[实用新型]一种柱塞泵恒功率控制结构

说明书

本实用新型公开了一种柱塞泵恒功率控制结构，包括恒功率阀(50)、拨块(54)和斜盘(53)；恒功率阀(50)的调节螺钉(14)和恒功率阀(50)的弹簧座组件(11)之间设有圆锥螺旋弹簧(20)，所述圆锥螺旋弹簧(20)的切变模量75000‑83000MPa、弹簧刚度12‑16k/mm、大端支承圈半径8‑12mm、小端支承圈半径4.5‑5.5mm、钢丝直径2.2‑2.6mm及节距2.5‑3.5mm；所述圆锥螺旋弹簧(20)的两端均设有平面。本实用新型具有控制精度高和容易调节的优点。

技术领域

本实用新型属于轴向变量柱塞泵领域，尤其涉及一种柱塞泵恒功率控制结构。

背景技术

柱塞泵恒功率控制就是使泵的出口压力与输出流量的乘积为常数，泵的出口压力和输出流量需要满足双曲线函数关系。随着负荷的变化，泵的出口压力也随之变化，需要调节输出流量使输出流量与出口压力的乘积保持不变。

为使原动机工作在最佳工况下，减少原动机的能耗，工程机械中常使用恒功率的轴向柱塞变量泵。现有轴向柱塞变量泵的恒功率控制机构主要包括两种形式，第一种形式是利用杠杆原理的恒功率变量机构，第二种形式是利用双弹簧的位移直接反馈机构。利用杠杆原理的恒功率控制机构可以让出口压力和输出流量呈双曲线变化，而采用双弹簧的控制方式是让压力流量呈不同斜率的两条直线变化，通过两条直线来近似双曲线，实际上并不是真正意义上的恒功率控制，如图5所示，双弹簧控制方式下的功率曲线与理想状态下的恒功率曲线存在较大的轨迹差别，意味着在泵的需求输出功率与实际输出功率会有较大的差别，双弹簧结构的恒功率控制结构控制精度低。

现有双弹簧结构的恒功率控制结构，包括恒功率阀、拨块和斜盘，恒功率阀通过拨块驱动斜盘转动，改变泵的输出功率。恒功率阀的结构如图4所示，包括阀体6，阀体6内设有可移动的弹簧座组件11，弹簧座组件11的一侧设有大弹簧13，大弹簧13内设有小弹簧3，大弹簧13的一侧设有与阀体6螺接的螺套4，螺套4上设有锁紧螺母2，小弹簧3的一侧设有与螺套4螺接的调节螺钉14，调节螺钉14上设有密封锁紧螺母1。通过调节螺套4改变大弹簧13的初始预紧力，通过调节调节螺钉14改变小弹簧3的初始预紧力。

现有双弹簧结构的恒功率控制结构下，对泵的输出功率进行调节时，泵的功率曲线由两段直线组成近似双曲线，如图4所示，AB段直线对应只有大弹簧工作状态，起点A和直线AB的斜率由大弹簧的刚度决定；BC段对应大弹簧和小弹簧同时工作时的状态，起点B由小弹簧的刚度决定，直线BC的斜率由大弹簧刚度和小弹簧刚度共同决定。现有双弹簧结构调节过程比较复杂，调节时要先调节大弹簧，再调节小弹簧，有时会出现在调节小弹簧时调好的大弹簧发生改变，即上一步调好的功率曲线AB段会发生偏移，功率起变点和功率值会发生变化，需要重新调节大弹簧，该过程使得整个调节过程变得复杂，不易调节。

因此，现有双弹簧结构的恒功率控制结构存在控制精度低和不易调节的缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种柱塞泵恒功率控制结构。本实用新型具有控制精度高和容易调节的优点。

本实用新型的技术方案：一种柱塞泵恒功率控制结构，包括恒功率阀、拨块和斜盘；恒功率阀的调节螺钉和恒功率阀的弹簧座组件之间设有圆锥螺旋弹簧。

前述的柱塞泵恒功率控制结构中，所述圆锥螺旋弹簧的两端均设有平面。

前述的柱塞泵恒功率控制结构中，所述圆锥螺旋弹簧的切变模量76000-82000MPa、弹簧刚度13-15k/mm、大端支承圈半径9-11mm、小端支承圈半径4-6mm、钢丝直径2.3-2.5mm及节距2.5-3.5mm。

前述的柱塞泵恒功率控制结构中，所述圆锥螺旋弹簧的切变模量79000MPa、弹簧刚度14.125k/mm、大端支承圈半径10mm、小端支承圈半径5mm、钢丝直径2.4mm及节距3mm。