專利名稱：恒功率輸出變量聯(lián)調(diào)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種恒功率輸出變量聯(lián)調(diào)機(jī)構(gòu)，特別涉及一種用于液壓動(dòng)力系統(tǒng)的恒功率輸出變量聯(lián)調(diào)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的恒功率變量泵的輸出流量和壓力是完全隨負(fù)載的變化而變化的，不能在恒功率輸出的情況下人為地調(diào)節(jié)其流量和壓力以滿足外界工況的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供了一種在人為地調(diào)節(jié)流量和壓力，實(shí)現(xiàn)泵的恒功率輸出的恒功率輸出變量聯(lián)調(diào)機(jī)構(gòu)。
為了解決上述技術(shù)的問(wèn)題，本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的恒功率輸出變量聯(lián)調(diào)機(jī)構(gòu)是由調(diào)節(jié)手輪通過(guò)平鍵與調(diào)節(jié)軸連接，調(diào)節(jié)軸通過(guò)平鍵和螺釘與泵齒輪連接，泵齒輪通過(guò)平鍵與斜盤調(diào)節(jié)軸連接，斜盤泵內(nèi)斜盤的柄插在斜盤調(diào)節(jié)軸上的槽內(nèi)，調(diào)節(jié)軸通過(guò)平鍵與泵齒輪連接，泵齒輪通過(guò)擋圈，泵套與裝置套連接，軸齒輪通過(guò)墊圈和齒輪套裝在裝置套的中間位置，大齒輪通過(guò)平鍵與軸齒輪的軸連接并與泵齒輪嚙合。軸齒輪與閥齒輪嚙合。閥位套通過(guò)平鍵裝在閥齒輪的空心軸孔內(nèi)，將溢流閥的調(diào)節(jié)桿插入閥位套內(nèi)，并用螺釘墊圈固定在閥位套內(nèi)，閥齒輪通過(guò)閥套和擋圈與裝置套連接，蓋板通過(guò)螺釘與裝置套連接，柱塞變量泵的出油口通過(guò)輸油管及其螺紋與溢流閥的進(jìn)油口連接。
本實(shí)用新型也可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)以上所述調(diào)節(jié)螺母通過(guò)螺紋與調(diào)節(jié)軸連接，拔銷通過(guò)螺紋與裝置罩連接并卡在螺母外緣的槽中。
本實(shí)用新型還可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)以上所述定位套通過(guò)螺釘固定在裝置罩上，定位銷和壓縮彈簧裝在定位套內(nèi)，銷卡在定位套的槽內(nèi)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是在人為地調(diào)節(jié)流量和壓力下實(shí)現(xiàn)泵的恒功率輸出功能。


附圖1是柱塞變量泵輸出流量Q與其斜盤傾角β之間的變化特性曲線。
附圖2是溢流閥30調(diào)定壓力P與其彈簧壓縮量x之間的曲線關(guān)系。
附圖3是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖4是本實(shí)用新型的鎖緊機(jī)構(gòu)剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述恒功率輸出變量聯(lián)調(diào)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)理論依據(jù)的是在斜軸(盤)式軸向柱塞變量泵中，輸出流量是依靠調(diào)節(jié)斜盤傾斜角(β)來(lái)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，輸出流量Q和傾角(β)的關(guān)系可用下式來(lái)表示Q＝C tan β式中C為常數(shù)，β為斜盤傾斜角(°)柱塞變量泵斜盤傾角β一般在0°-25°范圍內(nèi)變化，從正切函數(shù)的性質(zhì)并結(jié)合圖1可以看出，當(dāng)β在這個(gè)范圍內(nèi)變化時(shí)，β-Q的曲線近似為一條直線，于是Q隨β變化而變化的關(guān)系式可近似表示為Q＝C′kβ＝k1β①式中k1＝C′k。
因此，在柱塞變量泵的輸出油路上并聯(lián)一個(gè)溢流閥，柱塞變量泵的輸出壓力P即等于溢流閥的調(diào)定壓力P′，而溢流閥的調(diào)定壓力與其彈簧剛度系數(shù)k和彈簧壓縮量x的乘積成正比。即P＝P′＝kAx＝k2x ②式中A為溢流閥閥芯截面積，k2＝kA。
從式②可知，P與彈簧壓縮量x的函數(shù)曲線為直線，如圖2所示。
由液壓泵的輸出功率W泵＝KPQ(K為常數(shù))可知，若要使其保持恒功率輸出即W泵值不變，則要求P，Q的乘積為定值，即無(wú)論怎么調(diào)整柱塞變量泵的斜盤傾角，P，Q的乘積都能保持為定值。
