專利名稱：杠桿平衡式液壓泵恒功率控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種杠桿平衡式液壓泵恒功率控制裝置，特別是一種軸向柱塞式液壓泵的恒功率控制裝置，屬于液壓泵功率控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
液壓泵的作用是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓工作介質(zhì)的動(dòng)能，以便驅(qū)動(dòng)液壓傳動(dòng)或控制系統(tǒng)中的作動(dòng)機(jī)構(gòu)(液壓馬達(dá)或作動(dòng)筒)。為了盡可能地提高能量轉(zhuǎn)換和整個(gè)系統(tǒng)作業(yè)的效率，要求液壓泵的工作壓力、供油或功率根據(jù)負(fù)荷的變化適時(shí)地進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。恒功率控制是比較常用的一種有效調(diào)節(jié)方式，能夠使液壓泵流量隨壓力的提高而減少，使輸出功率(與工作壓力P和供油Q之積成正比)基本保持穩(wěn)定，即P-Q曲線為雙曲線，從而充分利用原動(dòng)機(jī)的功率。
目前，現(xiàn)有技術(shù)中軸向柱塞式液壓泵通常使用的恒功率控制裝置，是依靠?jī)筛兞繌椈膳c控制活塞壓力平衡改變液壓泵的斜盤(pán)傾角進(jìn)行調(diào)節(jié)的，壓力越大，偏斜角度越小，泵的流量就減少。在彈性極限范圍內(nèi)，彈簧的壓力與壓縮位移成正比，位移直線的斜率由彈簧的剛度決定。將兩根變量彈簧的剛度設(shè)計(jì)成位移直線組成的折線擬合，與液壓泵的P-Q曲線相切，近似代替雙曲線擬合，可以實(shí)現(xiàn)近似的恒功率控制?，F(xiàn)有技術(shù)中的這種靠彈簧推力平衡控制以兩根直線組成的折線擬合代替與之相切的雙曲線擬合的方法，其缺點(diǎn)是不能實(shí)現(xiàn)真正意義上的恒功率控制，其恒功率誤差最大可達(dá)到20％。因此對(duì)于輸出功率要求完全按照雙曲線控制的液壓泵，現(xiàn)有的這種功率控制裝置就不能滿足要求。本專利申請(qǐng)的杠桿力矩平衡式控制裝置能夠?qū)崿F(xiàn)與雙曲線擬合的恒功率控制。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)與雙曲線擬合程度較高、工作性能可靠的杠桿平衡式液壓泵恒功率控制裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
本實(shí)用新型是這樣構(gòu)成的它包括殼體(12)和軸向柱塞式液壓泵(11)的液壓泵斜盤(pán)(9)，殼體(12)可通過(guò)螺栓與軸向柱塞式液壓泵(11)連接，其特征在于在殼體(12)上裝有與液壓泵斜盤(pán)(9)連接的變量活塞(1)和調(diào)壓螺釘(4)、調(diào)壓彈簧(5)及調(diào)壓閥芯(6)，在變量活塞(1)上裝有小柱塞(7)，并且在變量活塞(1)上設(shè)有節(jié)流孔(2)，節(jié)流孔(2)的一出口端設(shè)在小柱塞(7)的底端，在殼體(1)內(nèi)、變量活塞(1)的兩端分別設(shè)有隨動(dòng)腔(3)和隨動(dòng)腔(8)，隨動(dòng)腔(3)與軸向柱塞式液壓泵(11)的高壓油的出口和調(diào)壓閥芯(6)的控制孔相通，并且隨動(dòng)腔(8)也與調(diào)壓閥芯(6)的控制孔相通，杠桿(10)安裝在殼體(12)內(nèi)的支點(diǎn)軸(O)上，并且其(A)、(B)兩端分別與小柱塞(7)和調(diào)壓閥芯(6)接觸。
由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型不僅具有能夠?qū)崿F(xiàn)與雙曲線擬合程度較高、工作性能可靠的優(yōu)點(diǎn)，而且還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作容易的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型的工作原理為由于隨動(dòng)腔(3)與液壓泵(11)的高壓油出口相通，當(dāng)高壓油通過(guò)節(jié)流孔(2)后作用于小柱塞(7)的底部，產(chǎn)生液壓力作用于杠桿(10)上的(A)點(diǎn)，調(diào)壓彈簧(5)的彈力通過(guò)調(diào)壓閥芯(6)作用于杠桿(10)的(B)點(diǎn)上，當(dāng)調(diào)壓閥芯(6)到達(dá)適當(dāng)?shù)奈恢脮r(shí)，兩力達(dá)到平衡；當(dāng)液壓泵的出口壓力升高時(shí)，作用于小柱塞(7)底部的液壓力增大，杠桿力矩平衡被破壞，杠桿(10)繞支點(diǎn)軸(O)沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)一個(gè)微小的角度，并壓縮調(diào)壓彈簧(5)，使調(diào)壓閥芯(6)開(kāi)口加大，液壓油進(jìn)入隨動(dòng)腔(8)，推動(dòng)變量活塞(1)帶動(dòng)液壓泵的斜盤(pán)(9)向排量減小的方向移動(dòng)，使斜盤(pán)的擺角γ減小，配流盤(pán)和缸體的偏角減小，液壓泵(11)的輸出流量隨之減?。蛔兞炕钊?1)移動(dòng)的同時(shí)，帶動(dòng)小柱塞(7)向杠桿(10)力臂OA減小的方向移動(dòng)，使杠桿(10)達(dá)到新的平衡，反之亦然。調(diào)節(jié)調(diào)壓螺釘(4)，在同一排量時(shí)可以使液壓泵(11)有不同的工作壓力，即有不同的輸出功率，由于調(diào)壓螺釘(4)可以任意調(diào)節(jié)，因此液壓泵(11)的輸出功率能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。
