專利名稱：柱塞液壓馬達(dá)機液先導(dǎo)開關(guān)變扭矩配油組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種液壓馬達(dá)配油機構(gòu)，更具體的說，是涉及柱塞液壓馬 達(dá)機液先導(dǎo)開關(guān)變扭矩配油組件。
背景技術(shù)：
柱塞液壓馬達(dá)是依靠壓力油作用在柱塞上從而使馬達(dá)輸出軸獲得一定轉(zhuǎn)矩 的，為了使柱塞能夠交替與壓力油口及回油口相通，必須采用配流裝置，目前 柱塞液壓馬達(dá)多采用端面配流，端面配流中所采用的主要器件就是配油盤。配 油盤類似一個板式閥，由帶兩個弧形("腰形")窗口的平面貼合在開有配流孔 的缸體端面，使得缸體和配油盤在垂直于馬達(dá)軸的面上相對旋轉(zhuǎn)，配油盤上的 窗口和缸體端面開孔的相對位置按一定規(guī)律安排，以使處在供油或排油行程中 的柱塞缸能交替與馬達(dá)體上的供，排油相通，并保證各油腔之間的隔離和密封。 由于配油盤上兩個弧形窗口的開角、位置均不能實時改變，因而液壓馬達(dá)無法 通過配油機構(gòu)實現(xiàn)變量，即對輸出扭矩和排量的連續(xù)調(diào)節(jié)。到目前為止，市場 上所有在正式銷售的變量液壓馬達(dá)，都只能通過實時調(diào)節(jié)液壓馬達(dá)另一側(cè)的斜 盤傾斜角度，實現(xiàn)變量。而這種傳統(tǒng)的通過調(diào)節(jié)斜盤傾斜角度的變量方式存在 兩個弱點
1. 液壓馬達(dá)中各柱塞產(chǎn)生的液壓力，在驅(qū)動液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)的同時，其作用 在斜盤上的力還會產(chǎn)生一個與斜盤傾斜角度控制方向一致的扭矩，且該扭矩隨 著液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)角的改變而變化，盡量有多個柱塞但仍然無法完全在內(nèi)部相互抵 消，這部分波動的扭矩最終都加在了控制斜盤傾斜角度的變量機構(gòu)上。變量機 構(gòu)為了克服該波動的扭矩，需要有相當(dāng)大的面積來驅(qū)動，嚴(yán)重限制了液壓馬達(dá) 的響應(yīng)速度。
2. 液壓馬達(dá)切換為泵工況的臨界點是排量為零的點。因此，為了切換為泵
工況以回收減速、制動過程的能量，液壓馬達(dá)的排量調(diào)節(jié)機構(gòu)必須過零點，不 僅變量機構(gòu)的行程大，響應(yīng)速度慢，而且還很容易導(dǎo)致在零點附近的不穩(wěn)定。實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種柱塞液壓馬達(dá)機 液先導(dǎo)開關(guān)變扭矩配油組件。
為了解決以上問題，本實用新型是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)。
本實用新型提供了一種柱塞液壓馬達(dá)機液先導(dǎo)開關(guān)變扭矩配油組件，包括 柱塞缸筒、柱塞、柱塞腔，還包括配油閥組和變量驅(qū)動環(huán)；
