[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于軸向柱塞泵的負(fù)流量與總功率控制的系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310299776.3
• 申請(qǐng)日: 2013-07-17
• 公開（公告）號(hào): CN104061143A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳淑梅;廖文斌;陳傳銘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號(hào): F04B49/00
• 分類號(hào): F04B49/00
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械-液壓控制器的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種應(yīng)用于軸向柱塞泵的負(fù)流量與總功率控制的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的柱塞泵負(fù)流量與總功率控制結(jié)構(gòu)，使用兩根控制活塞分別實(shí)現(xiàn)對(duì)軸向柱塞泵的負(fù)流量與總功率控制。這種控制原理的調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)使用零件較多，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且占用體積較大，生產(chǎn)成本高。本發(fā)明的發(fā)明人通過研究，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的負(fù)流量控制與總功率控制在系統(tǒng)反饋環(huán)節(jié)上相同，通過改變兩者前置控制信號(hào)來(lái)源方式，便可只使用一根控制活塞實(shí)現(xiàn)對(duì)軸向柱塞泵的負(fù)流量與總功率控制。本發(fā)明使用的控制方案，能夠在實(shí)現(xiàn)負(fù)流量與總功率控制的同時(shí)，簡(jiǎn)化調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)，減小調(diào)節(jié)器的整體重量，并降低調(diào)節(jié)器的生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用于軸向柱塞泵的負(fù)流量與總功率控制的系統(tǒng)，該方法有利于簡(jiǎn)化調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)，降低零件加工難度，減小調(diào)節(jié)器的整體重量，并降低調(diào)節(jié)器的生產(chǎn)成本。

本發(fā)明是采用如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種應(yīng)用于軸向柱塞泵的負(fù)流量與總功率控制的系統(tǒng)，包括軸向柱塞泵及用以控制軸向柱塞泵的調(diào)節(jié)器，其特征在于：所述調(diào)節(jié)器內(nèi)設(shè)有一用以同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)軸向柱塞泵的負(fù)流量與總功率控制的控制活塞，所述控制活塞上開設(shè)有兩活塞負(fù)流量控制的先導(dǎo)油作用面積 以及開設(shè)有總功率控制的先導(dǎo)油作用面積，所述的活塞負(fù)流量控制的先導(dǎo)油作用面積以及總功率控制的先導(dǎo)油作用面積由設(shè)于調(diào)節(jié)器內(nèi)的調(diào)節(jié)油路實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)。

其中，所述調(diào)節(jié)油路包括與柱塞泵負(fù)流量控制油口對(duì)接的具有油壓的第一油路、與柱塞泵對(duì)接的具有油壓的第二油路，以及一二位三通閥，其中二位三通閥的左位為第一、第二閥口聯(lián)通以及第三閥口阻斷，且第一、第二閥口的出油口分別作用于兩活塞負(fù)流量控制的先導(dǎo)油作用面積，所述二位三通閥的右位為第一、第二閥口阻斷以及第三閥口聯(lián)通，且第三閥口的出油口作用于總功率控制的先導(dǎo)油作用面積；所述第一油路再分成A、B兩路，其中A路直接作用于二位三通閥的左端，B路通過減壓閥將油壓減小至的，以得到壓力為的油液，得到的、兩路油液同時(shí)作用于二位三通閥的左端并分別接至二位三通閥的第一、第二閥口，所述第二油路分別作用于二位三通閥的右端以及接至二位三通閥的第三閥口。

所述的負(fù)流量控制先導(dǎo)油作用面積由公式計(jì)算得到，其中，, ；為未優(yōu)化前控制閥芯與功率控制閥桿的垂直距離，為未優(yōu)化前控制閥芯與負(fù)流量控制閥桿的垂直距離，為未優(yōu)化前功率控制彈簧剛度，為未優(yōu)化前負(fù)流量控制彈簧剛度，為未優(yōu)化前負(fù)流量控制的作用面積計(jì)算得到；平衡油壓力由公式計(jì)算得到，其中，為未優(yōu)化前功率控制的彈簧預(yù)壓縮力，為未優(yōu)化前負(fù)流量控制的彈簧預(yù)壓縮力，為未優(yōu)化前補(bǔ)償壓力。

控制活塞負(fù)流量控制的先導(dǎo)油作用面積為136.09mm²，平衡油壓力為2.9bar，功率控制先導(dǎo)油作用面積為14.05mm²。

本發(fā)明的有益效果是：優(yōu)化后的調(diào)節(jié)器，相較于傳統(tǒng)調(diào)節(jié)器，減少了負(fù)流量控制活塞、負(fù)流量連接板、負(fù)流量彈簧座及負(fù)流量控制彈簧等零件，簡(jiǎn)化了調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)，降低了調(diào)節(jié)器的加工難度及加工成本，使調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)更為緊湊，重量更輕。該優(yōu)化結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的實(shí)用意義。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中川崎K3V112DT軸向柱塞泵前泵體裝配圖。

圖2是圖1中調(diào)節(jié)器7中負(fù)流量控制結(jié)構(gòu)圖。

圖3是川崎K3V112DT軸向柱塞泵負(fù)流量控制曲線。

圖4（a）是K3V112DT軸向柱塞泵傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)油路控制方案。

圖4（b）是本發(fā)明針對(duì)K3V112DT軸向柱塞泵優(yōu)化后的調(diào)節(jié)油路控制方案。

圖5是優(yōu)化控制方案與傳統(tǒng)控制方案的控制曲線對(duì)比圖。

圖6為傳統(tǒng)控制方案調(diào)節(jié)器部分結(jié)構(gòu)圖。

圖7為優(yōu)化控制方案調(diào)節(jié)器部分結(jié)構(gòu)圖。

其中，1-輸入軸；2-端蓋；3-泵蓋；4-軸瓦；5-小止動(dòng)活塞；6-泵殼；7-調(diào)節(jié)器；8-滑塊；9-大止動(dòng)活塞；10-控制活塞；11-中間泵體；12-缸體；13-柱塞；14-配流盤；15-中心彈簧；16-回程盤；17-滑靴；18-壓盤；19-斜盤；20-軸承；21-球鉸，22-二位三通閥，22-1-第一閥口，22-2-第二閥口，22-3-第三閥口，23-減壓閥，24-控制閥芯，25-功率連接板，26-功率控制活塞，27-負(fù)流量控制活塞，28-負(fù)流量連接板，29-撥叉。

具體實(shí)施方式