18)、偏心調整螺釘(26)、螺母(19、25)、彈簧座(20)、預緊彈簧(21)、滑座(22)、變量柱塞(24)、右蓋板(27)、楔形板(28)、葉片(23、29)；其特征在于，轉子(5)的中心是固定的，定子(6)的中心可處在轉子(5)中心的左側或右側，轉子(5)的寬度比定子(6)的寬度稍小，轉子(5)安裝在定子(6)內，葉片(23)的一端放入轉子(5)的葉片槽內，葉片(23)的另一端與定子(6)的內表面接觸，葉片(23)沿轉子(5)徑向安置，轉子(5)與旋轉軸(3)的左半軸通過平鍵配合聯(lián)接，變量柱塞(24)的左端與定子(6)的右表面接觸，變量柱塞(24)的右端與偏心調整螺釘(26)的左端頭接觸，變量柱塞(24)安裝在殼體(1)中，偏心調整螺釘(26)安裝在右蓋板(27)中，并通過螺母(25)緊固在右蓋板(27)上，右蓋板(27)通過螺栓安裝在殼體(1)上，滑座(22)的右端與定子(6)的左表面接觸，滑座(22)安裝在殼體(1)中，預緊彈簧(21)的一端放入滑座(22)中，預緊彈簧(21)的另一端安置在彈簧座(20)上，彈簧座(20)與預緊力調整螺釘(18)的右端頭接觸，預緊力調整螺釘(18)安裝在左蓋板(17)中，并通過螺母(19)緊固在左蓋板(17)上，左蓋板(17)通過螺栓安裝在殼體(1)上，上端蓋(10)通過螺栓固定在殼體(1)上，上壓板(9)通過螺栓聯(lián)接在上端蓋(10)上，下壓板(7)與定子(6)的外表面配合接觸，滾柱(8)安裝在上壓板(9)和下壓板(7)之間，滾柱(8)與上壓板(9)的下表面和下壓板(7)的上表面配合接觸，配流盤(4、11)安裝在旋轉軸(3)上，并緊壓在定子(6)的左右兩個側面上；轉子(13)的中心與定子(14)的中心都是固定的，轉子(13)的中心與定子(14)的中心不重合，有一定的偏心距，楔形板(28)左側面與殼體(1)內表面配合接觸，楔形板(28)右側面與定子(14)外表面配合接觸，轉子(13)的寬度比定子(14)的寬度稍小，轉子(13)安裝在定子(14)內，葉片(29)的一端放入轉子(13)的葉片槽內，葉片(29)的另一端與定子(14)的內表面接觸，葉片(29)沿轉子(13)徑向安置，配流盤(12、15)安裝在旋轉軸(3)上，并緊壓在定子(14)的左右兩個側面上，轉子(13)與旋轉軸(3)的右半軸通過平鍵配合聯(lián)接，旋轉軸(3)的左、右兩端通過滑動軸承安裝在左端蓋(2)和右端蓋(16)上，右端蓋(16)、左端蓋(2)通過螺栓固定在殼體(1)上。
2. 根據(jù)權利要求l所述的手動控制的單作用葉片式液壓變壓器，其特征在于，轉子(5) 的中心與定子(6)的中心重合時，預緊彈簧(21)有一定大小的預緊力。
3. 根據(jù)權利要求1所述的手動控制的單作用葉片式液壓變壓器，其特征在于，左上油 口 (M)為手動控制的單作用葉片式液壓變壓器的進油口，進油口 (M)與恒壓網(wǎng)絡系統(tǒng)的高 壓端連接，右上油口 (N)為手動控制的單作用葉片式液壓變壓器的出油口，出油口 (N)與負 載端連接，下油口 (0)為手動控制的單作用葉片式液壓變壓器的一個油口，油口 (0)與油箱 連接。
4. 根據(jù)權利要求3所述的手動控制的單作用葉片式液壓變壓器，其特征在于，進油口 (M)與出油口 (N)大小相同。
5. 根據(jù)權利要求3所述的手動控制的單作用葉片式液壓變壓器，其特征在于，油口 (0) 大于進油口 (M)與出油口 (N)。
專利摘要一種手動控制的單作用葉片式液壓變壓器包括殼體、旋轉軸、左端蓋、配流盤、定子、轉子、右端蓋、葉片、預緊力調整螺釘、偏心調整螺釘、螺母、預緊彈簧、變量柱塞、楔形板等；其特征在于，一組轉子的中心是固定的，定子的中心可處在轉子中心的左側或右側，另一組轉子和定子的中心是固定的且不重合，葉片沿轉子徑向安置，轉子通過平鍵與旋轉軸配合聯(lián)接，一個定子的右表面與變量柱塞的左端接觸，左表面與滑座的右端與接觸，另一個定子的外表面與楔形板右側面配合接觸，配流盤安裝在旋轉軸上，并緊壓在定子的左右兩個側面上，旋轉軸左右兩端通過滑動軸承安裝在左、右端蓋上，左端蓋、右端蓋通過螺栓固定在殼體上。
文檔編號F15B3/00GK201526527SQ20092022627
公開日2010年7月14日 申請日期2009年9月15日 優(yōu)先權日2009年9月15日
發(fā)明者單紹福, 臧發(fā)業(yè) 申請人:山東交通學院