[發(fā)明專利]流量離散開關(guān)控制數(shù)字式軸向柱塞泵的控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510843305.3
• 申請日: 2015-11-26
• 公開（公告）號: CN105257495B
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張斌;洪昊岑;鐘麒;關(guān)瑞豐;謝輝;楊華勇
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: F04B1/26
• 分類號: F04B1/26
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 鄭海峰

本發(fā)明公開了一種流量離散開關(guān)控制數(shù)字式軸向柱塞泵的 控制方法。柱塞泵殼體、后端蓋和后端蓋板依次密封連接；斜盤通過第一軸承安裝在柱塞泵殼體內(nèi)部；主軸依次穿過柱塞泵殼體、斜盤、柱塞腔體和第二軸承；主軸通過鍵與斜盤相連接；柱塞安裝在滑靴球面套中；滑靴緊壓在斜盤上，通過主軸旋轉(zhuǎn)帶動斜盤旋轉(zhuǎn)，再帶動柱塞在柱塞腔體中實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動；后端蓋軸向方向與進(jìn)口油道相連的油路上插裝有與柱塞數(shù)相同數(shù)目的進(jìn)口開關(guān)閥；后端蓋徑向方向與出口油道相連的油路上插裝有與柱塞數(shù)相同數(shù)目的出口開關(guān)閥；通過調(diào)節(jié)對各個柱塞對應(yīng)的進(jìn)口開關(guān)閥和出口開關(guān)閥的工作順序，可以實(shí)現(xiàn)對流量離散開關(guān)控制數(shù)字式軸向柱塞泵輸出流量的變量控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)字液壓元件技術(shù)，尤其是設(shè)計一種流量離散開關(guān)控制數(shù)字式軸向柱塞泵及其控制方法。

背景技術(shù)

數(shù)字液壓技術(shù)是一種新型的液壓控制技術(shù)，其特點(diǎn)是通過采用開關(guān)閥對元件的輸出流量進(jìn)行控制調(diào)節(jié)。開關(guān)閥只存在兩個輸出變量，即全開“1”和全閉“0”，通過對開關(guān)閥的調(diào)節(jié)可以實(shí)現(xiàn)對元件輸出流量的離散化控制。當(dāng)開關(guān)閥響應(yīng)頻率的提升，可以用離散化的輸出流量的平均值近似代替?zhèn)鹘y(tǒng)的連續(xù)性的流量輸出。由于基于開關(guān)控制的數(shù)字液壓同時具有開關(guān)控制抗污染能力強(qiáng)、加工成本低、結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)以及數(shù)字控制靈活性高、靠操作性強(qiáng)、集成化程度高的優(yōu)勢，故其是未來液壓技術(shù)發(fā)展的一個重要方向。

同時對于液壓泵元件來說，傳統(tǒng)的變量柱塞式液壓泵的配流副存在著嚴(yán)重的磨損問題，同時其變量機(jī)構(gòu)也尤為復(fù)雜，對加工精度的要求很高，使得傳統(tǒng)的變量柱塞式液壓泵的成本較高。通過將開關(guān)閥數(shù)字控制技術(shù)引入軸向柱塞泵領(lǐng)域中，可以對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化，同時可以通過對開關(guān)閥的組合調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)泵輸出的變量控制，大大增加了軸向變量泵的可操作性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于設(shè)計一種流量離散開關(guān)控制數(shù)字式軸向柱塞泵，通過對進(jìn)口開關(guān)閥和出口開關(guān)閥的控制，實(shí)現(xiàn)軸向柱塞泵的變量特性。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種流量離散開關(guān)控制數(shù)字式軸向柱塞泵包括柱塞泵殼體，柱塞，柱塞腔體，斜盤，主軸，進(jìn)口開關(guān)閥，出口開關(guān)閥，后端蓋，滑靴，鍵，第一軸承，第二軸承，后端蓋板；

柱塞泵殼體、后端蓋和后端蓋板依次密封連接；斜盤通過第一軸承安裝在柱塞泵殼體內(nèi)部；主軸依次穿過柱塞泵殼體、斜盤、柱塞腔體和第二軸承；主軸通過鍵與斜盤相連接；柱塞安裝在滑靴球面套中；滑靴緊壓在斜盤上，通過主軸旋轉(zhuǎn)帶動斜盤旋轉(zhuǎn)，再帶動柱塞在柱塞腔體中實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動；后端蓋軸向方向與進(jìn)口油道相連的油路上插裝有與柱塞數(shù)相同數(shù)目的進(jìn)口開關(guān)閥；后端蓋徑向方向與出口油道相連的油路上插裝有與柱塞數(shù)相同數(shù)目的出口開關(guān)閥。

所述的進(jìn)口開關(guān)閥、出口開關(guān)閥通過脈沖控制實(shí)現(xiàn)對各個柱塞輸入流量和輸出流量的控制。所述的鍵為平鍵、半圓鍵、楔鍵、切向鍵或花鍵。所述的柱塞泵內(nèi)安裝的柱塞數(shù)可以是偶數(shù)也可以是奇數(shù)。

優(yōu)選的，所述的一種流量離散開關(guān)控制數(shù)字式軸向柱塞泵還包括進(jìn)油口和出油口，所述的進(jìn)油口和出油口設(shè)置在后端蓋上。

所述柱塞泵的流量控制方法分為三種方式，即全流量輸出、組合工況輸出以及零流量輸出；

全流量輸出時，柱塞吸油時打開全部進(jìn)口開關(guān)閥，柱塞排油時打開全部出口開關(guān)閥；

組合工況輸出時，確定用于排油的柱塞數(shù)n，柱塞泵不需要進(jìn)行油液流量輸出的柱塞數(shù)為m-n，m為柱塞總數(shù)，在柱塞泵吸油時，打開打開全部進(jìn)口開關(guān)閥，柱塞泵排油時，打開用于流量輸出的n個柱塞容腔對應(yīng)的出口開關(guān)閥使泵排油，剩余m-n個柱塞則打開其對應(yīng)的進(jìn)口開關(guān)閥，使其腔內(nèi)油液回流入泵進(jìn)油口，實(shí)現(xiàn)怠速功能，以此調(diào)節(jié)柱塞泵的輸出流量；

零流量輸出時，柱塞吸油時打開全部進(jìn)口開關(guān)閥，柱塞排油時打開全部進(jìn)口開關(guān)閥，此時柱塞泵沒有流量輸出。

本發(fā)明具有的有益效果是：