所述的配油閥組由與柱塞個數(shù)相同數(shù)量的高速開關(guān)高壓供油閥、高速開關(guān) 排油-補油閥，先導(dǎo)閥和公共的配油閥體構(gòu)成，每個柱塞及其相應(yīng)的柱塞腔對應(yīng) 一個高速開關(guān)高壓供油閥、 一個高速開關(guān)排油-補油閥和一個先導(dǎo)閥；每個高速 開關(guān)高壓供油閥和每個高速開關(guān)排油-補油閥均包括各自的閥芯、彈簧、彈簧腔、 軸向油口、周向油口；每個柱塞對應(yīng)的高速開關(guān)高壓供油閥與高速開關(guān)排油-補油閥都并排設(shè)置，其軸向油口均與相應(yīng)的柱塞腔連通；每個高速開關(guān)高壓供 油閥的周向油口均與高壓油口連通，每個高速開關(guān)排油-補油閥的周向油口均與 帶背壓的回油口連通；每個先導(dǎo)閥均包括各自的高壓供油控制臺階、排油-補油 控制臺階；每個高速開關(guān)高壓供油閥的彈簧腔均與相應(yīng)的先導(dǎo)閥上的高壓供油 控制臺階連通，每個高速開關(guān)排油-補油閥的彈簧腔均與相應(yīng)的先導(dǎo)閥上的排油 -補油控制臺階連通；在每個先導(dǎo)閥靠近殼體的端面與排油-補油控制臺階之間， 排油-補油控制臺階和高壓供油控制臺階之間，高壓供油控制臺階與環(huán)形端面之 間各有一個容腔；每個先導(dǎo)閥在靠近殼體側(cè)的端面與帶背壓的回油口連通，另 一側(cè)有兩個端面，高壓端面與高壓油口連通，環(huán)形端面與帶背壓的回油口連通； 每個先導(dǎo)閥在排油-補油控制臺階與靠近殼體側(cè)端面之間的容腔與帶背壓的回 油口連通，在高壓供油控制臺階與環(huán)形端面之間的容腔與先導(dǎo)高壓油口連通， 在高壓供油控制臺階與排油-補油控制臺階之間的容腔與相應(yīng)的柱塞腔連通；所 有的先導(dǎo)閥都位于同 一截面上；
所述的變量驅(qū)動環(huán)用于驅(qū)動配油閥組工作，其軸向中心位置與所述的先導(dǎo) 閥所在截面一致，內(nèi)壁與所述的所有先導(dǎo)閥靠近殼體側(cè)接觸并相對轉(zhuǎn)動；變量 驅(qū)動環(huán)的內(nèi)壁中心與所述的柱塞缸筒的中心軸線平行，并在沿著吸排油分界線 方向有一個固定偏置；變量驅(qū)動環(huán)能夠且僅能夠沿著垂直于吸排油分界線方向 自由移動；作為一種改進(jìn)，所述先導(dǎo)高壓油口的供油壓力比高壓油口的供油壓力略高， 流量正好保證所有高壓供油閥閥芯快速關(guān)閉所需，使得所有高速開關(guān)高壓供油 閥都能夠快速關(guān)閉。
作為一種改進(jìn)，所述的配油閥體在軸向被分成三片柱塞腔分油閥體、主 閥體、先導(dǎo)閥體；柱塞腔分油閥體、主閥體、先導(dǎo)閥體通過銷釘剛性連接到柱 塞缸筒上；柱塞腔分油閥體與主閥體、主闊體與先導(dǎo)閥體、柱塞腔分油閥體與 柱塞缸筒之間所有油口的外緣，都設(shè)有密封圈。
作為一種改進(jìn)，所述先導(dǎo)閥的高壓供油控制臺階與排油-補油控制臺階的凹 凸方向正好相反，使得一個先導(dǎo)閥能夠同時、同歩地控制一個高壓供油閥和一 個排油-補油控制閥。
作為一種改進(jìn)，所述的先導(dǎo)閥的高壓供油控制臺階與排油-補油控制臺階的 寬度均與先導(dǎo)閥體上相應(yīng)的沉割槽寬度一致，使得先導(dǎo)閥能夠快速響應(yīng)柱塞位 置的變化。
作為一種改進(jìn)，所述的先導(dǎo)閥處于中位時，高壓供油控制臺階與排油-補油 控制臺階之間的容腔，離被高壓供油控制臺階蓋住的遮蓋量，正好等于變量驅(qū) 動環(huán)的內(nèi)壁中心與柱塞缸筒中心軸線之間的固定偏置位移，使得正好位于吸排 油分界線上的高壓供油閥能夠正好在該位置打開吸油；排油-補油控制臺階與靠
