本發(fā)明涉及柱塞泵技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種低溫柱塞泵及其啟動控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，在低溫下使用柱塞泵時，由于低溫下液壓油粘度很大，啟動時會造成柱塞泵嚴重吸油不足，導(dǎo)致?lián)p壞柱塞球鉸和回程盤，會造成出口超高壓，損壞殼體、后蓋、油封等零件。目前市場上的變量柱塞泵一般允許最低溫度為-20℃，并且從受力材料的疲勞強度來看，均不能頻繁啟動。部分公司產(chǎn)品采用電磁冷啟動閥，在啟動的時候連接柱塞泵的高低壓腔，上述技術(shù)方案可以改善或減緩中、低排量柱塞泵產(chǎn)品的吸油條件。但對于大排量的柱塞泵由于流量大，冷啟動閥的作用不明顯，在低溫使用時的問題依然存在。此外，在某些特殊情況下，柱塞泵需要在低溫(低于-20℃)下放置、啟動、運行，現(xiàn)有的柱塞泵已無法滿足使用要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供了一種能夠在-40℃的低溫下仍然能夠啟動運行，有效避免柱塞泵在低溫啟動后造成零部件損壞，提升柱塞泵使用壽命的低溫柱塞泵及其啟動控制系統(tǒng)。
具體技術(shù)方案如下：一種低溫柱塞泵，包括變量調(diào)節(jié)裝置，調(diào)節(jié)支撐裝置，增壓泵，冷啟動閥，控制閥組和節(jié)流裝置，所述變量調(diào)節(jié)裝置和調(diào)節(jié)支撐裝置分別與柱塞泵的斜盤連接，冷啟動閥與柱塞泵的高壓腔和低壓腔連通，所述控制閥組分別與變量調(diào)節(jié)裝置和節(jié)流裝置連通，增壓泵與柱塞泵的低壓腔連通。
以下為本發(fā)明的附屬技術(shù)方案。
作為優(yōu)選方案，所述控制閥組包括恒壓閥和電磁閥，恒壓閥分別與變量調(diào)節(jié)裝置和電磁閥連通，所述電磁閥與節(jié)流裝置連通。
作為優(yōu)選方案，所述變量調(diào)節(jié)裝置包括彈簧腔，彈簧腔與恒壓閥連通。
作為優(yōu)選方案，所述彈簧腔中設(shè)有彈簧。
作為優(yōu)選方案，所述電磁閥為二位三通電磁閥。
作為優(yōu)選方案，所述調(diào)節(jié)支撐裝置包括活塞腔，活塞腔與柱塞泵的出口連通。
作為優(yōu)選方案，所述柱塞泵的出口與高壓腔連通。
作為優(yōu)選方案，所述增壓泵為齒輪泵，所述節(jié)流裝置包括節(jié)流螺塞。
作為優(yōu)選方案，低溫柱塞泵還包括油箱，所述節(jié)流裝置與油箱連通。
一種低溫柱塞泵的啟動控制方法，其步驟包括：
a.啟動前，柱塞泵位于小排量位置，冷啟動閥的電磁鐵通電，使柱塞泵的高、低壓腔直接連通，電磁閥的電磁鐵通電，使變量調(diào)節(jié)裝置的彈簧腔的油液通過節(jié)流裝置連接到油箱；
b.啟動后，當柱塞泵的出口壓力到達事先設(shè)定的壓力后，柱塞泵出口的控制油推動恒壓閥換向，此時柱塞泵處于最大排量，正常啟動完成；
c.冷啟動閥的電磁鐵斷電，電磁閥的電磁鐵斷電，柱塞泵系統(tǒng)開始正常工作。
本發(fā)明的技術(shù)效果：本發(fā)明的低溫柱塞泵及其啟動控制系統(tǒng)能夠在啟動過程中逐步消除低溫帶來的影響，并加熱整個液壓系統(tǒng)，從而適應(yīng)低溫下放置、啟動、運行的特殊工況，在低至-40℃的環(huán)境下依然能夠啟動運行，避免了在低溫環(huán)境下使用柱塞泵造成柱塞泵零部件磨損及損壞，延長了柱塞泵在低溫環(huán)境下的使用壽命。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例的低溫柱塞泵及其啟動控制系統(tǒng)的示意圖。
具體實施方式
下面，結(jié)合實例對本發(fā)明的實質(zhì)性特點和優(yōu)勢作進一步的說明，但本發(fā)明并不局限于所列的實施例。
如圖1所示，本實施例的低溫柱塞泵包括變量調(diào)節(jié)裝置1，調(diào)節(jié)支撐裝置2，增壓泵3，冷啟動閥4，控制閥組和節(jié)流裝置5，所述變量調(diào)節(jié)裝置1和調(diào)節(jié)支撐裝置2分別與柱塞泵的斜盤6連接。冷啟動閥與柱塞泵的高壓腔和低壓腔連通，所述控制閥組分別與變量調(diào)節(jié)裝置1和節(jié)流裝置5連通，增壓泵3與柱塞泵的低壓腔連通，本實施例中，所述增壓泵3為齒輪泵，齒輪泵的自吸能力強，工作壓力低，。啟動時，增壓泵先將油液輸送到柱塞泵的低壓腔，降低柱塞泵的啟動負載。通過上述技術(shù)方案，通過冷啟動閥4能夠消除柱塞泵的高壓腔堵塞帶來的超高壓，啟動后，通過冷啟動閥4的油液流速增大，產(chǎn)生節(jié)流效應(yīng)，同時各器件摩擦生熱，柱塞泵被逐步加熱，使得柱塞泵能夠在啟動過程中逐步消除低溫帶來的影響，并加熱整個液壓系統(tǒng)，具體原理在下文中進一步描述。
