一種水壓變量泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于水壓控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及具有比例控制水壓的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代水壓技術(shù)主要是以自來水或海水介質(zhì)一種環(huán)境友好型新型液壓驅(qū)動技術(shù)。在醫(yī)藥制造、食品加工、深海資源探測、高壓水沖洗等領(lǐng)域有越來越廣泛的需求。水壓技術(shù)與油壓技術(shù)原理相似，但是由于水與油相比具有特殊的物理、化學(xué)特性如低粘度、腐蝕性、高飽和蒸汽壓等，引起嚴(yán)重的泄漏、摩擦、磨損、腐蝕、氣蝕等問題，使得現(xiàn)代水壓元件的開發(fā)涉及新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝甚至新的設(shè)計(jì)理論等諸多方面的技術(shù)難題，因此現(xiàn)代水壓驅(qū)動技術(shù)工業(yè)化發(fā)展遠(yuǎn)未達(dá)到油壓的成熟度。成熟的水壓元件不多、造價(jià)也很高，高控制品質(zhì)的水壓控制元件更是發(fā)展緩慢。水壓栗作為水壓系統(tǒng)關(guān)鍵元件，目前其開發(fā)主要理念仍是類比的油壓柱塞栗的開發(fā)，在其基礎(chǔ)上逐步改進(jìn)。一般油壓柱塞變量栗能夠變量實(shí)質(zhì)是通過集成在基礎(chǔ)栗上的閥，控制斜盤角，改變柱塞往復(fù)的行程實(shí)現(xiàn)變量。由于斜盤角度不可能變化太大，實(shí)現(xiàn)大排量受限，且受柱塞數(shù)量的影響，脈動也很大。目前，現(xiàn)代水壓栗設(shè)計(jì)理念沒有突破油壓柱塞栗的束縛，仍采用通變斜盤角變量，栗結(jié)構(gòu)也很復(fù)雜，高壓與大流量很難“兩全”，流量脈動大、尚未實(shí)現(xiàn)諸如油壓栗那樣“豐富多樣”的控制方式、可靠性也遠(yuǎn)低于油壓栗O
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種水壓變量栗，它能有效地解決比流量、壓力控制和低壓卸荷等問題，并可實(shí)現(xiàn)流量無脈動的特性。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的；一種水壓變量栗，包括油壓元件和水壓元件，它們的連接關(guān)系為:
[0005]—、電機(jī)通過栗軸與油壓栗連接，油壓栗的輸入端通過管路的進(jìn)油口連接油箱，輸出端通過管路與高速比例方向流量閥連接;高速比例方向流量閥通過管路與油壓作動器連接;高速比例方向流量閥通過管路與出油口連接，該管路與油壓栗輸出管路之間設(shè)有安全閥；油壓作動器的進(jìn)、出口的管路之間與兩個單向閥的進(jìn)水口連接，比例溢流閥的一端通過管路與兩個單向閥的出水口并接，另一端與出油口管路連接。
[0006]二、兩個雙出桿水壓缸的上腔通過管路連接，下腔通過管路連接;上、下腔的管路和管路之間并聯(lián)了四個單向閥，其中兩個單向閥的進(jìn)水口相互連接，另外兩個單向閥的出水口相互連接，并通過管路與蓄能器和出水口之間的管路連接;進(jìn)水口通過管路與單向閥和單向閥的之間的管路連接；
[0007]三、油壓作動器的兩端分別與上構(gòu)件和下構(gòu)件的中部鉸接，設(shè)有位移傳感器的上構(gòu)件的兩端分別與雙出桿水壓缸上方的活塞桿連接，下構(gòu)件的兩端分別與雙出桿水壓缸下方的活塞桿連接；
[0008]四、進(jìn)水口通過管路連接水箱；出水口連接水壓系統(tǒng)工作部;進(jìn)油口、出油口與油箱連接。
[0009]五、所述油壓作動器兩端的上構(gòu)件和下構(gòu)件之間可以均布兩個以上雙出桿水壓缸。
[0010]在使用時(shí)需與該水壓變量栗連接的水箱、油箱、電機(jī)(或其他動力元件)為外部元件，不屬于水壓變量栗本身。
[0011]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)和效果:
[0012]1、本實(shí)用新型采用油壓元件和水壓元件進(jìn)行混合設(shè)計(jì)，通過成熟可靠的油壓元件控制水壓栗的參數(shù)，通過高速比例方向流量閥(或伺服閥)控制水壓栗的流量，通過比例溢流閥對水壓栗出水的最大壓力(安全壓力)比例控制和低壓卸荷功能。
[0013]2、采用雙出桿水壓缸轉(zhuǎn)換成水壓栗、水壓缸結(jié)構(gòu)簡單，密封性能好，易于實(shí)現(xiàn)高壓。雙出桿水缸并聯(lián)連均布連接、受力均勻。水壓缸數(shù)量多變，易于實(shí)現(xiàn)大流量、型號易擴(kuò)展。
[0014]3、油壓作動器的位移傳感器與高速比例方向流量閥構(gòu)成閉環(huán)控制，用于控制油壓作動器的行程范圍，避免可以水壓缸運(yùn)動到極限位置的沖擊。
[0015]4、通過控制油壓作動器的勻速運(yùn)動輔以蓄能器和高速比例閥的快速通過中點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)流量的無脈動。
[0016]本實(shí)用新型采用油壓元件和水壓元件進(jìn)行混合設(shè)計(jì)，由油壓元件和水壓元件及機(jī)械機(jī)構(gòu)和管路構(gòu)成。既適合作為傳輸介質(zhì)水壓栗結(jié)構(gòu)。也適合作為能量傳輸水壓栗結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)通過油壓元件、控制水壓缸，使水壓缸往復(fù)運(yùn)動實(shí)現(xiàn)吸水、排水，實(shí)現(xiàn)控制水壓變量栗功能。系統(tǒng)只采用了少量結(jié)構(gòu)簡單、工藝要求很低的水壓元件(水壓缸、單向閥、或蓄能器)，驅(qū)動和控制設(shè)計(jì)則采用油壓元件。由于油壓元件的開發(fā)技術(shù)成熟可靠，控制性能高，發(fā)展水平尚，作為水壓栗的驅(qū)動和控制可以有效降低體積，提尚可靠性，提尚控制性能。
【附圖說明】
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[0017]圖1本實(shí)用新型元件與管路連接結(jié)構(gòu)圖
[0018]圖2本實(shí)用新型與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念的水壓斜盤變量栗特性比較圖
【具體實(shí)施方式】
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[0019]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述:
[0020]本實(shí)用新型采用油壓元件和水壓元件進(jìn)行混合設(shè)計(jì)，由油壓元件和水壓元件及機(jī)械機(jī)構(gòu)等構(gòu)成。既適合作為傳輸介質(zhì)水壓栗結(jié)構(gòu)。也適合作為能量傳輸水壓栗結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)通過油壓元件、控制水壓缸，使水壓缸往復(fù)運(yùn)動實(shí)現(xiàn)吸水、排水，實(shí)現(xiàn)水壓變量栗功能。
[0021 ] 一、通過油路連接關(guān)系:油壓栗I的輸入端通過管路的進(jìn)油口 30連接油箱25，輸出端通過管路與高速比例方向流量閥4連接;高速比例方向流量閥4通過管路與油壓作動器5連接;高速比例方向流量閥4通過管路與出油口 29連接，該管路與油壓栗I輸出管路之間設(shè)有安全閥3 ；油壓作動器5的進(jìn)、出口之間的管路與第一單向閥6和第二單向閥7的進(jìn)水口連接，比例溢流閥9的一端通過管路8與第一單向閥6和第二單向閥7的出水口并接，另一端與出油口 29管路連接；
[0022]二、通過水路連接關(guān)系:兩個雙出桿水壓缸10的上腔通過管路14連接，下腔通過管路20連接;管路14和管路20之間并聯(lián)了四個單向閥，其中第三單向閥18、第四單向閥19的進(jìn)水口相互連接，第五單向閥16、第六單向閥17的出水口相互連接，并通過管路21與蓄能器15和出水口 28之間的管路22連接;