近殼體側(cè)端面之間的容腔，離被排油-補油控制臺階蓋住的遮蓋量，正好等于變 量驅(qū)動環(huán)的內(nèi)壁中心與柱塞缸筒中心軸線之間的固定偏置位移，使得正好位于 吸排油分界線上的排油-補油閥能夠正好在該位置打開排油。
附 一種適用于上述柱塞液壓馬達(dá)機液先導(dǎo)開關(guān)變扭矩配油組件的變扭矩 方法，包括以下步驟
(1) 根據(jù)對輸出扭矩大小的要求，調(diào)節(jié)變量驅(qū)動環(huán)，用以改變各高速開關(guān) 高壓供油閥的開關(guān)時間占空比；
(2) 控制高速開關(guān)高壓供油閥的開啟時間，使得位于吸油區(qū)的柱塞腔，僅 在高速開關(guān)高壓供油閥開啟時，能夠從高壓油口吸油，推動相應(yīng)的柱塞做功； 位于吸油區(qū)的其他柱塞腔，均通過與回油口相通的高速開關(guān)排油-補油閥，直接 從回油口吸油，補充柱塞運動產(chǎn)生的空腔，但不會推動柱塞做功，確保平均輸 出扭矩與高速開關(guān)高壓供油閥開啟時間段內(nèi)柱塞的位移在整個柱塞吸油行程中 的占空比成正比；(3) 通過對高速開關(guān)高壓供油閥開啟時間段內(nèi)柱塞的位移在整個柱塞吸油 行程中占空比的實時調(diào)節(jié)，輸出與占空比成正比的平均扭矩，實現(xiàn)變扭矩控制； 占空比與平均扭矩之間的關(guān)系為
令柱塞位移占空比D二Xff/X^ T=(2D-l)*(DmXPXr)mXriw)
先導(dǎo)閥位移幅值即變量驅(qū)動環(huán)的位移y與柱塞位移占空比之間的關(guān)系為 柱塞位移占空比D4開/X皿^ l-cos[2tg(y/y0)]}/2
其中D為柱塞位移占空比，Xff為高速開關(guān)高壓供油閥開啟時間段內(nèi)的柱 塞位移，Xm^為柱塞位移的全行程，T為需要輸出的平均扭矩，Dm為液壓馬達(dá) 的排量，P為壓力油口的壓力，rim為液壓馬達(dá)的機械效率，r^為配油閥組控制 柱塞腔的效率，yO為變量驅(qū)動環(huán)的內(nèi)壁中心與柱塞缸筒中心軸線之間的固定偏 置位移，y為先導(dǎo)閥位移幅值即變量驅(qū)動環(huán)的位移。
(4) y的方向與液壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向一致，液壓馬達(dá)如果反轉(zhuǎn)，則變量驅(qū) 動環(huán)反向驅(qū)動。
通過上述結(jié)構(gòu)與控制方法，每個柱塞每轉(zhuǎn)一圈，都經(jīng)歷了6個狀態(tài)(4個主 狀態(tài)和2個過渡狀態(tài))
(1) 狀態(tài)l:高壓驅(qū)動狀態(tài)先導(dǎo)閥位移大于變量驅(qū)動環(huán)與柱塞缸筒中心 軸線之間的固定偏置，且柱塞前進(jìn)；在先導(dǎo)閥的作用下，柱塞腔與高壓供油閥 的彈簧腔溝通，高壓供油闊在高壓油口的壓力作用下打開，因而柱塞腔的壓力 接近于高壓油口的壓力，柱塞腔同時與排油-補油閥的彈簧腔溝通，排油-補油 闊在柱塞腔的壓力作用下保持關(guān)閉；
