專利名稱：電控斜軸柱塞式液壓變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液壓變壓器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有液壓變壓器主要是以手動(dòng)控制為主，其原理是以手動(dòng)控制桿與主動(dòng)齒 輪同軸，通過(guò)手動(dòng)控制桿控制從動(dòng)齒輪即控制液壓變壓器配流盤的旋轉(zhuǎn)角度來(lái) 實(shí)現(xiàn)變壓。手動(dòng)控制缺點(diǎn)是操作不方便，精確度難以保證。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決現(xiàn)有液壓變壓器以手動(dòng)控制為主，操作不方便、精 確度難以保證的問(wèn)題，提供一種電控斜軸柱塞式液壓變壓器。
本發(fā)明包括柱塞泵、配流盤、齒輪軸、后端蓋、配流盤主軸、聯(lián)軸器和殼 體，柱塞泵固定在殼體的一側(cè)，配流盤與柱塞泵內(nèi)的中心桿相連接，配流盤上 同一個(gè)圓上設(shè)有形狀相同的第一配流孔、第二配流孔和第三配流孔，所述液壓 變壓器還包括過(guò)渡盤和伺服電機(jī)，過(guò)渡盤的前端設(shè)置在殼體內(nèi)下方且與配流盤 相連接，過(guò)渡盤的后端與配流盤主軸相連接，后端蓋設(shè)置在配流盤主軸上且與 殼體固接，后端蓋的前端面與過(guò)渡盤的后端面相接觸，過(guò)渡盤上的從動(dòng)齒輪與 齒輪軸上的主動(dòng)齒輪相嚙合，齒輪軸通過(guò)聯(lián)軸器與伺服電機(jī)的輸出端相連接。
本發(fā)明的有益效果是 一、本發(fā)明采用伺服電機(jī)通過(guò)齒輪軸控制從動(dòng)齒輪 的轉(zhuǎn)角，引入伺服控制，不僅操作方便，而且能夠?qū)崿F(xiàn)精確控制，提高了系統(tǒng) 的控制性能。二、將過(guò)渡盤加工成為齒輪的結(jié)構(gòu)形式，簡(jiǎn)化了液壓變壓器設(shè)計(jì)， 降低生產(chǎn)和維護(hù)成本。三、與傳統(tǒng)型液壓變壓器相比，本發(fā)明將液壓泵和液壓 馬達(dá)的功能集為一身，組成了一個(gè)獨(dú)立的液壓元件，簡(jiǎn)化了其結(jié)構(gòu)形式，在叉 式提升機(jī)和工程機(jī)械中得到了廣泛的應(yīng)用，是很有前景的壓力轉(zhuǎn)換元件。
圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是配流盤2與過(guò)渡盤4連接的結(jié)構(gòu) 示意圖，圖3是圖2的C-C剖視圖，圖4是后端蓋5的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5是圖 4的左視圖，圖6是圖4的B-B剖視圖。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施方式
一結(jié)合圖1和圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式包括柱塞 泵l、配流盤2、齒輪軸3、后端蓋5、配流盤主軸6、聯(lián)軸器8和殼體9，柱塞 泵1固定在殼體9的一側(cè)，配流盤2與柱塞泵1內(nèi)的中心桿1-1相連接，配流 盤2上同一個(gè)圓上設(shè)有形狀相同的第一配流孔2-1 、第二配流孔2-2和第三配流 孔2-3，所述液壓變壓器還包括過(guò)渡盤4和伺服電機(jī)7，過(guò)渡盤4的前端設(shè)置在 殼體9內(nèi)下方且與配流盤2相連接，過(guò)渡盤4的后端與配流盤主軸6相連接， 后端蓋5設(shè)置在配流盤主軸6上且與殼體9固接，后端蓋5的前端面與過(guò)渡盤4 的后端面相接觸，過(guò)渡盤4上的從動(dòng)齒輪11與齒輪軸3上的主動(dòng)齒輪12相嚙 合，齒輪軸3通過(guò)聯(lián)軸器8與伺服電機(jī)7的輸出端相連接。過(guò)渡盤4與配流盤2 構(gòu)成液壓變壓器配流部分，伺服電機(jī)7、齒輪軸3、過(guò)渡盤4、配流盤主軸6和 后端蓋5共同組成了配流盤的伺服機(jī)構(gòu)。伺服電機(jī)7與齒輪軸3具有相同的轉(zhuǎn) 速，通過(guò)控制伺服電機(jī)7轉(zhuǎn)速來(lái)控制從動(dòng)齒輪11即過(guò)渡盤4的轉(zhuǎn)角，從而控制 配流盤2的轉(zhuǎn)角，也就是根據(jù)負(fù)載來(lái)控制液壓變壓器的控制角。
具體實(shí)施方式
