[实用新型]轴向柱塞式变量泵

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种变量泵，尤其是一种轴向柱塞式变量泵。

背景技术

轴向柱塞式变量泵，由于其具有体积小，重量轻，功率密度大，易于控制等优点，目前被广泛使用于各种液压系统中。

传统的轴向柱塞式变量泵由带有倾斜斜盘的变量泵和变量调节机构组成，其调节机构包括比例压力阀、比例流量阀和安装在斜盘上的回位弹簧，当变量泵的排油口处的压力小于压力阈值时，比例压力阀、比例流量阀按设定值向系统输出压力流量产生的压差、流差增大，推动斜盘快速打斜，增大排量。当变量泵的排油口处的压力大于压力阈值时，变量泵上的泄油阀自动泄油，降低排油口处的实际压力，同时比例压力阀、比例流量阀按设定值向系统输出压力流量产生的压差、流差减小，斜盘在回位弹簧的作用下逐渐扶正，从而实现液压系统的能量输出跟随负载状况的变化而变化。但是，由于回位弹簧的作用力小，使得斜盘扶正速度缓慢；通过泄油阀自然泄油来降低排油口的实际压力，而比例压力阀、比例流量阀的反应时间长、存在滞后期，且不能实现数字式控制，造成传统的轴向柱塞式变量泵存在不能精确感知变量泵的排量变化，回位速度慢，能量消耗大、效率低等缺点。

发明内容

本实用新型针对上述缺点，提出了一种可以精确及时地感知变量泵排量的变化，快速精确地控制斜盘角度，能量消耗少、效率高的轴向柱塞式变量泵。

本实用新型所述的轴向柱塞式变量泵，包括：

以可改变相对倾斜角的方式铰接于斜盘座上的斜盘；

可转动的柱塞缸体，所述的缸体内沿圆周方向布置有轴向的柱塞孔；所述的柱塞孔前部设置有柱塞，所述的柱塞的前端以球铰方式连接一可滑行于所述斜盘面部的滑靴；

所述的柱塞缸体的后部连接一分油盘，所述分油盘上有吸油口和排油口，所述的吸油口和排油口对接所述的柱塞孔的后部；所述的吸油口和排油口都连接有输油管；

所述的排油口上装有测量排油压力的压力传感器；

其特征在于：

所述的斜盘的前倾部和后仰部分别连接一推力油缸的推杆，所述的两个推力油缸形成改变所述的斜盘的倾斜角的力臂副；

所述的两推力油缸的内腔分别连通一个非稳态阀的两个输出口；所述的非稳态阀受控于一控制器；

所述的控制器包括第一比较器、放大器、阈值命令源，所述的第一比较器的正负输入端分别连接所述的阈值命令源和所述的压力传感器，所述的阈值命令源输出根据用户需要设定的压力阈值，所述的压力传感器输出排油口的实际压力，所述的第一比较器输出压力阈值和实际压力的比较结果；所述的放大器的负输入端连接所述的第一比较器，所述的放大器的输出端连接所述的非稳态阀，放大器的输出信号控制所述的非稳态阀的两个输出口的出油量。

为了确保给负载恒压平稳供油，所述的斜盘的惯性速度、所述的非稳态阀的调控速度、所述的压力传感器的感应速度、所述的控制器的数据处理速度依次高一个数量级。

更进一步，所述的放大器的负输入端连接第二比较器，所述的第二比较器的正负输入端分别连接所述的阈值命令源和一测量所述斜盘的倾斜位移的位移传感器，所述的阈值命令源输出根据用户需要设定的流量阈值，所述的位移传感器输出与实际流量对应的位移信号，所述的第二比较器输出流量阈值和实际流量的比较结果。

更进一步，所述的控制器中设有模式选择模块，模式选择模块控制放大器选择压力模式或者流量模式或者流量-压力模式控制非稳态阀；

当放大器选择压力模式时，放大器只参考所述的第一比较器输出的结果执行如下操作：

(1)实际压力小于压力阈值时，放大器输出信号使非稳态阀中与连接在斜盘后仰部的油缸C连接的油口A进油大、另一个油口B进油小，使油缸C的活塞向前进、另一个油缸D的活塞向后退，斜盘倾角增大，泵的排量增大、排油口压力增大；

(2)实际压力大于压力阈值时，放大器输出信号使非稳态阀的油口A进油小、油口B进油大，使连接在油缸C上的推杆向后退、连接在油缸D上的推杆向前进，斜盘倾角减小，泵的排量减小、排油口压力减小。

当放大器选择流量模式时，放大器只参考所述的第二比较器输出的结果执行如下操作：

(1)实际流量小于流量阈值时，放大器输出信号使非稳态阀中油口A进油大、另一个油口B进油小，使油缸C的活塞向前进、另一个油缸D的活塞向后退，斜盘倾角增大，泵的排量增大、排油口压力增大；