(2) 狀態(tài)2,3:空行程狀態(tài)先導(dǎo)閥位移處于正負(fù)變量驅(qū)動環(huán)與柱塞缸筒 中心軸線之間的固定偏置之間，且柱塞前進(jìn)；在先導(dǎo)閥的作用下，先導(dǎo)高壓油 口與高壓供油閥的彈簧腔溝通，高壓供油閥在先導(dǎo)高壓油口的壓力作用下快速 關(guān)閉，柱塞繼續(xù)前進(jìn)導(dǎo)致柱塞腔體積增加，壓力快速降到低于回油口的背壓， 柱塞腔同時與排油-補油閥的彈簧腔溝通，排油-補油閥在柱塞腔的壓力降低到 回油口背壓以下后打開；其中狀態(tài)2為排油-補油閥開啟過程這一過渡狀態(tài)；
(3) 狀態(tài)4:正?；赜蜖顟B(tài)先導(dǎo)閥位移小于負(fù)的變量驅(qū)動環(huán)與柱塞缸筒 中心軸線之間的固定偏置，且柱塞后退；在先導(dǎo)閥的作用下，帶背壓的回油口 與排油-補油閥的彈簧腔溝通，排油-補油閥在柱塞腔的壓力作用下打開，因而柱塞腔的壓力接近于回油口的背壓，同時先導(dǎo)高壓油口與高壓供油閥的彈簧腔 溝通，高壓供油閥在先導(dǎo)高壓油口的壓力作用下保持關(guān)閉；
(4)狀態(tài)5,6:泵工況先導(dǎo)閥位移處于正負(fù)變量驅(qū)動環(huán)與柱塞缸筒中心 軸線之間的固定偏置之間，且柱塞后退；在先導(dǎo)閥的作用下，柱塞腔與排油-
補油閥的彈簧腔溝通，排油-補油閥在柱塞腔的壓力作用下關(guān)閉，柱塞繼續(xù)后退 導(dǎo)致柱塞腔體積減小，壓力快速上升到超過先導(dǎo)高壓油口的壓力，先導(dǎo)高壓油 口同時與高壓供油閥的彈簧腔溝通，高壓供油閥在柱塞腔的壓力上升到先導(dǎo)高
壓油口壓力以上后打開；其中狀態(tài)5為高壓供油閥開啟過程這一過渡狀態(tài)。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是
(1) 變扭矩控制本實用新型通過對高速開關(guān)高壓供油閥開啟時間段內(nèi)的 柱塞位移在整個柱塞吸油行程中占空比的實時調(diào)節(jié)，輸出與占空比成正比的平 均扭矩，實現(xiàn)了開關(guān)變扭矩控制，開關(guān)變扭矩控制既沒有改變液壓馬達(dá)的排量， 也沒有改變供油壓力，但它最終直接改變了液壓馬達(dá)的輸出扭矩；
(2) 節(jié)能當(dāng)負(fù)載扭矩較小的時候，部分位于吸油區(qū)的柱塞腔不再從高壓 油口吸油，而是通過排油-補油閥從回油口吸油，不需要把壓力油浪費在額外的 節(jié)流控制閥口上，因而節(jié)約了大量的能耗；
(3) 泵工況當(dāng)柱塞位移占空比小于0.5時，液壓馬達(dá)就平穩(wěn)地進(jìn)入了泵 的工況，即輸出與旋轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)矩，同時向高壓油口排出高壓油；
(4) 響應(yīng)速度提高一個數(shù)量級傳統(tǒng)液壓馬達(dá)中各柱塞產(chǎn)生的液壓力，在 驅(qū)動液壓馬達(dá)旋轉(zhuǎn)的同時，其作用在斜盤上的力還會產(chǎn)生一個與斜盤傾斜角度 控制方向一致的扭矩，且該扭矩隨著液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)角的改變而變化，盡量有多個 柱塞但仍然無法完全在內(nèi)部相互抵消，這部分波動的扭矩最終都加在了控制斜 盤傾斜角度的變量機構(gòu)上，變量機構(gòu)為了克服該波動的扭矩，需要有相當(dāng)大的 面積來驅(qū)動，嚴(yán)重限制了液壓馬達(dá)的響應(yīng)速度；而本實用新型把變量驅(qū)動機構(gòu) 從斜盤的巨大不均衡力矩中解放出來，只需要克服各先導(dǎo)閥作用在變量驅(qū)動環(huán) 上的不均衡力，不均衡力縮小了一個數(shù)量級，從而將液壓馬達(dá)的變量響應(yīng)速度 提高了一個數(shù)量級；
