[发明专利]一种柱塞泵的多档输入功率控制系统

说明书

一种柱塞泵的多档输入功率控制系统，包括功率阀和可调节辅压油油压的外接控制阀，功率阀的阀套上开设有高压油口、压力油口、辅压油口和功率阀泄油口，高压油口输入的高压油转换为柱塞泵输入功率，高压油通过功率阀节流后形成压力油经内部油路从压力油口流出，外接控制阀的出油口经外接油路与功率阀的辅压油口连通，经外接控制阀调节油压后的辅压油通过外接油路进入功率阀的辅压油口。本发明提供的控制系统在保证进入高压油口和辅压油口的油压作用力之和不变前提下，外接控制阀调节辅压油油压，以适应输入高压油口的高压油的不同油压，使得柱塞泵具有不同的输入功率，即可根据不同的作业工况选择合适输出功率的工作主机，达到节约能耗的目的。

技术领域

本发明涉及变量柱塞泵技术领域，具体涉及一种柱塞泵的多档输入功率控制系统。

背景技术

柱塞泵因具有转速高、压力大、结构紧凑以及易于变量控制等诸多优势被各类液压传动系统广泛采用。随着工程机械、矿山机械、汽车制造等技术的发展，对液压系统的液压元件也提出了比例控制、伺服控制、无级调速等要求。众所周知，工程机械、矿山机械等主机的工作状况十分复杂，而目前变量柱塞泵的排量通常采用单一功率控制的工作方式，不能适应工作主机根据不同工作环境实时理想匹配发动机输出功率的要求，造成发动机功率浪费或过载停机。

液压系统中的液压元件功率阀控制的较为典型，传统的恒功率阀采用双弹簧、三油孔的形式对功率曲线进行拟合，结构参见图1所示，其包括有变量活塞1、功率阀反馈杆2、功率阀套和阀芯3、密封圈4、弹簧座5、一级变量大弹簧6、二级变量小弹簧7、小弹簧座8、螺纹套9、顶针10、卡圈11、调节螺母12、锁紧螺母13、调节螺钉14和保护帽盖15，上述各个部分之间相应位置的设置关系如图1中所示，实现恒功率的原理图参见图2所示。总体来说，传统的恒功率阀随着压力的增大，功率呈单一变化曲线来输出，其缺点是不同工况时其输出功率只是随着压力的增大而变化，不会因实际需求提供相应的输出功率，当主机工作时如果小功率就能满足当前任务，但此时输出功率较实际相对大，会消耗更多的能源。同时，对于多挡功率控制变量泵虽能实现多挡功率的控制，但对于柱塞泵的实现方案则比较复杂，例如公开号为CN203532367U的专利所提供的多档功率控制变量柱塞泵，该柱塞泵的控制装置内则需设置齿轮泵等结构，则进一步增加了柱塞泵的结构复杂度，加工生产成本随之提高。

针对上述存在的问题，若能够在现有的恒功率阀的基础上进行结构改进即可实现柱塞泵多档输入功率控制的功能，成为目前亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种柱塞泵的多档输入功率控制系统，该控制系统在原有传统的恒功率阀的基础上进行结构改进，可根据主机不同的作业工况，选择不同的辅助油油压输出，以使得输入功率阀内的高压油具有不同油压的起变点，从而改变柱塞泵的输入功率，以达到节约能耗的目的。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种柱塞泵的多档输入功率控制系统，包括一功率阀，所述功率阀的阀套上开设有高压油口、压力油口和功率阀泄油口，所述高压油口输入的高压油转换为柱塞泵的输入功率，高压油通过所述功率阀节流后形成压力油经内部油路从所述压力油口流出，所述控制系统还包括一可调节输出的辅压油油压的外接控制阀，所述功率阀的阀套上还开设有一独立设置的辅压油口，所述外接控制阀的出油口经外接油路与所述功率阀的辅压油口连通，经所述外接控制阀调节油压后的辅压油通过外接油路进入所述功率阀的所述辅压油口，所述功率阀内部设置有四阶油路分别连通所述高压油口、所述辅压油口、所述压力油口和所述功率阀泄油口，

在保证进入高压油口和辅压油口的油压作用力之和不变的前提下，外接控制阀调节其输出的辅压油油压，以适应输入功率阀高压油口的高压油的不同油压，使得柱塞泵具有不同的输入功率。