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：
本實用新型涉及柱塞泵領(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)：
液壓傳動與傳統(tǒng)的機(jī)械傳動相比，具有傳動功率大、調(diào)節(jié)控制方便、傳動平穩(wěn)、調(diào)速范圍廣等一系列優(yōu)點，在現(xiàn)代機(jī)械特別是工程機(jī)械行業(yè)，越來越廣泛地使用液壓傳動，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，在現(xiàn)代液壓傳動中，柱塞泵是使用最廣的液壓動力元件之一，從萬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，對于礦山企業(yè)、建筑行業(yè)等是必不可少的，它使用的動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、動臂、鏟斗、 行走等動作，而且工作環(huán)境復(fù)雜惡劣。

實用新型內(nèi)容本實用新型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。本實用新型的技術(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)配合有臺階推力活塞，臺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。所述的臺階推力活塞上設(shè)兩級臺階之間的空腔連通有高壓油道，高壓油道與他泵相通，位于下方的一級臺階連通有進(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)。本實用新型推力臺階柱塞式恒功率泵是由固定于流量活塞上的撥塊、臺階推力活塞構(gòu)成，可隨流量活塞的移動而移動，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)有臺階的臺階推力活塞，臺階推力柱塞的頂端采用凸球面與凹球面鑲嵌的方式，在臺階柱塞上下移動而導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)直角轉(zhuǎn)塊轉(zhuǎn)動的時候，臺階推力柱塞能夠通過球面轉(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存在的滑動摩擦，及柱塞體受偏向力的問題，因臺階推力活塞的移動更加靈活，能根本解決當(dāng)推力柱塞上升時存在的因靜摩擦突然消失而產(chǎn)生的抖動，及柱塞受偏向力較大而導(dǎo)致的垂直方向受力失真問題。臺階推力活塞設(shè)兩級臺階連接高壓油道，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，用于緩沖及均衡滑靴面的作用力，實現(xiàn)穩(wěn)定恒功率調(diào)節(jié)。本實用新型的泵初始工作時，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E、D、B、A 口接通到油箱，因此流量活塞移動到最右端，液壓泵擺角最大，流量最大。本實用新型可以實現(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為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型的臺階推力活塞結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
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)配合有臺階推力活塞8，臺階推力活塞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，臺階推力活塞8上設(shè)兩級臺階之間的空腔連通有高壓油道，高壓油道與他泵相通，位于下方的一級臺階連通有進(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，臺階推力活塞設(shè)有臺階，臺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)。本實用新型的工作原理如下泵初始工作時，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E、D、B、A 口接通到油箱，因此流量活塞移動到最右端，液壓泵擺角最大，流量最大。[0016]1、實現(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，臺階推力活塞8作用于直角轉(zhuǎn)塊9向上的推力增大，推動直角轉(zhuǎn)塊9逆時針旋轉(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，由此帶動斜盤擺角減小，泵流量減小，本泵流量柱塞13的活塞2帶動連接撥塊10及臺階推力活塞8左移， 臺階推力活塞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，由此實現(xiàn)壓力增大，流量減小，根據(jù)(壓力X流量= 恒定值)，實現(xiàn)恒功率控制的目的。2、交叉總功率控制本實用新型的雙臺階臺階推力活塞8，臺階推力活塞下面一級臺階接通的是雙聯(lián)泵中另一臺泵(后泵)的壓力油，上面一級臺階接通的是本泵(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前泵流量活塞2、撥塊10接入臺階推力活塞8的下面一個臺階，同樣前泵也引出一條油路通往后泵的臺階推力活塞上一級臺階，兩臺泵由此可以實現(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，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)給予一個外控壓力Pi (Pi達(dá)到設(shè)定的壓力時)，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，帶動斜盤擺角減到最小，從而實現(xiàn)流量迅速降低到最小，從而實現(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，該油路不起作用，當(dāng)該油路增加一個外力Pf時，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推動直角轉(zhuǎn)塊9，由此可以改變了泵的起調(diào)點，即實現(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)配合有臺階推力活塞，臺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階推力活塞上設(shè)兩級臺階之間的空腔連通有高壓油道，高壓油道與他泵相通，位于下方的一級臺階連通有進(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)。
專利摘要本實用新型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)配合有臺階推力活塞，臺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。本實用新型可以實現(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F04B49/22GK202300968SQ201120380708
公開日2012年7月4日 申請日期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 申請人:安徽博一流體傳動股份有限公司