(5) 避免了過零問題傳統(tǒng)液壓馬達(dá)切換為泵工況的臨界點是排量為零的 點，因此為了切換為泵工況以回收減速、制動過程的能量，液壓馬達(dá)的排量調(diào) 節(jié)機構(gòu)必須過零點，不僅變量機構(gòu)的行程大，響應(yīng)速度慢，而且還很容易導(dǎo)致在零點附近的不穩(wěn)定；而本實用新型只需要把柱塞位移占空比調(diào)到小于0.5，液
壓馬達(dá)就平穩(wěn)地進(jìn)入了泵的工況，不需要經(jīng)過排量零點，因而也不存在零點附 近的不穩(wěn)定問題。


圖l是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型中先導(dǎo)闊和變量驅(qū)動環(huán)所在剖面的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實用新型中各主閥和變量驅(qū)動環(huán)的安裝示意圖。
圖4是本實用新型中各先導(dǎo)閥芯向先導(dǎo)閥體中安裝的安裝示意圖。
圖5是本實用新型中先導(dǎo)閥體上面，各個閥口臺階與液壓油口的對應(yīng)關(guān)系圖。
圖6是本實用新型中各先導(dǎo)閥芯上面，各個閥口臺階與液壓油口的對應(yīng)關(guān) 系圖。
圖7是本實用新型各柱塞位置與其相關(guān)閥的動作流程控制圖。 圖8是本實用新型各主閥與先導(dǎo)閥在狀態(tài)A的位置示意圖。 圖9是本實用新型各主閥與先導(dǎo)閥在狀態(tài)B ， C的位置示意圖。 圖IO是本實用新型各主閥與先導(dǎo)閥在狀態(tài)D的位置示意圖。 圖11是本實用新型各主閥與先導(dǎo)閥在狀態(tài)E，F(xiàn)的位置示意圖。 圖中，l柱塞缸筒、2柱塞、3柱塞腔、4密封圈、5柱塞腔分油閥體、6高速 開關(guān)高壓供油閥軸向油口、 7高速開關(guān)高壓供油閥、8高速開關(guān)高壓供油閥周向 油口、 9高速開關(guān)高壓供油閥彈簧腔、10高速開關(guān)排油-補油閥軸向油口、 ll高 速開關(guān)排油-補油閥、12高速開關(guān)排油-補油閥周向油口、 13高速開關(guān)排油-補油 閥彈簧腔、14主閥體、15先導(dǎo)閥體、16先導(dǎo)闊、17變量驅(qū)動環(huán)、19帶背壓的回 油口、 20高壓油口、 21先導(dǎo)高壓油口、 28高速開關(guān)高壓供油閥閥芯、29高速開 關(guān)高壓供油閥彈簧、30高速開關(guān)排油-補油閥閥芯、31高速開關(guān)排油-補油閥彈 簧、32先導(dǎo)閥高壓供油控制臺階、33先導(dǎo)閥排油-補油控制臺階、34先導(dǎo)閥靠近 殼體側(cè)的端面、35先導(dǎo)閥高壓端面、36先導(dǎo)閥在排油-補油控制臺階與靠近殼體 側(cè)端面之間的容腔、37先導(dǎo)閥在高壓供油控制臺階與環(huán)形端面之間的容腔、38 先導(dǎo)閥在高壓供油控制臺階與排油-補油控制臺階之間的容腔、44先導(dǎo)閥環(huán)形端 面。
具體實施方式

