[发明专利]集成紧凑型恒功率变量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种变量柱塞泵的控制装置，特别是一种用于高速中载集成控制轴向柱塞泵的集成紧凑型恒功率变量装置。

背景技术

轴向柱塞泵具有良好的无级变速性能和高功率比，在工程机械、农业机械、机床、注塑、冶金、矿山、石油化工、铁路、船舶、轻工机械等行业有着广泛应用，对我国的基础建设和经济发展具有重要影响。

随着全球能源危机的日益临近，人类对节能技术愈来愈重视，要求各种产品都能够实现节能高效的功能。液压泵作为整个液压传动系统的动力核心元件，其采用恒功率控制是应用最广泛的节能控制方式之一，不仅减小了原动机的驱动功率，且能充分利用原动机的功率，因此功率因数高，使用效率高，降低了功率消耗。

轴向柱塞泵的恒功率变量装置绝大部分采用功率控制阀与变量机构分开为两部分，通过反馈机构连接的结构。这种方式不仅增大了柱塞泵的体积和重量，同时由于变量反馈方式不直接，造成整个控制装置结构复杂，在制造和装配方面增加较多的困难；且功率控制阀不能独立工作，其控制精度受中间环节的其他控制机构的影响。恒功率控制轴向柱塞泵随着工作压力和转速的提高，出现功率控制失效现象的概率越来越大。一旦功率控制失效，超出主机的承受范围而造成停机故障，就不能满足主机节能高效的要求。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种集成紧凑型恒功率变量装置。本发明有效解决了轴向柱塞泵恒功率变量装置占用空间大、变量反馈不直接有效的问题，提高功率控制精度，同时提高轴向柱塞泵功率控制的可靠性。

本发明的技术方案：集成紧凑型恒功率变量装置，其特征在于：包括变量活塞和功率控制阀，变量活塞和功率控制阀经导杆连接。

前述的集成紧凑型恒功率变量装置中，所述功率控制阀包括阀套，阀套内设有阀芯、大弹簧座、小功率弹簧、大功率弹簧、螺套、螺母、螺钉、顶杆和小弹簧座，所述小功率弹簧安装在大弹簧座与小弹簧座之间，所述大功率弹簧安装在大弹簧座与螺母之间，所述小弹簧座经顶杆与螺钉连接；所述螺母、螺钉分别经螺纹与螺套连接；所述导杆一端通过挡圈固定在变量活塞内，另一端穿过阀芯、大弹簧座、小弹簧座、小功率弹簧、大功率弹簧连接至螺套，并通过挡圈限位。

前述的集成紧凑型恒功率变量装置中，所述阀芯为阶梯式阀芯，阶梯式阀芯的一部分为小直径阀芯，剩余部分为大直径阀芯，大直径阀芯与小直径阀芯的直径差为0.1mm-0.4mm。

与现有技术相比，本发明不需要对现有产品进行大的改动，不增大泵的体积，就可实现恒功率控制，结构紧凑、经济方便，轴向柱塞泵采用这种不同于传统恒功率变量装置的新型结构，使得轴向柱塞泵的结构更加紧凑，同时实现功率控制阀独立工作，工作方式直接有效，变量位移能直接传递给功率控制阀，提高功率控制精度。

本发明通过对常规的恒功率变量装置进行实质性改进后，具体是在高速中载轴向柱塞泵在原有基础上实现集成恒功率控制的多种控制方式，其体积相比同排量（中航力源液压生产的L10V0/31系列）减小15%，控制精度提高10%，因此泵的应用范围和市场前景更加广阔。本发明有效解决了轴向柱塞泵恒功率变量装置占用空间大、变量反馈不直接有效的问题，提高功率控制精度，同时提高轴向柱塞泵功率控制的可靠性。本发明结构紧凑，节省空间，功率／重量比高，工作方式直接有效，控制精度高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明与泵连接的剖视图；

图3是本发明应用高速中载轴向柱塞泵的剖视图；

图4是本发明的液压原理图。

附图中的标记为： 1-变量活塞，2-导杆，3-阀芯， 4-大弹簧座，5-小功率弹簧，6-大功率弹簧，7-螺套，8-螺母，9-螺钉，10-顶杆，11-小弹簧座，12-功率控制阀，13-阀套。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。