二結(jié)合圖1和圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的過(guò)渡盤4 與從動(dòng)齒輪ll制成一體。
具體實(shí)施方式
三結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的齒輪軸3與主 動(dòng)齒輪12制成一體。
具體實(shí)施方式
四結(jié)合圖2和圖3說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的過(guò)渡盤4 的前端面的同一個(gè)圓上分別設(shè)有形狀相同的液壓恒壓網(wǎng)絡(luò)端口 4-1、負(fù)載端口 4-2和低壓端口 4-3，液壓恒壓網(wǎng)絡(luò)端口 4-1與配流盤2上的第一配流孔2-1相 通，負(fù)載端口4-2與配流盤2上的第二配流孔2-2相通，低壓端口4-3與配流盤 2上的第三配流孔2-3相通，過(guò)渡盤4的后端面上設(shè)有負(fù)載端口通油孔4-4和低 壓通油孔4-5。
具體實(shí)施方式
五結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的配流盤主軸6 上設(shè)有通油孔6-1，通油孔6-1與過(guò)渡盤4上的液壓恒壓網(wǎng)絡(luò)端口 4-1相通。這 樣設(shè)計(jì)為減小配流盤的徑向尺寸。
具體實(shí)施方式
六結(jié)合圖4說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的后端蓋5的中 心孔內(nèi)設(shè)有環(huán)槽5-1，后端蓋5的前端面上設(shè)有第一環(huán)形凹槽5-2和第二環(huán)形凹 槽5-3，后端蓋5的外壁上設(shè)有與環(huán)槽5-1相通的液壓恒壓網(wǎng)絡(luò)通油腔5-4，液 壓恒壓網(wǎng)絡(luò)通油腔5-4的一端與配流盤主軸6上的通油孔6-1相通，液壓恒壓網(wǎng)絡(luò)通油孔5-4的另一端與液壓恒壓網(wǎng)絡(luò)油路連通，第一環(huán)形凹槽5-2與過(guò)渡盤4 上的負(fù)載端口通油孔4-4相通，第二環(huán)形凹槽5-3與過(guò)渡盤4上的低壓通油孔
4- 5相通。環(huán)槽5-1能夠保證配流盤主軸6內(nèi)的通油孔6-1在正反旋轉(zhuǎn)90°時(shí)有 充足的流量。
具體實(shí)施方式
七結(jié)合圖5和圖6說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的后端蓋5 上的第一環(huán)形凹槽5-2內(nèi)設(shè)有第一過(guò)油孔5-2-1 ，后端蓋5上的第二環(huán)形凹槽5-3 設(shè)有第二過(guò)油孔5-3-1 ，后端蓋5上對(duì)應(yīng)中心孔的外壁上設(shè)有第一連接孔5-9和 第二連接孔5-10，第一過(guò)油孔5-2-1與第一連接孔5-9的一端相通，第一連接孔
5- 9的另一端與負(fù)載油路連通，第二過(guò)油孔5-3-1與第二連接孔5-10的一端相通， 第二連接孔5-10的另一端與低壓油路連通。
具體實(shí)施方式
八結(jié)合圖l、圖4和圖6說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與具 體實(shí)施方式五的不同點(diǎn)是它還增加有第三密封圈13、第四密封圈14和第五密封 圈15，后端蓋5的前端面上中心孔與第一環(huán)形凹槽5-2之間設(shè)有第三環(huán)形凹槽 5-5、第一環(huán)形凹槽5-2與第二環(huán)形凹槽5-3之間設(shè)有第四環(huán)形凹槽5-6、后端蓋 的前端面上位于第二環(huán)形凹槽5-3的外側(cè)設(shè)有第五環(huán)形凹槽5-7，第三密封圈13 設(shè)置在第三環(huán)形凹槽5-5內(nèi)，第四密封圈14設(shè)置在第四環(huán)形凹槽5-6內(nèi)，第五 密封圈15設(shè)置在第五環(huán)形凹槽5-7內(nèi)。這樣設(shè)計(jì)為防止漏油，其它組成及連接 關(guān)系與具體實(shí)施方式
七相同。
具體實(shí)施方式