結(jié)合附圖，下面通過具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
本實用新型的具體實施例在說明問題時，具體討論了一種采用了本實用新 型提供的機液先導(dǎo)開關(guān)變扭矩配油組件的液壓馬達(dá)，詳細(xì)描述如下
拆除柱塞式定量液壓馬達(dá)的后蓋和配油盤，將柱塞缸筒的端面加工成平面， 并在柱塞缸筒的每兩個柱塞腔之間都加工銷孔，銷孔位置與本實用新型中的配 油閥體一致。將本實用新型的配油組件安裝到液壓馬達(dá)原來的后蓋和配油盤位 置，銷釘插到柱塞缸筒新加工的銷孔中。 一個普通的柱塞式定量液壓馬達(dá)就被 改裝成了一個具有機液先導(dǎo)開關(guān)變扭矩功能的柱塞式變量液壓馬達(dá)了。
根據(jù)前面所述的結(jié)構(gòu)與控制方法，該柱塞式變量液壓馬達(dá)的工作過程如附 圖7~11所示。每個柱塞每轉(zhuǎn)一 圈，都經(jīng)歷了 6個狀態(tài)(4個主狀態(tài)和2個過渡狀態(tài))
(1) 狀態(tài)A:高壓驅(qū)動狀態(tài)先導(dǎo)閥位移大于變量驅(qū)動環(huán)與柱塞缸筒中心 軸線之間的固定偏置，且柱塞前進(jìn)；在先導(dǎo)閥的作用下，柱塞腔與高壓供油閥 的彈簧腔溝通，高壓供油閥在高壓油口的壓力作用下打開，因而柱塞腔的壓力 接近于高壓油口的壓力，柱塞腔同時與排油-補油閥的彈簧腔溝通，排油-補油 閥在柱塞腔的壓力作用下保持關(guān)閉；
(2) 狀態(tài)B,C:空行程狀態(tài)先導(dǎo)閥位移處于正負(fù)變量驅(qū)動環(huán)與柱塞缸筒 中心軸線之間的固定偏置之間，且柱塞前進(jìn)；在先導(dǎo)閥的作用下，先導(dǎo)高壓油 口與高壓供油閥的彈簧腔溝通，高壓供油閥在先導(dǎo)高壓油口的壓力作用下快速 關(guān)閉，柱塞繼續(xù)前進(jìn)導(dǎo)致柱塞腔體積增加，壓力快速降到低于回油口的背壓， 柱塞腔同時與排油-補油閥的彈簧腔溝通，排油-補油閥在柱塞腔的壓力降低到 回油口背壓以下后打開；其中狀態(tài)2為排油-補油閥開啟過程這一過渡狀態(tài)；
(3) 狀態(tài)D:正?；赜蜖顟B(tài)先導(dǎo)閥位移小于負(fù)的變量驅(qū)動環(huán)與柱塞缸筒 中心軸線之間的固定偏置，且柱塞后退；在先導(dǎo)閥的作用下，帶背壓的回油口 與排油-補油閥的彈簧腔溝通，排油-補油闊在柱塞腔的壓力作用下打開，因而 柱塞腔的壓力接近于回油口的背壓，同時先導(dǎo)高壓油口與高壓供油閥的彈簧腔 溝通，高壓供油閥在先導(dǎo)高壓油口的壓力作用下保持關(guān)閉；
(4) 狀態(tài)E，F(xiàn):泵工況先導(dǎo)閥位移處于正負(fù)變量驅(qū)動環(huán)與柱塞缸筒中心 軸線之間的固定偏置之間，且柱塞后退；在先導(dǎo)閥的作用下，柱塞腔與排油-補油閥的彈簧腔溝通，排油-補油閥在柱塞腔的壓力作用下關(guān)閉，柱塞繼續(xù)后退 導(dǎo)致柱塞腔體積減小，壓力快速上升到超過先導(dǎo)高壓油口的壓力，先導(dǎo)高壓油 口同時與高壓供油閥的彈簧腔溝通，高壓供油閥在柱塞腔的壓力上升到先導(dǎo)高
壓油口壓力以上后打開；其中狀態(tài)5為高壓供油閥開啟過程這一過渡狀態(tài)。