本實(shí)用新型的控制精度可達(dá)到誤差小于3％的要求。提高控制精度不僅充分利用了拖動(dòng)液壓泵的原動(dòng)機(jī)功率，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，而且能使原動(dòng)機(jī)穩(wěn)定地在最佳工況下運(yùn)行，達(dá)到良好的節(jié)能效果并延長(zhǎng)原動(dòng)機(jī)及液壓元件的壽命。此外，本實(shí)用新型與彈簧平衡式控制裝置的加工和裝配的工藝方法類(lèi)似，不增加制造難度。本實(shí)用新型適用于控制精度要求高的軸向柱塞式液壓泵，例如航空與航天領(lǐng)域和船舶、艦艇、坦克、戰(zhàn)車(chē)和工程機(jī)械行業(yè)的液壓系統(tǒng)使用的能源泵。特別對(duì)于高壓(28Mpa以上)的大負(fù)荷液壓系統(tǒng)，由于功率較大，工況惡劣，提高恒功率的控制精度，能夠有效減少功率損耗、摩擦副的磨損和機(jī)件發(fā)熱，提高原動(dòng)機(jī)及液壓元件的壽命及可靠性。本實(shí)用新型還有利于采用電子控制，實(shí)現(xiàn)機(jī)、電、液一體化控制。


附圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的實(shí)施例殼體(12)可采用普通金屬材料制作，制作時(shí)，使殼體(12)可通過(guò)螺栓與現(xiàn)有技術(shù)中的軸向柱塞式液壓泵(11)連接，并使軸向柱塞式液壓泵(11)的液壓泵斜盤(pán)(9)能夠安裝進(jìn)殼體(12)內(nèi)，然后在殼體(12)上裝上與液壓泵斜盤(pán)(9)連接的變量活塞(1)和調(diào)壓螺釘(4)、調(diào)壓彈簧(5)及調(diào)壓閥芯(6)，在變量活塞(1)上裝一個(gè)小柱塞(7)，并且在變量活塞(1)上制作一個(gè)節(jié)流孔(2)，將節(jié)流孔(2)的一出口端設(shè)在小柱塞(7)的底端，在殼體(1)內(nèi)、變量活塞(1)的兩端分別制作出一個(gè)隨動(dòng)腔(3)和一個(gè)隨動(dòng)腔(8)，使隨動(dòng)腔(3)與軸向柱塞式液壓泵(11)的高壓油的出口和調(diào)壓閥芯(6)的控制孔相通，并且使隨動(dòng)腔(8)也與調(diào)壓閥芯(6)的控制孔相通，將杠桿(10)安裝在殼體(12)內(nèi)的支點(diǎn)軸(O)上，使其能夠繞支點(diǎn)軸(O)轉(zhuǎn)動(dòng)，并且使杠桿(10)的(A)、(B)兩端能夠分別與小柱塞(7)和調(diào)壓閥芯(6)接觸即成。
權(quán)利要求1.一種杠桿平衡式液壓泵恒功率控制裝置，它包括殼體(12)和軸向柱塞式液壓泵(11)的液壓泵斜盤(pán)(9)，殼體(12)可通過(guò)螺栓與軸向柱塞式液壓泵(11)連接，其特征在于在殼體(12)上裝有與液壓泵斜盤(pán)(9)連接的變量活塞(1)和調(diào)壓螺釘(4)、調(diào)壓彈簧(5)及調(diào)壓閥芯(6)，在變量活塞(1)上裝有小柱塞(7)，并且在變量活塞(1)上設(shè)有節(jié)流孔(2)，節(jié)流孔(2)的一出口端設(shè)在小柱塞(7)的底端，在殼體(1)內(nèi)、變量活塞(1)的兩端分別設(shè)有隨動(dòng)腔(3)和隨動(dòng)腔(8)，隨動(dòng)腔(3)與軸向柱塞式液壓泵(11)的高壓油的出口和調(diào)壓閥芯(6)的控制孔相通，并且隨動(dòng)腔(8)也與調(diào)壓閥芯(6)的控制孔相通，杠桿(10)安裝在殼體(12)內(nèi)的支點(diǎn)軸(O)上，并且其(A)、(B)兩端分別與小柱塞(7)和調(diào)壓閥芯(6)接觸。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種杠桿平衡式液壓泵恒功率控制裝置，它在殼體上裝有與液壓泵斜盤(pán)連接的變量活塞和調(diào)壓螺釘、調(diào)壓彈簧及調(diào)壓閥芯，在變量活塞上裝有小柱塞，并且在變量活塞上設(shè)有節(jié)流孔，節(jié)流孔的一出口端設(shè)在小柱塞的底端，在殼體內(nèi)、變量活塞的兩端分別設(shè)有隨動(dòng)腔和隨動(dòng)腔，隨動(dòng)腔與軸向柱塞式液壓泵的高壓油的出口和調(diào)壓閥芯的控制孔相通，并且隨動(dòng)腔也與調(diào)壓閥芯的控制孔相通，杠桿安裝在殼體內(nèi)的支點(diǎn)軸上，并且其兩端分別與小柱塞和調(diào)壓閥芯接觸。本實(shí)用新型不僅具有能夠?qū)崿F(xiàn)與雙曲線擬合程度較高、工作性能可靠的優(yōu)點(diǎn)，而且還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作容易的優(yōu)點(diǎn)。其控制精度可達(dá)到誤差小于3％的要求。
文檔編號(hào)F04B49/08GK2697347SQ20042003427
公開(kāi)日2005年5月4日 申請(qǐng)日期2004年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月7日
發(fā)明者常真衛(wèi), 茍小華, 陳真炎 申請(qǐng)人:貴州金江航空液壓有限責(zé)任公司