如圖1所示，進一步的，所述控制閥組包括恒壓閥7和電磁閥8，恒壓閥7分別與變量調(diào)節(jié)裝置1和電磁閥8連通，所述電磁閥8與節(jié)流裝置5連通。變量調(diào)節(jié)裝置1包括彈簧腔11，彈簧腔11與恒壓閥7連通，彈簧腔11中設(shè)有彈簧。調(diào)節(jié)支撐裝置2包括活塞腔21，活塞腔21與柱塞泵的出口連通，柱塞泵的出口與高壓腔連通。低溫柱塞泵還包括油箱9，所述節(jié)流裝置5與油箱9連通。本實施例中，所述節(jié)流裝置包括節(jié)流螺塞，變量調(diào)節(jié)裝置的活塞位移速度是由節(jié)流螺塞的尺寸決定，從而控制柱塞泵排量變化的時間，所述電磁閥8為二位三通電磁閥，變量調(diào)節(jié)裝置1和調(diào)節(jié)支撐裝置2中均設(shè)有活塞并與彈簧連接。
下面對本實施例的低溫柱塞泵的啟動控制方法做進一步說明，啟動控制方法包括以下步驟：a.啟動前，柱塞泵位于小排量位置，冷啟動閥4的電磁鐵通電，使柱塞泵的高、低壓腔直接連通，電磁閥8的電磁鐵通電，使變量調(diào)節(jié)裝置1的彈簧腔11的油液通過節(jié)流裝置5連接到油箱；b.啟動后，當柱塞泵的出口壓力到達事先設(shè)定的壓力后(可手動調(diào)節(jié)設(shè)定)，柱塞泵出口的控制油推動恒壓閥7換向，此時柱塞泵處于最大排量，正常啟動完成；c.冷啟動閥4的電磁鐵斷電，電磁閥8的電磁鐵斷電，柱塞泵系統(tǒng)開始正常工作。
下面結(jié)合圖1對本實施例的低溫柱塞泵的原理做進一步說明。
本實施例的低溫柱塞泵停止時，柱塞泵內(nèi)部的變量調(diào)節(jié)裝置的彈簧將其斜盤推到小排量(接近零)位置；低溫啟動前，冷啟動閥4的電磁鐵通電，使柱塞泵的高、低壓腔直接連通；二位三通電磁閥8的電磁鐵通電，使變量調(diào)節(jié)裝置1彈簧腔的油液通過油路經(jīng)節(jié)流裝置5連接到油箱，開始啟動準備完畢；啟動時，柱塞泵斜盤在小排量位置啟動，基本消除了由此帶來的吸油真空負載；同時由于冷啟動閥的存在也消除了出口油液(高壓腔)堵塞帶來的超高壓；啟動后，柱塞泵出口壓力逐漸增大，調(diào)節(jié)支撐裝置2的活塞腔21接通柱塞泵出口，其活塞克服彈簧力逐漸向左位移，同時，變量調(diào)節(jié)裝置1的活塞逐漸向右位移，其彈簧腔11的油液通過恒壓閥5、二位三通電磁閥6(通電狀態(tài))、節(jié)流螺塞7緩慢進入殼體流回油箱，柱塞泵緩慢地向大排量位置變化；變量調(diào)節(jié)裝置的活塞的位移速度是由節(jié)流螺塞7的尺寸決定，從而控制柱塞泵排量變化的時間；啟動后，當柱塞泵排量加大，柱塞泵輸出的油液增多，越來越多的油液通過冷啟動閥4返回其低壓腔；此時通過冷啟動閥4的油液流速增大，產(chǎn)生節(jié)流效應(yīng)，同時各器件摩擦生熱，柱塞泵被逐步加熱；柱塞泵的排量逐步加大，同時由于柱塞泵出口(高壓腔)存在一定壓力，推動整個系統(tǒng)油液循環(huán)進行加熱；當整個系統(tǒng)溫度升高時，由于柱塞泵出口壓力接通調(diào)節(jié)支撐裝置，柱塞泵處于大排量位置；當柱塞泵的出口壓力到達事先設(shè)定的壓力后(可手動調(diào)節(jié))，柱塞泵出口的控制油推動恒壓閥7換向，此時柱塞泵處于最大排量，正常啟動完成；然后，冷啟動閥4的電磁鐵斷電，二位三通電磁閥6的電磁鐵斷電，柱塞泵系統(tǒng)開始正常工作。
本實施例中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可知，附圖中的英文字母A，B，G，M，R，S，T2，M1代表相應(yīng)的接口，Vgmax和Vgmin代表活塞移動產(chǎn)生的排量變化。
本實施例的低溫柱塞泵及其啟動控制系統(tǒng)能夠在啟動過程中逐步消除低溫帶來的影響，并加熱整個液壓系統(tǒng)，從而適應(yīng)低溫下放置、啟動、運行的特殊工況，在低至-40℃的環(huán)境下依然能夠啟動運行，避免了在低溫環(huán)境下使用柱塞泵造成柱塞泵零部件磨損及損壞，延長了柱塞泵在低溫環(huán)境下的使用壽命。
需要指出的是，上述較佳實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。