最后，需要注意的是，以上列舉的僅是本實用新型的具體實施例。顯然， 本實用新型不限于以上實施例，還可以有很多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能 從本實用新型公開的內(nèi)容中直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本實用 新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種柱塞液壓馬達(dá)機液先導(dǎo)開關(guān)變扭矩配油組件，包括柱塞缸筒，柱塞，柱塞腔，其特征在于，還包括配油閥組和變量驅(qū)動環(huán)；所述的配油閥組由與柱塞個數(shù)相同數(shù)量的高速開關(guān)高壓供油閥、高速開關(guān)排油-補油閥，先導(dǎo)閥和公共的配油閥體構(gòu)成，每個柱塞及其相應(yīng)的柱塞腔對應(yīng)一個高速開關(guān)高壓供油閥、一個高速開關(guān)排油-補油閥和一個先導(dǎo)閥；每個高速開關(guān)高壓供油閥和每個高速開關(guān)排油-補油閥均包括各自的閥芯、彈簧、彈簧腔、軸向油口、周向油口；每個柱塞對應(yīng)的高速開關(guān)高壓供油閥與高速開關(guān)排油-補油閥都并排設(shè)置，其軸向油口均與相應(yīng)的柱塞腔連通；每個高速開關(guān)高壓供油閥的周向油口均與高壓油口連通，每個高速開關(guān)排油-補油閥的周向油口均與帶背壓的回油口連通；每個先導(dǎo)閥均包括各自的高壓供油控制臺階、排油-補油控制臺階；每個高速開關(guān)高壓供油閥的彈簧腔均與相應(yīng)的先導(dǎo)閥上的高壓供油控制臺階連通，每個高速開關(guān)排油-補油閥的彈簧腔均與相應(yīng)的先導(dǎo)閥上的排油-補油控制臺階連通；在每個先導(dǎo)閥靠近殼體的端面與排油-補油控制臺階之間，排油-補油控制臺階和高壓供油控制臺階之間，高壓供油控制臺階與環(huán)形端面之間各有一個容腔；每個先導(dǎo)閥在靠近殼體側(cè)的端面與帶背壓的回油口連通，另一側(cè)有兩個端面，高壓端面與高壓油口連通，環(huán)形端面與帶背壓的回油口連通；每個先導(dǎo)閥在排油-補油控制臺階與靠近殼體側(cè)端面之間的容腔與帶背壓的回油口連通，在高壓供油控制臺階與環(huán)形端面之間的容腔與先導(dǎo)高壓油口連通，在高壓供油控制臺階與排油-補油控制臺階之間的容腔與相應(yīng)的柱塞腔連通；所有的先導(dǎo)閥都位于同一截面上；所述的變量驅(qū)動環(huán)用于驅(qū)動配油閥組工作，其軸向中心位置與所述的先導(dǎo)閥所在截面一致，內(nèi)壁與所述的所有先導(dǎo)閥靠近殼體側(cè)接觸并相對轉(zhuǎn)動；變量驅(qū)動環(huán)的內(nèi)壁中心與所述的柱塞缸筒的中心軸線平行，并在沿著吸排油分界線方向有一個固定偏置；變量驅(qū)動環(huán)能夠且僅能夠沿著垂直于吸排油分界線方向自由移動；