綜合圖1和圖2可以看出，如果k1＝k2，則當(dāng)Q沿著圖1中近似直線相應(yīng)增大時(shí)，P能通過(guò)一個(gè)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的作用沿著圖2中的直線相應(yīng)地減小，則W泵＝KPQ的值就可以保持恒定；反之，當(dāng)Q沿著圖1中近似直線相應(yīng)減小時(shí)，P通過(guò)該調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的作用沿著圖2中的直線相應(yīng)地減小，則W泵＝KPQ的值也可以保持恒定。但事實(shí)上k1≠k2，設(shè)k1＝k2i，這樣，只要設(shè)計(jì)一個(gè)能將柱塞變量泵的傾角變化量和溢流閥彈簧壓縮量聯(lián)系起來(lái)并使其傳動(dòng)比i＝k1/k2的機(jī)構(gòu)就可以了。
依據(jù)上面所述原理，我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)雙級(jí)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)圖如附圖3和附圖4所示它主要由柱塞變量泵22(如A7V40斜軸式軸向柱塞變量泵)，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(包括調(diào)節(jié)軸12，調(diào)節(jié)螺母14和柱塞變量泵22的調(diào)節(jié)手輪15)，齒輪副(包括泵齒輪19，大齒輪7，軸齒輪8，閥齒輪2共四個(gè)齒輪)，溢流閥30(如DBD型直動(dòng)式溢流閥)，鎖緊機(jī)構(gòu)(包括定位套32，定位銷33，彈簧34，銷35)，外殼(包括裝置套1和蓋板31等)等部分組成。
安裝時(shí)，先將柱塞變量泵22的調(diào)節(jié)手輪15取下來(lái)。調(diào)節(jié)手輪15通過(guò)平鍵23與調(diào)節(jié)軸12連接，調(diào)節(jié)軸12通過(guò)平鍵23和螺釘18與泵齒輪15連接，泵齒輪15通過(guò)平鍵23與斜盤調(diào)節(jié)軸20連接。這樣柱塞變量泵22的斜盤調(diào)節(jié)軸20與調(diào)節(jié)軸12同軸，當(dāng)調(diào)節(jié)手輪15轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)平鍵23和螺釘18將扭矩傳到泵齒輪19上，泵齒輪19再通過(guò)平鍵23將扭矩傳到斜盤調(diào)節(jié)軸20上。根據(jù)柱塞變量泵22的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理，斜盤調(diào)節(jié)軸20的轉(zhuǎn)動(dòng)能帶動(dòng)柱塞變量泵22的斜盤21轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)手輪15就能達(dá)到調(diào)節(jié)柱塞變量泵22斜盤21的傾角β變化從而達(dá)到調(diào)節(jié)柱塞變量泵22輸出流量的目的。泵齒輪19通過(guò)擋圈16，泵套17與裝置套1連接，調(diào)節(jié)螺母14通過(guò)螺紋與調(diào)節(jié)軸12連接，拔銷11通過(guò)螺紋與裝置罩1連接并卡在螺母14外緣的槽中，起限制調(diào)節(jié)螺母14轉(zhuǎn)動(dòng)和測(cè)量調(diào)節(jié)手輪15調(diào)節(jié)量的作用。
軸齒輪8通過(guò)墊圈9和齒輪套10裝在裝置套1的中間位置，大齒輪7通過(guò)平鍵25與軸齒輪8的軸連接并與泵齒輪19嚙合。軸齒輪8與閥齒輪2嚙合。閥位套4裝在閥齒輪2的空心軸孔內(nèi)，兩者通過(guò)平鍵27連接。安裝時(shí)，將溢流閥30的調(diào)節(jié)桿28插入閥位套4內(nèi)，并用螺釘墊圈5固定在閥位套4內(nèi)。閥齒輪2通過(guò)閥套3和擋圈6與裝置套1連接。蓋板31通過(guò)螺紋方式與裝置套1連接，從而將整個(gè)機(jī)構(gòu)封閉起來(lái)。
柱塞變量泵22的出油口(0口)與溢流閥30的進(jìn)油口用輸油管26連接，兩端的聯(lián)機(jī)方式都采用螺紋方式。
這樣，當(dāng)用手轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)手輪15時(shí)，它一方面帶動(dòng)柱塞變量泵22的斜盤21轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)柱塞變量泵22輸出流量Q的變化，另一方面，它帶動(dòng)泵齒輪19轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)大齒輪7，軸齒輪8，閥齒輪2和閥位套4的作用使溢流閥30調(diào)節(jié)桿28轉(zhuǎn)動(dòng)，而根據(jù)溢流閥30的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理，溢流閥30的調(diào)節(jié)桿28轉(zhuǎn)動(dòng)能改變溢流閥30的彈簧29的壓縮量，達(dá)到調(diào)節(jié)系統(tǒng)輸出壓力P的目的。