九結(jié)合圖1、圖4和圖6說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與具 體實(shí)施方式五的不同點(diǎn)是它還增加有支承環(huán)16，后端蓋5的前端面上第五環(huán)形 凹槽5-7的外側(cè)設(shè)有第六凹槽5-8，支承環(huán)16設(shè)置在第六凹槽5-8內(nèi)。增加支承 環(huán)16為防止配流盤在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中偏磨。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
八 相同。
工作原理齒輪軸3通過(guò)伺服電機(jī)7帶動(dòng)，齒輪軸3與伺服電機(jī)7轉(zhuǎn)速相 同，過(guò)渡盤4和配流盤2以及配流盤主軸6是連接為一體的機(jī)構(gòu)，伺服電機(jī)7 通過(guò)齒輪軸3控制從動(dòng)齒輪11的轉(zhuǎn)角，即控制配流盤2的轉(zhuǎn)角；配流盤2的轉(zhuǎn) 角定義為液壓變壓器的控制角，液壓變壓比就是液壓變壓器的第一連接孔5-9 的壓力與液壓恒壓網(wǎng)絡(luò)通油腔5-4的壓力比值。由于液壓變壓器的控制角決定 了配流盤2的第一配流孔2-1 、第二配流孔2-2和第三配流孔2-3的流量，根據(jù) 能量守恒定律，配流盤2的第一配流孔2-1、第二配流孔2-2和第三配流孔2-3
的壓力分別與各自配流孔的流量的乘積總和為零。通過(guò)控制液壓變壓器的配流
盤2的轉(zhuǎn)角，即可控制配流盤2的三個(gè)配流孔的流量，通常第三配流孔2-3的 壓力與其余兩個(gè)配流孔相比很低，因此將第三配流孔2-3的壓力和流量的乘積 忽略不計(jì)，則有第一配流孔2-l的壓力和流量的乘積加上第二配流孔2-2的壓力 和流量的乘積為零。由此可知，第二配流孔2-2的壓力與第一配流孔2-l的壓力 比值等于第一配流孔2-l的流量與第二配流孔2-2的流量比值。液壓變壓器變壓 比是根據(jù)負(fù)載的大小通過(guò)控制液壓變壓器的控制角即改變配流盤2的三個(gè)配流 孔流量的改變來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此通過(guò)伺服電機(jī)7控制液壓變壓器的控制角即可實(shí) 現(xiàn)變壓。
權(quán)利要求
1、一種電控斜軸柱塞式液壓變壓器，它包括柱塞泵(1)、配流盤(2)、齒輪軸(3)、后端蓋(5)、配流盤主軸(6)、聯(lián)軸器(8)和殼體(9)，柱塞泵(1)固定在殼體(9)的一側(cè)，配流盤(2)與柱塞泵(1)內(nèi)的中心桿(1-1)相連接，配流盤(2)上同一個(gè)圓上設(shè)有形狀相同的第一配流孔(2-1)、第二配流孔(2-2)和第三配流孔(2-3)，其特征在于所述液壓變壓器還包括過(guò)渡盤(4)和伺服電機(jī)(7)，過(guò)渡盤(4)的前端設(shè)置在殼體(9)內(nèi)下方且與配流盤(2)相連接，過(guò)渡盤(4)的后端與配流盤主軸(6)相連接，后端蓋(5)設(shè)置在配流盤主軸(6)上且與殼體(9)固接，后端蓋(5)的前端面與過(guò)渡盤(4)的后端面相接觸，過(guò)渡盤(4)上的從動(dòng)齒輪(11)與齒輪軸(3)上的主動(dòng)齒輪(12)相嚙合，齒輪軸(3)通過(guò)聯(lián)軸器(8)與伺服電機(jī)(7)的輸出端相連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電控斜軸柱塞式液壓變壓器，其特征在于過(guò)渡 盤(4)與從動(dòng)齒輪(11)制成一體。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電控斜軸柱塞式液壓變壓器，其特征在于齒輪 軸(3)與主動(dòng)齒輪(12)制成一體。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電控斜軸柱塞式液壓變壓器，其特征在于過(guò)渡 盤(4)的前端面的同一個(gè)圓上分別設(shè)有形狀相同的液壓恒壓網(wǎng)絡(luò)端口 (4-1)、 負(fù)載端口 (4-2)和低壓端口 (4-3)，液壓恒壓網(wǎng)絡(luò)端口 (4-1)與配流盤(2) 上的第一配流孔(2-1)相通，負(fù)載端口 (4-2)與配流盤(2)上的第二配流孔(2-2)相通，低壓端口 (4-3)與配流盤(2)上的第三配流孔(2-3)相通，過(guò) 渡盤(4)的后端面上設(shè)有負(fù)載端口通油孔(4-4)和低壓通油孔(4-5)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電控斜軸柱塞式液壓變壓器，其特征在于配流 盤主軸(6)上設(shè)有通油孔(6-1)，通油孔(6-1)與過(guò)渡盤(4)上的液壓恒壓 網(wǎng)絡(luò)端口 (4-1)相通。