[發明專利]一種EHA驅動柱塞泵及其控制方法

在審

• 申請號: 201910174095.1
• 申請日: 2019-03-08
• 公開（公告）號: CN109899267A
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 聶松林;楊浩;尹方龍;紀輝
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: F04B17/03
• 分類號: F04B17/03;F04B49/06;F04B53/10;F04B53/16;F04B53/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

1.一種EHA驅動柱塞泵，其特征在于：該EHA驅動柱塞泵包括機械系統和控制系統，

機械系統包括支撐板(13)，支撐板(13)兩端的缸體(1)，缸體(1)上的一體式配流閥(2)和缸筒(10)，在缸筒(10)內往復運動的泵組柱塞(11)，與缸體(1)連接的出水總管(3)和進水總管(9)，以及驅動泵組柱塞(11)往復運動的電動靜液作動器，

電動靜液作動器包括配油箱(4)，液壓泵，油路塊(5)，伺服電機(6)，液壓缸(12)，及溢流閥和單向閥，配油箱(4)和伺服電機(6)分別固定在油路塊(5)左右兩側，液壓泵安裝在配油箱(4)內部，油路塊(5)上安裝有溢流閥，油路塊(5)和液壓缸(12)固定在一起，液壓缸活塞桿(14)兩端分別通過桿端球軸承(15)與泵組柱塞(11)連接，驅動泵組柱塞(11)往復運動，

控制系統包括數字信號處理器，該數字信號處理器用于控制伺服電機(6)。

2.根據權利要求1所述的一種EHA驅動柱塞泵，其特征在于：EHA驅動柱塞泵分左右兩側結構，支撐板(13)設置在中間，每側豎直并排布置一定數量的電動靜液作動器和相應數量的缸筒(10)和泵組柱塞(11)。

3.根據權利要求1所述的一種EHA驅動柱塞泵，其特征在于：所述電動靜液作動器安裝在支撐板(13)上，支撐板(13)兩端安裝缸體(1)，缸體(1)上開有矩形槽，以安裝及定位支撐板(13)。

4.根據權利要求1所述的一種EHA驅動柱塞泵，其特征在于：所述支撐板(13)上下端面處各布置一個缸體(1)，缸筒(10)和一體式配流閥(2)安裝在缸體(1)上，缸體(1)內部有導流通道，該導流通道通過管道分別與出水總管(3)和進水總管(9)連通，出水總管(3)和進水總管(9)分別通過管夾固定在缸體(1)上，通過進水口(16)和出水口(7)完成內部吸水以及排水工作。

5.根據權利要求1所述的一種EHA驅動柱塞泵，其特征在于：缸體(1)內部包括第一進水流道(17)、第二進水流道(19)、第一出水流道(18)、第二出水流道(23)、安全閥安裝孔(21)、配流閥孔(20)及缸筒孔(24)，第一進水流道(17)和第二進水流道(19)分別是左右兩側進水支流道，總進水流道(22)外接進水管路，左右兩側共用第一出水流道(18)，出水流道(18)連通出水流道(23)，出水流道(23)外接出水管路，安全閥安裝孔(21)連通第一出水流道(18)安裝安全閥，一體式配流閥(2)安裝在配流閥孔(20)內，用端蓋固定密封，缸筒(10)通過螺釘固定在缸筒孔(24)內。

6.根據權利要求1所述的一種EHA驅動柱塞泵，其特征在于：所述電動靜液作動器為一體化集成結構，液壓泵完全封閉于配油箱(4)內。

7.根據權利要求1所述的一種EHA驅動柱塞泵，其特征在于：所述缸體(1)，一體式配流閥(2)，油路塊(5)，缸筒(10)，泵組柱塞(11)，支撐板(13)的加工材料選用輕量化金屬材料。

8.根據權利要求7所述的一種EHA驅動柱塞泵，其特征在于：所述缸體(1)，一體式配流閥(2)，油路塊(5)，缸筒(10)，泵組柱塞(11)，支撐板(13)的加工材料選用鈦合金。

9.一種EHA驅動柱塞泵的控制方法，其特征在于：通過控制器控制EHA的伺服電機的轉速，通過伺服電機帶動雙向液壓泵的旋轉運動，繼而控制液壓泵輸出到液壓缸的高壓油的流量，以容積調速方式完成對液壓缸的運動控制，進而實現對泵組柱塞的速度調控，泵組柱塞以特定的運動規劃往復運動時，一端的泵組柱塞處于吸水工況，對應的一體式配流閥中的吸入閥打開，流體通過缸體內部的導流通道從系統總進水管吸入工作介質；與此同時，另一端的泵組柱塞處于排水工況，對應的一體式配流閥中的壓出閥打開，流體通過缸體內部導流通道從系統總出水管排出工作介質。

10.根據權利要求9所述的一種EHA驅動柱塞泵的控制方法，其特征在于：EHA驅動柱塞泵系統所有EHA按照控制系統給出的控制信號，以梯形波或其他運動曲線規劃以一定的相位差運動，使整個EHA驅動柱塞泵吸液和排液，實現雙作用柱塞泵理論上輸出恒定流量。