[實(shí)用新型]節(jié)能型集成液壓源

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 00223001.1
• 申請(qǐng)日: 2000-05-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN2427662Y
• 公開(kāi)（公告）日: 2001-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柯堅(jiān);許明恒;秦劍;陳留;吳向東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號(hào): F15B11/08
• 分類號(hào): F15B11/08
• 代理公司: 西南交通大學(xué)專利事務(wù)所
• 代理人: 劉思寧

本實(shí)用新型涉及一種為液動(dòng)機(jī)(馬達(dá)、油缸)提供壓力油的液壓源。

以壓力油為驅(qū)動(dòng)的液動(dòng)機(jī)以體積小、傳動(dòng)平穩(wěn)、傳遞動(dòng)力大、易控制等特點(diǎn)，在加工設(shè)備、工程機(jī)械、軍事裝備等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)部分采用標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)部件組合而成，即由電動(dòng)機(jī)、液壓泵、儲(chǔ)油箱和控制單元經(jīng)簡(jiǎn)單組合，構(gòu)成滿足特定要求的液壓源。這種經(jīng)簡(jiǎn)單組合構(gòu)成的液壓源基本上能滿足應(yīng)用對(duì)液壓源功能方面的要求，但在性能上則存在較大的缺陷，主要表現(xiàn)在以下五方面：其一是體積重量大，用標(biāo)準(zhǔn)零件組合而成的液壓源體積大，使最終產(chǎn)品的幾何尺寸過(guò)于龐大；其二是傳動(dòng)不平穩(wěn)，由于分離標(biāo)準(zhǔn)件的連接存在一定的彈性和間隙，使傳動(dòng)不平穩(wěn)，容易產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲；其三是能耗高，采用標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)與定量泵或變量泵相連，液壓源很難在工作載荷發(fā)生變化時(shí)相應(yīng)調(diào)節(jié)輸入功率，結(jié)果是導(dǎo)致系統(tǒng)效率下降，其結(jié)果是使液壓系統(tǒng)溫升加劇或電機(jī)功率因素下降，產(chǎn)生無(wú)謂能耗；其四是故障隱患多，液壓源所用零部件多，增多了產(chǎn)生故障的環(huán)節(jié)；其五是控制難，為實(shí)現(xiàn)對(duì)液動(dòng)機(jī)壓力和流量的控制，常規(guī)液壓源需要采用變量泵及變量調(diào)節(jié)裝置，難以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制。傳統(tǒng)液壓源的上述缺陷使液壓源本身和相關(guān)最終產(chǎn)品應(yīng)技術(shù)含量少而缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。

本實(shí)用新型的目的在于提出解決目前液壓源所存在問(wèn)題，減小液壓源體積和重量，簡(jiǎn)化總體布置和零部件數(shù)，提高了對(duì)液動(dòng)機(jī)流量的可控制性(實(shí)現(xiàn)數(shù)字化控制)，減少能耗，解決傳動(dòng)不平穩(wěn)和故障多的缺陷，以高度集成、低噪聲、節(jié)能和數(shù)字化為技術(shù)進(jìn)步，提高液壓源產(chǎn)品和相關(guān)最終產(chǎn)品的品質(zhì)。

本實(shí)用新型的基本構(gòu)思是將電動(dòng)機(jī)、液壓泵和其它部件，如儲(chǔ)油箱、控制器、風(fēng)扇和冷卻器等部件集成為一體，液壓源可以由變頻控制器驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)定量泵，通過(guò)數(shù)字控制方式調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)液壓源變量，也可以由定轉(zhuǎn)速電機(jī)直接帶動(dòng)變量泵，以液控方式實(shí)現(xiàn)液壓源變量。

與現(xiàn)有分離液壓源相比較，本實(shí)用新型液壓源主要有以下幾方面的突出優(yōu)勢(shì)：一是簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)所用部件的高度集成，簡(jiǎn)化了液壓源總體布置，無(wú)連接管件，所用零部件數(shù)減少40％，液壓源總體幾何尺寸減小一半，質(zhì)量減小60％以上；二是系統(tǒng)振動(dòng)噪聲小，因取消了聯(lián)接環(huán)節(jié)，減少了因傳動(dòng)路徑中的彈性、間隙以及不同心引起的振動(dòng)和噪聲；三是節(jié)能效果好，因?yàn)椴捎米冾l調(diào)速電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)定量馬達(dá)，液壓源系統(tǒng)能更好地根據(jù)工作載荷的變化或人為的要求改變電機(jī)的輸入功率，減少不必要的能耗。四是液壓源內(nèi)運(yùn)動(dòng)零件為自潤(rùn)滑，對(duì)外無(wú)泄漏，系統(tǒng)可快速達(dá)到熱平衡；五是易控制，以變頻調(diào)速方式控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)定量馬達(dá)，既簡(jiǎn)化了泵的結(jié)構(gòu)，又提高了對(duì)液動(dòng)機(jī)壓力和流量的數(shù)字控制能力和精度。

附圖1是本實(shí)用新型剖視圖。

附圖2是本實(shí)用新型的液壓符號(hào)圖。

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如附圖1所示，本實(shí)用新型由交流電動(dòng)機(jī)8、葉片泵2、變頻控制器12、軸7、泵體接盤(pán)3、左配油端蓋1、右端蓋9、壓力傳感器13、密封環(huán)4、機(jī)殼(兼儲(chǔ)油箱)6、冷卻風(fēng)扇10、散熱器11、吸油濾清器5等元件組成。葉片泵2通過(guò)泵體接盤(pán)3和電動(dòng)機(jī)8被集成在兼作儲(chǔ)油箱的殼體6內(nèi)，葉片泵2直接安裝在交流電機(jī)8輸出軸一端，交流電動(dòng)機(jī)8由變頻控制器12驅(qū)動(dòng)，通過(guò)改變電機(jī)8的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)液壓源變量要求。冷卻風(fēng)扇10和散熱器11安裝在儲(chǔ)油箱殼體6的外側(cè)，冷卻風(fēng)扇直接安裝在電動(dòng)機(jī)的外側(cè)輸出軸端。外部回油和內(nèi)部回油流經(jīng)回油孔流向散熱器11，液流冷卻后回到兼作儲(chǔ)油箱的液壓源機(jī)殼6內(nèi)。葉片泵2與電動(dòng)機(jī)8之間回轉(zhuǎn)部分采用高壓密封環(huán)4進(jìn)行密封，少量?jī)?nèi)部泄漏可對(duì)軸承進(jìn)行潤(rùn)滑。壓力傳感器13可在系統(tǒng)達(dá)到限定壓力時(shí)觸發(fā)開(kāi)關(guān)信號(hào)，使變頻控制器12對(duì)電機(jī)8的轉(zhuǎn)速進(jìn)行及時(shí)控制，實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。安裝在進(jìn)油口的濾清器5對(duì)進(jìn)入循環(huán)的液流進(jìn)行過(guò)濾，保證液流清潔。

本實(shí)用新型所用液壓泵可以是葉片泵、齒輪泵或柱塞泵。以定量型的葉片泵、齒輪泵和柱塞泵為液壓源驅(qū)動(dòng)泵，系統(tǒng)將通過(guò)數(shù)字變頻方式控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)流量控制；若采用變量泵，則電動(dòng)機(jī)可以是定轉(zhuǎn)速電機(jī)，由液壓控制實(shí)現(xiàn)液壓源變量。