由上面的分析可知，當(dāng)齒輪副的傳動(dòng)比i＝z2z4p/z1z3(式中p為溢流閥30調(diào)節(jié)桿的螺紋螺距，Z1，Z2，Z3，Z4分別為泵齒輪19，大齒輪7，軸齒輪8，閥齒輪2的齒數(shù))時(shí)，系統(tǒng)的輸出功率W＝KPQ值就可以基本保持為定值，這樣就達(dá)到了系統(tǒng)恒功率輸出的目的。
鎖緊機(jī)構(gòu)的作用是在機(jī)構(gòu)正常工作的時(shí)候?qū)⒄麄€(gè)機(jī)構(gòu)鎖起來(lái)以限制齒輪副因機(jī)器的振動(dòng)而自由轉(zhuǎn)動(dòng)。如附圖4所示，鎖緊機(jī)構(gòu)的定位套32通過(guò)螺紋固定在裝置罩上，定位銷33和壓縮彈簧34裝在定位套32內(nèi)，銷35卡在定位套的槽內(nèi)。當(dāng)整個(gè)機(jī)構(gòu)處于調(diào)節(jié)狀態(tài)時(shí)，將銷35從槽內(nèi)拔出，定位銷不會(huì)防礙大齒輪7轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)機(jī)構(gòu)處于不需調(diào)狀態(tài)時(shí)，將銷35放開(kāi)，由于彈簧34的作用，定位銷33回位，卡住大齒輪7使其不能轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到鎖緊的目的。
權(quán)利要求1.一種恒功率輸出變量聯(lián)調(diào)機(jī)構(gòu)，其特征在于調(diào)節(jié)手輪(15)通過(guò)平鍵(23)與調(diào)節(jié)軸(12)連接，調(diào)節(jié)軸(12)通過(guò)平鍵(23)和螺釘(18)與泵齒輪(15)連接，泵齒輪(15)通過(guò)平鍵(23)與斜盤調(diào)節(jié)軸(20)連接，斜盤泵(22)內(nèi)斜盤(21)的柄插在斜盤調(diào)節(jié)軸(20)上的槽內(nèi)，調(diào)節(jié)軸(12)通過(guò)平鍵(23)與泵齒輪(19)連接，泵齒輪(19)通過(guò)擋圈(16)、泵套(17)與裝置套(1)連接，軸齒輪(8)通過(guò)墊圈(9)和齒輪套(10)裝在裝置套(1)的中間位置，大齒輪(7)通過(guò)平鍵(25)與軸齒輪(8)的軸連接并與泵齒輪(19)嚙合，軸齒輪(8)與閥齒輪(2)嚙合，閥位套(4)通過(guò)平鍵(27)裝在閥齒輪(2)的空心軸孔內(nèi)，將溢流閥(30)的調(diào)節(jié)桿(28)插入閥位套(4)內(nèi)，并用螺釘墊圈(5)固定在閥位套(4)內(nèi)，閥齒輪(2)通過(guò)閥套(3)和擋圈(6)與裝置套(1)連接，蓋板(31)通過(guò)螺釘與裝置套(1)連接，柱塞變量泵(22)的出油口(0)通過(guò)輸油管(26)及其螺紋與溢流閥(30)的進(jìn)油口連接。
2.如權(quán)利要求1所述的恒功率輸出變量聯(lián)調(diào)機(jī)構(gòu)，其特征在于調(diào)節(jié)螺母(14)通過(guò)螺紋與調(diào)節(jié)軸(12)連接，拔銷(11)通過(guò)螺紋與裝置罩(1)連接并卡在螺母(14)外緣的槽中。
3.如權(quán)利要求1或2所述的恒功率輸出變量聯(lián)調(diào)機(jī)構(gòu)，其特征在于定位套(32)通過(guò)螺釘固定在裝置罩(1)上，定位銷(33)和壓縮彈簧(34)裝在定位套(32)內(nèi)，銷(35)卡在定位套(32)的槽內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種恒功率輸出變量聯(lián)調(diào)機(jī)構(gòu)，屬于機(jī)械中液壓動(dòng)力系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域。其用于解決泵的恒功率輸出的問(wèn)題。其是由調(diào)節(jié)手輪通過(guò)平鍵、調(diào)節(jié)軸、泵齒輪與斜盤調(diào)節(jié)軸連接，斜盤泵內(nèi)斜盤的柄插在斜盤調(diào)節(jié)軸上的槽內(nèi)，調(diào)節(jié)軸與泵齒輪連接，泵齒輪與裝置套連接，軸齒輪裝在裝置套中間，大齒輪與軸齒輪的軸連接并與泵齒輪嚙合，軸齒輪與閥齒輪嚙合，閥位套裝在閥齒輪的空心軸孔內(nèi)，溢流閥的調(diào)節(jié)桿插入并固定在閥位套內(nèi)，閥齒輪通過(guò)閥套與裝置套連接，蓋板通過(guò)螺紋與裝置套連接，柱塞變量泵的出油口通過(guò)輸油管與溢流閥的進(jìn)油口連接組成。采用這種恒功率輸出變量聯(lián)調(diào)機(jī)構(gòu)可廣泛地應(yīng)用于機(jī)械的液壓動(dòng)力系統(tǒng)。
文檔編號(hào)F15B11/00GK2781033SQ200520023420
公開(kāi)日2006年5月17日 申請(qǐng)日期2005年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月25日
發(fā)明者黎毅力, 孫建華, 張永勤 申請(qǐng)人:中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所