[發明專利]變量泵變量控制裝置及控制方法

在審

• 申請號: 202011118220.6
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN112377399A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 楊貝貝;林賢騰;張祝福
• 申請（專利權）人: 廣東天恒液壓機械有限公司
• 主分類號: F04B49/22
• 分類號: F04B49/22;F04B53/10
• 代理公司: 廣州駿思知識產權代理有限公司 44425
• 代理人: 程毅

本發明涉及一種變量泵變量控制裝置及控制方法。本發明所述的變量泵變量控制裝置包括：油箱、變量泵和變量泵控制閥，所述變量泵控制閥包括主閥體、電磁鐵、副閥體、閥芯、鐵芯、主彈簧、副彈簧和活塞；所述主閥體沿軸向設有閥芯安裝腔，及沿徑向設有分別與所述閥芯安裝腔連通的進油口、控制油口和回油口；所述進油口與所述泵本體的出油口連通；所述回油口與所述油箱連通；所述控制油口與所述變量油缸的無桿腔連通。本發明所述的變量泵變量控制裝置及控制方法不僅實現了變量泵工作狀態與待機狀態的可切換，同時在所述切換過程中，可以達到變量泵變量速度可控制的目的，適用于頻繁待機的機械設備，解決了因變量泵頻繁快速變量影響其壽命的問題。

技術領域

本發明涉及變量泵變量控制領域，特別是涉及一種變量泵變量控制裝置及控制方法。

背景技術

變量泵可以通過排量調節來適應機械在作業時的復雜工況要求，因而在液壓系統中得到廣泛的應用。請參閱圖1，圖1為現有的一種變量泵液壓系統原理圖。現有的變量泵控制裝置，包括變量泵1e，油箱2e，變量缸3e，壓力閥4e，阻尼孔5e，電磁閥6e。

在機械設備待機時，變量泵1e可保持低壓小排量待機狀態(低壓是指可以保證變量泵內部產生潤滑油膜的較低壓力，小排量是指變量泵維持所述低壓的最小排量，其值的實際大小取決于變量泵轉速和所訴低壓下各相關液壓元件的泄漏量)，從而達到節能的效果，延長泵的使用壽命。

為了便于說明，此處將壓力閥4e彈簧彈力與壓力閥4e閥芯截面積的比值，命名為壓力閥4e彈簧產生的壓強，設為Pa。具體工作過程如下：

在需要變量泵1e由工作狀態進入待機狀態時，使得電磁閥6e得電，電磁閥6e右工位工作，壓力閥4e右腔通過電磁閥6e的右工位和油箱2e連通，壓力閥4e右腔液體壓強約為零。此時，壓力閥4e的右腔只有其調壓彈簧設定的壓強Pa，而變量泵1e出口液體壓強大于Pa(由變量泵供能的機械設備，一般是機械設備先于變量泵進入待機狀態。在兩者先后進入待機狀態之間的時間段里，機械設備不耗能，變量泵仍以最大排量供能，變量泵出口液體壓強的大小取決于機械設備中的蓄能器或安全溢流閥，會遠大于Pa)，壓力閥4e左腔和變量泵1e出口連通，液體壓強相等。因此壓力閥4e左腔壓強大于右腔壓強，閥芯右移，左工位工作。此時變量缸3e的無桿腔通過壓力閥4e的左工位和變量泵1e出口連通，變量缸3e的有桿腔一直和變量泵1e出口連通，兩邊液體壓強相等，但是變量缸3e無桿腔面積大于有桿腔面積，變量缸3e有桿腔復位彈簧力相對較小，可以忽略，所以變量缸3e無桿腔壓力大于有桿腔，變量缸3e中的活塞向左移動，推動變量泵1e的搖擺，使變量泵1e的排量減小，變量泵1e出口處液體壓強隨后減小。當變量泵1e的出口液體壓強減小到Pa時，壓力閥4e的左腔液體壓強也減小到Pa，此時壓力閥4e左腔和右腔壓強相等，其閥芯回到中位狀態，變量缸3e的無桿腔液體不增不減，變量缸3e的活塞停止移動，變量泵1e不再變量。隨之變量泵1e開始以小排量保持Pa的壓強，保持待機狀態。

當需要變量泵1e進入工作狀態時，使電磁閥6e斷電，電磁閥6e左工位工作，壓力閥4e右腔不再與油箱2e連通，而是通過阻尼孔5e與變量泵1e出口連通，壓力閥4e右腔液體壓強和左腔液體壓強相等。但壓力閥4e右腔還有彈簧產生的壓強Pa，所以壓力閥4e右腔的總壓強大于左腔，壓力閥4e閥芯左移，變量缸3e無桿腔通過壓力閥4e的右工位和油箱2e連通，變量缸3e無桿腔的液體壓強變為零，變量缸3e的活塞在其有桿腔液壓力和復位彈簧的作用下右移，變量泵1e排量增大，開始向機械設備供能。當需要變量泵1e再次進入待機狀態時，再使得電磁閥6e得電即可，如此反復，即可達到反復切換變量泵1e待機狀態和工作狀態。

此控制方法存在一個問題：電磁閥得電和斷電的切換過程，都是瞬間完成的，所以變量泵切換待機狀態和工作狀態也是瞬間完成的，這就使得變量泵在此控制中變量速度極快，過快的變量速度會影響變量泵的使用壽命，所以此待機控制方法不宜使用在頻繁待機的機械設備中。

發明內容