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的柱塞液壓馬達(dá)機液先導(dǎo)開關(guān)變扭矩配油組件，其 特征在于，所述先導(dǎo)高壓油口的供油壓力比高壓油口的供油壓力略高，流量正 好保證所有高壓供油閥閥芯快速關(guān)閉所需，使得所有高速開關(guān)高壓供油閥都能夠快速關(guān)閉。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的柱塞液壓馬達(dá)機液先導(dǎo)開關(guān)變扭矩配油組件，其 特征在于，所述的配油閥體在軸向被分成三片柱塞腔分油閥體、主閥體、先 導(dǎo)閥體；柱塞腔分油閥體、主閥體、先導(dǎo)閥體通過銷釘剛性連接到柱塞缸筒上； 柱塞腔分油閥體與主閥體、主閥體與先導(dǎo)閥體、柱塞腔分油閥體與柱塞缸筒之 間所有油口的外緣，都設(shè)有密封圈。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的柱塞液壓馬達(dá)機液先導(dǎo)開關(guān)變扭矩配油組件，其 特征在于，所述先導(dǎo)閥的高壓供油控制臺階與排油-補油控制臺階的凹凸方向正 好相反，使得一個先導(dǎo)閥能夠同時、同步地控制一個高壓供油闊和一個排油-補 油控制閥。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的柱塞液壓馬達(dá)機液先導(dǎo)幵關(guān)變扭矩配油組件，其 特征在于，所述的先導(dǎo)閥的高壓供油控制臺階與排油-補油控制臺階的寬度均與 先導(dǎo)閥體上相應(yīng)的沉割槽寬度一致，使得先導(dǎo)閥能夠快速響應(yīng)柱塞位置的變化。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的柱塞液壓馬達(dá)機液先導(dǎo)開關(guān)變扭矩配油組件，其 特征在于，所述的先導(dǎo)閥處于中位時，高壓供油控制臺階與排油-補油控制臺階 之間的容腔，離被高壓供油控制臺階蓋住的遮蓋量，正好等于變量驅(qū)動環(huán)的內(nèi) 壁中心與柱塞缸筒中心軸線之間的固定偏置位移，使得正好位于吸排油分界線 上的高壓供油闊能夠正好在該位置打開吸油；排油-補油控制臺階與靠近殼體側(cè) 端面之間的容腔，離被排油-補油控制臺階蓋住的遮蓋量，正好等于變量驅(qū)動環(huán) 的內(nèi)壁中心與柱塞缸筒中心軸線之間的固定偏置位移，使得正好位于吸排油分 界線上的排油-補油閥能夠正好在該位置打開排油。
專利摘要本實用新型涉及一種液壓馬達(dá)配油機構(gòu)，旨在提供一種柱塞液壓馬達(dá)機液先導(dǎo)開關(guān)變扭矩配油組件，包括柱塞缸筒、柱塞、柱塞腔，還包括配油閥組和變量驅(qū)動環(huán)；所述的配油閥組由與柱塞個數(shù)相同數(shù)量的高速開關(guān)高壓供油閥、高速開關(guān)排油-補油閥，先導(dǎo)閥和公共的配油閥體構(gòu)成，所述的變量驅(qū)動環(huán)用于驅(qū)動配油閥組工作。本實用新型的有益效果是實現(xiàn)開關(guān)變扭矩控制；當(dāng)負(fù)載扭矩較小的時候，可以節(jié)約大量能耗；當(dāng)柱塞位移占空比小于0.5時，液壓馬達(dá)就平穩(wěn)地進(jìn)入了泵的工況，不需要經(jīng)過排量零點，不存在零點附近的不穩(wěn)定問題；將液壓馬達(dá)的變量響應(yīng)速度提高了一個數(shù)量級。
文檔編號F15B15/00GK201228690SQ200820088988
公開日2009年4月29日 申請日期2008年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月20日
發(fā)明者顧臨怡 申請人:浙江大學(xué);杭州慧翔機電控制工程有限公司