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電控斜軸柱塞式液壓變壓器，其特征在于后端 蓋(5)的中心孔內(nèi)設(shè)有環(huán)槽(5-1)，后端蓋(5)的前端面上設(shè)有第一環(huán)形凹 槽(5-2)和第二環(huán)形凹槽(5-3),后端蓋(5)的外壁上設(shè)有與環(huán)槽(5-1)相 通的液壓恒壓網(wǎng)絡(luò)通油腔(5-4)，液壓恒壓網(wǎng)絡(luò)通油腔(5-4)與配流盤主軸(6) 上的通油孔(6-1)相通，第一環(huán)形凹槽(5-2)與過(guò)渡盤(4)上的負(fù)載端口通 油孔(4-4)相通，第二環(huán)形凹槽(5-3)與過(guò)渡盤(4)上的低壓通油孔(4-5)相通。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電控斜軸柱塞式液壓變壓器，其特征在于后端 蓋(5)上的第一環(huán)形凹槽(5-2)內(nèi)設(shè)有第一過(guò)油孔(5-2-1)，后端蓋(5)上 的第二環(huán)形凹槽(5-3)設(shè)有第二過(guò)油孔(5-3-1)，后端蓋(5)上對(duì)應(yīng)中心孔的 外壁上設(shè)有第一連接孔(5-9)和第二連接孔(5-10)，第一過(guò)油孔(5-2-1)與 第一連接孔(5-9)相通，第二過(guò)油孔(5-3-1)與第二連接孔(5-10)相通。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電控斜軸柱塞式液壓變壓器，其特征在于它還 含有第三密封圈(13)、第四密封圈(14)和第五密封圈(15)，后端蓋(5)的 前端面上中心孔與第一環(huán)形凹槽(5-2)之間設(shè)有第三環(huán)形凹槽(5-5)、第一環(huán) 形凹槽(5-2)與第二環(huán)形凹槽(5-3)之間設(shè)有第四環(huán)形凹槽(5-6)、后端蓋的 前端面上位于第二環(huán)形凹槽(5-3)的外側(cè)設(shè)有第五環(huán)形凹槽(5-7)，第三密封 圈(13)設(shè)置在第三環(huán)形凹槽(5-5)內(nèi)，第四密封圈(14)設(shè)置在第四環(huán)形凹 槽(5-6)內(nèi)，第五密封圈(15)設(shè)置在第五環(huán)形凹槽(5-7)內(nèi)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電控斜軸柱塞式液壓變壓器，其特征在于它還 含有支承環(huán)(16)，后端蓋(5)的前端面上第五環(huán)形凹槽(5-7)的外側(cè)設(shè)有第 六凹槽(5-8)，支承環(huán)(16)設(shè)置在第六凹槽(5-8)內(nèi)。
全文摘要
電控斜軸柱塞式液壓變壓器，本發(fā)明涉及一種液壓變壓器。本發(fā)明為解決現(xiàn)有液壓變壓器以手動(dòng)控制為主，操作不方便、精確度難以保證的問(wèn)題。本發(fā)明的過(guò)渡盤(4)前端設(shè)置在殼體(9)內(nèi)下方且與配流盤(2)相連接，過(guò)渡盤(4)后端與配流盤主軸(6)相連接，后端蓋(5)設(shè)置在配流盤主軸(6)上且與殼體(9)固接，后端蓋(5)的前端面與過(guò)渡盤(4)的后端面相接觸，過(guò)渡盤(4)上的從動(dòng)齒輪(11)與齒輪軸(3)上的主動(dòng)齒輪(12)相嚙合，齒輪軸(3)通過(guò)聯(lián)軸器(8)與伺服電機(jī)(7)的輸出端相連接。本發(fā)明采用伺服電機(jī)通過(guò)齒輪軸控制從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)角，引入伺服控制，不僅操作方便，而且能夠?qū)崿F(xiàn)精確控制，提高了系統(tǒng)的控制性能。
文檔編號(hào)F15B13/00GK101354051SQ200810137069
公開(kāi)日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2008年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月8日
發(fā)明者盧紅影, 姜繼海 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)